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不能忽視的細節:手機連接器該如何設計

發(fā)布時(shí)間:2012-11-28 責任編輯:easonxu

【導讀】手機雖小,但是五臟俱全。它體積減小、重量減輕但功能卻越來(lái)越多了。而大多數功能都離不開(kāi)連接器,在手機SIM卡、顯示屏、I/O接口、電池等等地方,都可以發(fā)現連接器的身影,這么多連接器改如何設計呢?


手機中包含有發(fā)射機電路和天線(xiàn)、接收機和音頻電路、鎖相頻率合成器、電源電路和穩壓器、顯示部份、鍵盤(pán)和按鍵電路、用戶(hù)管理系統及有關(guān)用戶(hù)使用的電話(huà)功能(如鈴聲和振動(dòng)、背景燈)電路,甚至因特網(wǎng)接入系統、MP3播放器、GPS(全球定位系統)、藍牙模塊等。但是這些不同的電路部份,要組成一個(gè)實(shí)用的完整的通信系統,就必須使用作為電子信號傳輸樞紐的電連接器將它們互相聯(lián)系在一起。此外,手機應用時(shí),有時(shí)要外接一些設備,如:充電器、耳機或麥克風(fēng)、調制解調器、車(chē)載免提插座等等,都離不開(kāi)連接器??梢哉f(shuō),沒(méi)有連接器就難以制造和使用手機,連接器是手機的必要組成部份。

連接器是手機必要組成部份

已經(jīng)成為世界上擁有手機用戶(hù)最多的國家,而且用戶(hù)數量仍然在迅速增加。手機最大的優(yōu)點(diǎn)就是靈活方便,隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行通信,同時(shí),由于技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,手機尺寸越來(lái)越小,已經(jīng)從笨重的磚塊大小進(jìn)步到比煙盒還小、重量又輕,非常便于攜帶,加上廠(chǎng)家努力設計制作,使之越來(lái)越精美,成為一種時(shí)尚消費精品,受到人們普遍喜愛(ài)。

手機連接器的要求

由于手機越來(lái)越微小型化,用戶(hù)群體越來(lái)越大眾化,生產(chǎn)越來(lái)越大量化,所以對手機使用的元器件,包括連接器在內,提出越來(lái)越嚴格的要求。當前發(fā)展趨勢為:

微小型化手機尺寸和重量顯著(zhù)減小,功能增多,需要高密度裝配和互連。顯然要求其內部的元器件(包括連接器在內)必須尺寸越來(lái)越小,或是將它們集成到芯片或電路模塊中去。微小型化是必由之路。

表面貼裝隨著(zhù)小型化和大量生產(chǎn)的自動(dòng)化高速組裝技術(shù)的發(fā)展,以及降低連接部份占用的空間,表面貼裝的連接器得以迅速發(fā)展,逐漸代替穿孔式插裝的連接器。目前生產(chǎn)的表面貼裝連接器(SMC)其引線(xiàn)(出腳)間距已經(jīng)由原來(lái)的2.00mm、1.27mm發(fā)展到0.8mm、0.5mm,甚至推出了0.3mm的柔性印制板連接器。安裝高度也由10mm降低到現在的2mm,甚至推出1.5mm的板到板連接器。

標準化和模塊化為適應手機大量生產(chǎn)的需要和方便,節省空間和便于設計,手機內電路和元件,包括連接器在內,已經(jīng)迅速模塊化,并且強烈需要形成統一的國際標準。當然,這樣做會(huì )影響各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)具有不同個(gè)性和特色、形態(tài)的手機,但這個(gè)問(wèn)題并不難解決(請見(jiàn)后面介紹的"手機漢堡"設計理念)。

多功能接口為用戶(hù)使用方便,也為設計和制造手機簡(jiǎn)化,手機對外的接口數目越少越好。這樣不會(huì )使用戶(hù)面對眾多的各種接口而無(wú)所適從。所以要求手機上的對外接口連接器多功能化,它可以將低頻觸點(diǎn)、高頻同軸口和其它具有不同特性的接口復合于一體,滿(mǎn)足不同用途的連接要求。目前,手機下端的一個(gè)接口已經(jīng)可以用于連接充電器、麥克風(fēng)、耳機或免提支座等不同外接設備。

操作簡(jiǎn)單用戶(hù)群的普及,要求手機的使用必須簡(jiǎn)單明了,必須直觀(guān),對連接器也有同樣的要求。例如安裝SIM卡、安裝電池、連接充電器等必須操作簡(jiǎn)單,一看就會(huì )。同時(shí)還要安全,防止誤操作,防止插反或插錯孔。然而,這些接口對用戶(hù)越是簡(jiǎn)單,對連接器的設計和制造技術(shù)要求越高和越復雜。

高速傳輸與電磁兼容由于手機的功能發(fā)展,從單一的語(yǔ)言通信工具,逐漸發(fā)展成為數據設備,有些用戶(hù)希望手機不僅能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通信,還要能與其它設備如電腦、PDA(個(gè)人數字助理)、打印機等一起使用。這些都要求更高的數據傳輸速度和良好的抗干擾性。傳統的接口連接器滿(mǎn)足不了這些要求。近年來(lái)出現的速度較高的USB(通用串行總線(xiàn))和IEEE1934接口的連接器,使手機與電腦及其它設備的連接變得比較容易。

提高存儲容量隨著(zhù)手機功能提高,要求容量更大的存儲器。目前已有符合工業(yè)標準的小封裝可裝卸存儲卡,如MMC(多媒體卡)、SD(安全數據)卡或Sony公司的記憶棒。但它們都需要連接到手機電話(huà)電路的印制板上,如何設計連接器使之經(jīng)濟、可靠、節省空間等,滿(mǎn)足多樣的存儲卡的連接要求,是連接器廠(chǎng)家所面臨的挑戰。
 

 

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