Spazio angusto? Nei tuoi progetti, utilizza i connettori scheda-scheda più piccoli al mondo

Gli smartphone, i dispositivi indossabili, i progetti per Internet delle cose (IoT) e i dispositivi di domotica sono sempre più piccoli e più performanti e il mercato richiede che siano dotati di un numero sempre maggiore di funzioni. A noi progettisti viene così lasciato il compito di riuscire ad aggiungere un numero crescente di nuove funzioni in progetti sempre più compatti. Una delle tante domande che sorgono è: come possiamo miniaturizzare i connettori scheda-scheda senza compromettere l'affidabilità?

Per rispondere a questa domanda, Molex ha collaborato con i progettisti di dispositivi, i fornitori di circuiti stampati flessibili e i propri clienti ed è giunta a un approccio esclusivo: i connettori scheda-scheda Quad-Row. Sembra che questa sia la famiglia di connettori scheda-scheda più piccola al mondo, pronta per il vostro prossimo progetto con vincoli di spazio.

Cosa rende diversi i Quad-Row?

Le leggi della fisica non sono cambiate: l'unico modo per ridurre le dimensioni di un connettore è quello di avvicinare i contatti tra loro. In questo caso, se la spaziatura dei contatti scende sotto il passo di saldatura standard del settore di 0,35 mm, sarà richiesta una gestione speciale durante la produzione. Ma si tratta di un'opzione non praticabile per i produttori di grandi volumi di dispositivi consumer. Molex, già leader nell'innovazione della connettività, ha concentrato le proprie risorse sul problema, realizzando una serie di connettori scheda-scheda ad alta densità, Quad-Row (Figura 1).

Figura 1: I connettori scheda-scheda Quad-Row di Molex utilizzano un layout dei circuiti sfalsato che posiziona i contatti su quattro file. Mantengono di conseguenza il passo di saldatura desiderato di 0,35 mm, fornendo al contempo un passo dei contatti di 0,175 mm. (Immagine per gentile concessione di Molex)

Ecco il trucco: i connettori dividono i contatti su ciascun lato in coppie fisicamente sfalsate, come si può facilmente vedere nella presa a destra nella Figura 1. I contatti esterni su ciascun lato sono distanziati secondo il passo di saldatura standard di 0,35 mm. I contatti all'interno sono sfalsati di un passo di 0,175 mm ma mantengono una spaziatura di 0,35 mm. Di conseguenza, i contatti su ciascun lato del connettore raggiungono la spaziatura 0,175 mm più stretta senza compromettere la lavorabilità del prodotto. Mantengono tuttavia il passo di saldatura standard di 0,35 mm per il montaggio superficiale.

Ovviamente, la miniaturizzazione del connettore avrebbe potuto comprometterne la resistenza e l'affidabilità. Molex garantisce la robustezza grazie a un'armatura interna e a un pin di alimentazione a inserto stampato - evidenziato nella figura - per proteggere i pin da eventuali danni durante la produzione a volume e l'assemblaggio. Molex ha inoltre studiato un ampio allineamento di accoppiamento tra spina e presa per facilitare l'accoppiamento sicuro e percentuali di rottura dei contatti estremamente basse.

I contatti contribuiscono al funzionamento affidabile del circuito. I contatti di segnale supportano correnti fino a 0,3 A, poiché hanno una resistenza di contatto di 30 mΩ. Con una resistenza di contatto di 20 mΩ, il contatto con pin di alimentazione è in grado di gestire correnti di 3 A, soddisfacendo i requisiti dei clienti per un'elevata potenza in un fattore di forma compatto.

L'effetto complessivo del layout sfalsato riduce del 30% la lunghezza del connettore rispetto al modello standard (Figura 2).

Figura 2: La concezione sfalsata su quattro file consente una spaziatura dei contatti pari alla metà di quella di un connettore standard e una riduzione complessiva della lunghezza del 30%. (Immagine per gentile concessione di Molex)

Molex offre attualmente due configurazioni del connettore: a 32 e a 36 pin. La versione a 32 pin include la presa 2033890323 e la spina 2033900323. Si tratta di connettori estremamente piccoli, come indicano le loro dimensioni. Sia la presa che la spina hanno una larghezza nominale di 1,94 mm, una lunghezza di 4,835 mm e una profondità di 0,5 mm. L'altezza complessiva, una volta accoppiati, è di 0,6 mm.

La versione a 36 pin include la presa 2033890363 e la spina 2033900363. Le dimensioni dei 36 componenti di contatto sono nominalmente di 1,94 mm di larghezza, 5,185 mm di lunghezza e 0,5 mm di altezza. L'altezza complessiva, una volta accoppiati, è di 0,6 mm.

Sono in arrivo set di connettori con un numero maggiore di contatti.

L'efficienza geometrica di questi connettori ha permesso di liberare spazio prezioso sulle schede a circuiti stampati per i componenti e l'hardware richiesti per fornire funzionalità aggiuntive ai progetti futuri.

Leggendo la documentazione, si scopre che dal 2020 Molex ha spedito oltre 50 milioni di connettori Quad-Row a supporto del suo cliente originale. Questa esperienza offre la garanzia di un prodotto di qualità comprovata e di una consegna affidabile, due fattori cruciali per qualsiasi progetto.

Conclusione

Ogni giorno ci troviamo davanti fattori di forma sempre più ridotti, quindi è rassicurante sapere che i principali fornitori di connettori scheda-scheda come Molex stanno lavorando a soluzioni fattibili per rendere il nostro lavoro un po' più semplice. Le dimensioni compatte e le prestazioni affidabili dei connettori scheda-scheda Quad-Row li rendono ideali per una serie di applicazioni che richiedono schede e assiemi flessibili sempre più piccoli. L'utilizzo di questi connettori collaudati sul campo crea opportunità quasi illimitate per le esigenze di miniaturizzazione di dispositivi come smartwatch, telefoni, indossabili e una gamma sempre più ampia di dispositivi IoT.