微型化创新:智能思维如何让智能手表更智能

在新增功能的竞赛中,消费类电子产品设计人员需要快速创新。

对于一家领先的智能手表制造商来说,情况更是如此,他们希望在下一代手表上添加更多功能,但电路板上没有空间容纳新的电子设备。制造商意识到,对于实现该技术至关重要的连接器占用了关键电路板太多的宝贵空间,于是他们求助Molex来解决这个问题。自 2010 年智能手机问世以来,Molex 已售出超过 400 亿个用于移动设备和可穿戴设备的板对板微型连接器,是有能力提供帮助的公司。  

快速打造新设计

为了解决这一问题,Molex与智能手表制造商、柔性印刷电路(FPC)供应商和合同制造商(CM)密切合作,快速整合设计思路,并确保拟议更改的可行性。

经过这种紧张的、以截止日期为导向的团队合作,业界第一个交错电路布局的微型连接器问世了。与传统设计相比,这种新型四排板对板连接器可节省高达 30% 的空间,新的传感器和其他硬件提供了大量空间,以实现额外的功能。

建立在内部协作的基础上

要实现这种前所未有的合作密度,需要Molex工程师与Molex日本专注于高精度、微型化的制造团队开展紧密合作。这两支团队通过内部工具实时协作,这在业界是不同寻常的。

车间和工程师之间的自动化和互联性也缩短了从构思到实施所需的时间。Molex 工程师能够看到连接器配接需要进行一些修改。作为回应,他们设计了一种嵌入成型的内部装甲,以防止连接器断裂。插入成型的动力钉,可以防止在配接操作时损坏。和宽对齐,以实现正确的配接位置。

Molex 的管理原则是基于科氏工业市场化管理 MBM® 原则,个人和团体决策遵循MBM原则。这种协作方法的重要性得到了最近设计工程师问卷调查的证实。其中92%的设计工程师认为协作沟通技能与设计环境中的技术专长同样重要。

充当值得信赖的顾问

事实上,Molex的协作已经延伸到其客户和供应商。随着时间的推移,这些协作已经发展为深厚的关系,扩大了我们作为战略技术顾问的角色。

四排微型连接器的案例中,Molex 工程师发现表面贴装服务提供商使用标准的 0.35毫米端子间距以便于制造。任何小于0.30毫米端子间距的东西目前都难以高效准确地组装和加工。为了保持合同制造商的可制造性和装配可靠性,Molex工程师确定了针对安装垫的熟悉布局保持不变。相反,该团队专注于它可以控制的东西,即内部信号接触布局。

Molex的工程团队与全球领先的FPC设计、开发和制造专家合作,确定了将引脚错开尽可能近的位置,可以使引脚以0.175毫米的更近的信号接点间距分布在四排上。实现了有史以来第一个交错电路布局,节省了创纪录的30%的空间,实现了高密度电路连接。

这一切都得益于Molex一贯的团队合作,以及Molex与客户和供应商生态系统建立牢固关系的坚定决心。通过在FPC供应商的研发部门树立倡导者,工程团队能够说服FPC供应商和智能手表制造商进行关键的设计变更,比如将微型连接器焊接到柔性电路板上。这改变了设计领域的游戏规则,将更多的功能塞进一个更紧凑的空间。Molex的设计工程师还评估说,在大规模生产时,设计上的改变也会提高产品可靠性。

创新的未来

随着制造商继续扩大小型产品的功能,如智能手机、耳塞和AR/VR(虚拟现实)设备,他们布局日益密集的印刷电路板必须保持高度可伸缩性,并保持非常小的尺寸。新的连接器设计,如这个四排产品可以帮助他们进行创新,使其不必担心信号完整性等问题。

这就是为什么拥有供应商是如此重要,你不仅可以求助于他们提供零部件,还可以寻求合作。Molex为整个移动设备生态系统提供建议,我们在5G、毫米波、射频、信号完整性、天线、电源、摄像头和显示技术方面拥有成熟的专业知识。

Molex 已售出超过 1.5 亿个四排连接器,现在可用于商业目的。Molex 的协作文化早期开展客户协作的做法促进了高度差异化设计理念的发展,我们将继续探索即将推出的新配置。