小型化挑战
Q: 小型化的瓶颈何在?
A: 我们认为在诸多小型化带来的设计挑战中,最困难的是保障小型化设备的性能和可靠性。设计工程师需要在这二者之间找到一个最佳平衡点,也需要尽早与核心伙伴展开合作,考虑高性能小型化部件的选择问题。此外,对于企业而言,小型化还往往意味着自动化生产设备的更新——传统的人工装配方式在处理小型化设备组装时,可能会遇到可靠性及效率降低的问题,但这对企业而言也是机遇,它意味着可以减少人工、降低装配失误、提高产品可靠性、提升生产效率、降低整体成本。
Q: 设备的小型化意味着降低空间需求,与之而来的成本是否会提高?
A: 我们认为空间需求的降低从某种层面上将会降低成本:更小的设备体积、更小PCB面积,往往意味着更低的材料成本。此外,小型化需求还将驱使生产自动化程度的提升,从而提高生产效率,降低整体的组装成本。但是,从另一个层面上看,可用空间的缩小将会给设备的设计带来挑战——如果处理不当,设备的性能将受到影响,从而可能导致一系列的返修、投诉等提高成本的现象出现。因此,在设计之初就开始考虑设备性能的保障、小型化部件的优选等问题,与合作伙伴共同解决小型化所带来的挑战,是提升成本效益的关键。
Q: 目前消费类产品除小型化、携带便利的需求外,其他方面的需求重点有哪些?
A: 除小型化、便利性之外,消费类产品的用户体验是品牌成功的关键所在。我们都知道,在日新月异的消费品市场,用户体验对品牌的影响力之大。而用户体验不仅包括产品的功能差异化,还包括产品质量的稳定性——除了能够为消费者带来某些新的功能和便利性之外,消费类设备厂商还必须考虑产品功能、整体设备是否足够持久地稳定运作,持续为消费者带来便利,让他们对产品和品牌产生信赖和忠诚度。
小型化与可靠性
Q: 部件的可靠性是否和尺寸的大小有直接关联?使用小型化部件是否会有损失可靠性的风险?
A: 我们认为,部件的可靠性与尺寸大小并无直接关联,使用小型化部件是智能设备小型化趋势的必然解决方案——它不必然、也不应该导致可靠性的降低。以信号连接器为例,小型化连接器仅在尺寸、中心间距、线径等规格上与常规连接器有所不同,但通过不同的结构设计、材料使用和连接技术的采用,其信号传输的稳定性、效率以及连接的牢固程度、对严苛环境的适用能力都不会差于常规连接器。
虽然如此,但是连接器等部件的选择仍然十分关键:您需要尽早与部件供应商合作,选择适合您的应用、且可靠性得到保障的部件,避开错误、不合格和不合适的选择。
Q: 小型连接器如何保障连接的安全性、可靠性和高效率?
A: 保障连接安全性、可靠性和高效率主要是通过以下几方面方面分别实现的。
- 安全性的保障:连接器产品通过行业测试、符合全球行业标准,如UL94-V0及灼热丝测试要求等,适用于小型化智能设备。
- 可靠性的保障:小型化连接器的材料、生产工艺、结构设计对其可靠性有着主要影响,其中,为了保障连接的稳定、不易意外断开,各类锁扣装置、端子位置卡扣装置(TPA)、连接器位置卡扣装置(CPA)等均能起到有效作用。此外,为了起到防水作用,部分连接器会采用密封塞等装置来保障其性能的可靠。
- 连接效率的保障:主要通过连接技术的创新和各类人体工程学设计来实现。例如,采用绝缘刺破式连接(IDC)技术的产品,无需预剥导线,可用于全自动压接机器,装配效率得以较大提升;分极化防插错端子、正确插接声音及触感提示、键控选项等防错型设计,以及端子的低插入力、外壳的防缠绕锁扣等特性,均会降低装配出错的风险,提高效率。
未来的小型化趋势
Q: SMT技术都适用在哪些行业?它和传统的穿孔式安装方式相比,有哪些明显的优势?
A: SMT技术在家电和消费电子行业的应用非常普遍。与通孔安装方式相比,SMT可以让更小、更轻的部件更紧密地安装在PCB上,在节省空间的同时,还可实现高效的自动化、高密度组装。我们观察到,这一趋势将会与小型化齐头并进,成为当代及未来智能设备的标配之一。
Q: 智能设备中各类子系统的密度越来越高,而空间又十分有限,未来我们该如何实现更复杂的设备设计?
A: 随着智能设备的功能越来越多,尽管设备尺寸不断小型化,但传感系统、wifi模块、触摸屏等各种功能性子系统的密度仍在增加。我们观察到,以下设备功能和小型化方面的新趋势正在推动设备设计的变化,并将在未来继续塑造工程师设计设备的方式:
- 超过两层电路设计的多层PCB板将可能成为主流,以较小的空间提供高速、高容量,减轻重量并简化设计。通过使用三层或多层导电材料,多层PCB在提供更多功能的同时,不会增加PCB的厚度。
- 未来,我们将可能越来越多地采用一个或两个集成化的电源与信号接口来完成各子系统模块间的电源与信号传输,将各模块内部的电源与信号连接内置于PCB板的电路设计中,减少各模块之间所需的连接数量,简化线缆设计、降低空间需求。
TE的小型化产品与解决方案
Q: TE小型化产品的差异性主要体现在哪些方面? 对于后期的安装便利TE是如何设计的产品的?
A:TE小型化产品组合的差异性主要体现在产品尺寸、可靠性和组装效率三个方面。
- 从产品尺寸上看,我们拥有广泛的产品组合,包括小间距连接器、微型端子和小尺寸继电器等产品,我们十分重视产品尺寸的降低,例如我们在今年新发布的OJT TV-8系列继电器,与同类产品相比,其尺寸小约40%。
- 从产品可靠性角度看,我们的产品通过选用合适的材料、采用新的连接技术及使用可靠性提升设计来实现保障——例如我们的2.5mm新型防水密封双重锁定信号连接器,设计具备IP 67级防水、防尘性能,且采用了双重锁定装置来提高连接的可靠性。
- 从组装效率上,我们的众多连接器产品均采用了人体工程学设计,用于预防插接错误、提升插接效率——包括分极化防错插端子、正确插接声音和触感提示、键控选项、低插入力设计、防缠绕锁扣等等。此外,我们还拥有多种适用于自动化组装的产品,帮助客户提高整体生产效率,降低成本——我们即将正式发布的2.0 mm GRACE INERTIA 系列信号连接器,采用了绝缘刺破式(IDC)连接技术,可以简化线束和连接器的组装,通过设备压接可以一次完成端子和线束连接器及塑壳的组装,非常适合自动化生产,可以提升生产效率、节约潜在成本。
Q: TE有哪些具体的小型化解决方案?
具有代表性的TE小型化产品和解决方案包括:
- 2mm GRACE INERTIA系列信号连接器——小型化设计,采用IDC技术,帮助降低应用成本。
- 防水密封型双重锁定信号连接器—— 提供IP67级防水防尘,适用于小型化设计。
- Mini MAG-MATE系列漆包线端子—— 可连接多种最小尺寸的铜漆包线,采用IDC技术,将生产效率最大化。
- 250系列微型快接端子——小型化、符合人体工学的设计,适用于空间有限的各类应用。
- OJT TV-8继电器——与同类产品相比尺寸小40% ,耐117A冲击电流负载。
Q: 客户选择连接器时,TE会提供什么帮助?
A: 为了帮助客户选择合适的产品,TE为客户提供线上、线下多渠道的支持。您可以通过我们的官方网站(te.com.cn)、官方微信公众号(TE连动)进行自助产品查询,或直接联系网站和微信上的在线客户支持,与我们的专业工程师交谈,在他们的帮助下,选择适合您应用的正确产品。
此外,我们还具备内部测试能力,帮助客户进行标准认证、测试等,加快客户的产品上市,确保产品符合行业安全规范;我们的工程师还为客户及供应链伙伴提供技术协助,确保整体解决方案的顺利实施。
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