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Flexible Steckverbinder, grenzenlose Möglichkeiten

Mikrominiatur- und Flex-Steckverbinder wurden ursprünglich als Lösung für immer kleiner werdende mobile Handgeräte entwickelt, aber diese Lösungen haben Ingenieuren in einer Vielzahl von Anwendungen und Märkten eine nahezu grenzenlose Flexibilität ermöglicht, indem zwei der grundlegendsten Designbeschränkungen aufgehoben wurden: Größe und Struktur. Während sich Unternehmen darauf konzentrieren, Produkte mit zahlreichen Optionen, schlanken Profilen und modernen Benutzerschnittstellen zu entwerfen, wächst der Bedarf an flexibleren Baugruppen für die Platinenbestückung und mehr Modularität weiter.

(Bildquelle: Molex)

Der immer häufiger anzutreffende Übergang von Drucktasten und Drehreglern zu Touchscreens an Geräten führt zur Übertragung von viel mehr Daten auf kleinerem Raum, wo gelötete Drähte nicht mehr die beste Lösung sind. Flexible Flachbandkabel (FFCs) und flexible gedruckte Schaltungen (FPCs) sind in einer Vielzahl von Schaltungsgrößen und Kabeltypen erhältlich und bieten eine Lösung, die gebogen, gefaltet und in nahezu jeder Form oder Dicke konfiguriert werden kann. Kombiniert mit der Fähigkeit, hohen Temperaturen zu widerstehen, und der eingebauten Kontaktzuverlässigkeit heben diese kleinen, flexiblen Steckverbinder die häufigsten Einschränkungen bei der Gestaltung eines Elektronikgehäuses auf.

Kleine Bauteile, große Bedeutung

FFC- und FPC-Steckverbinder werden je nach den Anwendungen, in die sie eingebaut sind, auf unterschiedliche Weise verwendet. Aber unabhängig von der Anwendung konzentrieren sich diese Lösungen darauf, Verbindungen in kleineren Formfaktoren herzustellen, eine höhere Biegefestigkeit zu erreichen, mehr Toleranz gegenüber der Umgebung zu bieten und bei höheren Datenraten eine bessere Leistung zu erzielen - alles Merkmale, die sich bei älteren Verbindungslösungen widersprechen.

Mikro- und Flex-Steckverbinder eröffnen zwar eine neue Welt von Möglichkeiten, wenn es um Technik und Design geht, aber sie bringen ihre eigenen, einzigartigen Herausforderungen mit sich. Neue Produkte, die aufgrund von FPC/FFC-Lösungen ein komplexeres Moduldesign umfassen, erfordern oft eine bestimmte Anzahl von Signalschaltungen und ein spezifisches Platinendesign. Digi-Key arbeitet mit Lieferanten wie Molex zusammen, die eine Vielzahl von Steckverbinderkombinationen führen. Dies bietet Designflexibilität und die Möglichkeit, Lösungen zu wählen, die für jede Anwendung perfekt geeignet sind.

Diese speziellen Steckverbinder werden oft in Anwendungen unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt, wo die Kontaktzuverlässigkeit entscheidend ist - und eine Herausforderung, wenn die Komponenten so klein wie ein Reiskorn sind. Die Verwendung von Steckverbindern mit Doppelkontaktanschlüssen und Verriegelungen kann in diesen schwierigen Umgebungen eine sichere Verbindung gewährleisten. Darüber hinaus erfordert die Erhöhung der Produktdichte und -performance oft Komponenten, die in Hochtemperaturanwendungen funktionieren müssen. Die Gewährleistung, dass selbst die dünnsten Steckverbinder extremen Temperaturen standhalten können, sollte den Ingenieuren das Vertrauen geben, sie in Hochleistungsprodukten einzusetzen.

Optimierung der Lieferkette

Die Möglichkeit, mit einem einzigen Lieferanten für alle FFC- und FPC-Verbindungsanforderungen zu arbeiten, vereinfacht die Lieferkette - Digi-Key arbeitet mit Molex zusammen, einem Unternehmen, das verschiedene FFC- und FPC-Steckverbinderkonfigurationen, -Schaltkreisen, -Größen und -Spezifikationen anbietet.

Die Integration kleiner, flexibler Verbindungselemente in das Design eines Produkts trägt ebenfalls zur Optimierung der Lieferkette bei und senkt die Montage- und Handhabungskosten. Beispielsweise wird eine Smartphone-Kamera in der Regel von einem Kameramodul-Hersteller konstruiert, der verschiedene Komponenten nach Wahl des OEMs mit einer FPC-Kabelverlängerung kombiniert. Wenn der Elektronikhersteller das Kameramodul erhält, kann er den Flex-Steckverbinder einfach auf die Hauptplatine stecken.

Diese Lösung schafft einen zusätzlichen Wert für Gerätehersteller bei der Produktprüfung. Da Komponenten und Module immer komplizierter werden, müssen OEMs die Möglichkeit haben, ein Modul an ein Testgerät anzuschließen, um Tests durchzuführen, es dann zu trennen und zur Montage wieder anzuschließen. Diese Sequenz kann mehrfach auftreten, wenn es während des Montageprozesses mehr als einen Test gibt. Diese Steckverbinder erleichtern den Prozess, indem sie die Verbindungen durch eine einfache Steckoperation herstellen.

Vorteile durch Molex

Digi-Key bietet die Easy-On-Produktlinie von Molex an, die etwa 70 Serien umfasst, die von der Größe eines Reiskorns bis hin zur Größe eines kleinen Fingers reichen, und jede Serie erfüllt einen anderen Kundenbedarf. Diese breit angelegten Serien werden oft in Unterserien mit unterschiedlichen Merkmalen, wie z.B. Bereiche von Temperaturtoleranzen, unterteilt.

Die Ingenieure des Geschäftsbereichs Micro-Solutions von Molex sind auf Mikro-Miniatur-Designs spezialisiert. Das umfangreiche Wissen des Teams auf dem Gebiet hochwertiger technischer Kunststoffe macht es führend beim verformungsfreien Gießen winziger Gehäuse. Die Ingenieure von Molex verfügen außerdem über umfassende Erfahrung in der Konstruktion und Formgebung von Metall zu winzigen, aber komplexen Anschlüssen, die sowohl nahtlose Verbindungen als auch Verriegelungsmöglichkeiten ermöglichen. Digi-Key führt die Easy-On-FFC/FPC-Steckverbinder von Molex in einer Vielzahl von Schaltkreisgrößen, die bei hohen Temperaturen arbeiten und selbst in den rauesten Umgebungen eine sichere Kontaktzuverlässigkeit gewährleisten.

Über den Autor

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WeiZheng Lee, Group Product Manager für FFC/FPC-Steckverbinder und MSBU-Kernprodukte, arbeitet seit 2018 für Molex Japan. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Betriebswirtschaft und Industriedesign und verfügt über Erfahrungen in den Bereichen Halbleitervertrieb, Endprodukte der Unterhaltungselektronik und Finanztechnologie. Lee stammt ursprünglich aus Taiwan, hat in Kanada gelebt und nennt Japan jetzt seine Heimat.

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