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文章正文
浅析连接器产品的技术发展趋势
作者:    发布于:2022-01-21 10:47:02    文字:【】【】【

根据 2021 年1月工信部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023 年)》,对连接类元器件等重点产品做出高端提升行动的规范指引:“连接类元器件重点发展高频高速、低损耗、小型化的光电连接器,超高速、超低损耗、低成本的光纤光缆,耐高压、耐高温、高抗拉强度电气装备线缆,高频高速、高层高密度印制电路板、集成电路封装基板、特种印制电路板。”同时,伴随电连接器的集成技术逐渐成熟,集成化的电连接器需求必将成为未来发展的趋势,集成大功率、小功率及多种信号控制的一体化需求将会逐渐增多。


(1)电连接器产品发展趋势



1)产品尺寸结构向小型化、高密化、低矮化、扁平化、模块化、标准化发展;



2)功能特性方面向智能化、高速化、无线化发展;



3)集成特性方面向多功能、集成化、传感融合化发展;



4)环境耐受方面向耐高温、耐油污、高防水、严密封、抗辐射、抗干扰、抗强振、抗强冲、大功率、大电流发展;



5)产品属性方面向高可靠、精密化、轻质化、低成本发展。



(2)电连接器的技术发展趋势



1)射频传输技术



40GHz 连接器的工程应用由小批量采购逐步呈现批量采购态势,如:2.92系列、SMP及 SMPM系列的工程应用频率范围由18GHz向 40GHz 扩展提升。“十四五”期间,研制装备的使用频率提升至 60GHz,市场对2.4系列、1.85系列、WMP系列产品的需求有所增加,技术从预研向工程应用发展。



2)轻量化技术



随着各行业对节能、环保的要求日渐提高以及航空航天、武器装备、通讯、汽车、消费电子等领域对轻量化需求的日益强烈,连接器部件在确保稳定提升性能的前提下也要实现减重,以达到降低成本同时使惯性更小、耐振动性更强的目的。连接器外壳趋于选用外表经过金属化的高强度工程塑料,以替代原先的金属制造外壳,降低重量并提升耐用性。



3)电磁屏蔽技术



未来随着电子信息技术的进一步发展和集成,电磁兼容的环境将更为复杂、更为恶劣,无论在高端军事电子装备还是民用高速高频传输系统,电磁屏蔽技术仍是行业发展的技术方向。如新能源汽车行业,车辆系统外部环境恶劣,频谱范围、能量密度及干扰类型成倍增加。此外,车内高压/高功率动力驱动系统与信息化、智能化设备高度集成,其电气特征和功能特性都与电磁干扰紧密相关。因此,行业制定了严格的电磁兼容方面的标准和测试规范。



4)高速传输技术



为满足未来军用武器系统发展和通讯高速传输的要求,行业技术在现有高速连接器的基础上,重点向 56Gbps 和112Gbps 高速背板、高速夹层和高速正交连接器、56Gbps 高速线缆组件、224Gbps 高速 I/O 连接器以及下一代的 PAM4 传输技术等方面发展。高速产品通过金属加固提升连接器抗振动耐冲击性能,例如随机振动由0.1g2/Hz 向0.2g2/Hz、0.4g2/Hz、0.6g2/Hz 发展,传输由单一高速信号向“高速+电源”、“高速+电源+射频”、“高速+电源+射频+光纤信号”混合传输发展,以满足设备模块化集成需求。



5)无线传输技术



随着 5G 技术、物联网技术和太赫兹技术的发展,无线传输技术的传输速率超过 1Gbps,传输距离将从毫米提升至百米级,延时大大缩短,网络容量成倍增加,模块集成度越来越高,进一步促进了无线传输技术的应用。许多通讯领域传统使用接插件或者电缆的场合,未来将逐渐被无线传输技术所替代。



6)智能连接技术



随着 AI 时代的到来,连接器未来将不再只实现简单的传输功能,而将会成为一种融合了传感器技术、智能识别技术和数学信号处理技术的智能化元器件,可以广泛应用在系统装备的关键连接部位,实现对互联系统工作状态的实时检测、诊断和预警功能,进而提升装备的安全可靠性和维修经济性。



7)深水密封技术



随着海洋装备的发展,水下机器人、水下物联网等系统技术进步对水下连接器的需求越来越丰富,海底远距离高可靠场合用深水连接器向全海深、可插拔、高速率的方向发展,深水近距离信号传输向无线传输、可见光传输等方向发展。



8)高压、大电流技术



围绕“电动化、智能化、网联化”交通车辆发展趋势,立足动力总成、智能网联、充/换电领域,高压、大电流产品技术具备高屏蔽效能,电流传输更大,并逐渐向小型化、轻量化、平台化、集成化方向发展。



9)微间距低矮化技术



随着军事科技加速向信息化和智能化方向复合发展,行业对连接器的高速率、微型化、低矮化等性能提出了更高的要求,在BTB连接器及FPC连接器等场合中,接点间距0.35mm 及以下,同时兼容 5G 数字信号与射频信号且具备中间屏蔽结构的连接器将会大量应用。



★指导单位
国家发展和改革委员会
国家商务部
国家科技部

国家科技部
国家工业和信息化部
国家工业和信息化部
★支持单位
中国汽车工业协会
中国机械工业联合会
中国线缆行业协会
★组织单位
北京亚太瑞斯会展服务有限公司
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