基板対基板コネクタは、現代の電子機器の重要なコンポーネントであり、通信機器、家庭用電化製品、産業用制御、医療機器、自動車エレクトロニクスで広く使用されています。その中心的な機能は、2 つ以上のプリント基板 (PCB) 間に信頼性の高い電気接続と機械的固定を確立し、信号伝送、配電、モジュール設計を可能にすることです。電子製品が小型化、高密度、高性能に向かって進化するにつれて、基板間コネクタのパラメータ選択と設計の最適化が特に重要になります。{4}} Lianxin Technology では、これについて以下で詳しく説明します。
基板間コネクタの役割{0}}-
1. 電気接続機能: 基板-対-コネクタは主に、金属接点（金-メッキまたは錫-}メッキ銅合金など）を介して PCB 間の低インピーダンス導電経路を実現し、シグナル インテグリティ（SI）とパワー インテグリティ（PI）を保証します。たとえば、5G 基地局機器では、高速信号伝送には、クロストークと信号減衰を低減しながら、10Gbps を超えるデータ伝送速度をサポートするコネクタが必要です。
2. 機械的サポートとモジュラー設計: コネクタの嵌合サイクル数、耐振動性、ロック構造は機器の信頼性に直接影響します。たとえば、自動車エレクトロニクスの基板対基板コネクタは ISO 16750 規格を満たし、高温、振動、衝撃に耐え、過酷な環境でも安定した動作を保証する必要があります。--さらに、モジュール設計 (取り外し可能なカメラ モジュールなど) は、迅速な組み立てと修理のためにコネクタに依存しています。
3. スペースの最適化と高密度の統合-現代の家庭用電化製品 (スマートフォンや AR/VR デバイスなど) には、コネクタのサイズ要件が非常に厳しくなっています。たとえば、0.4 mm ピッチの小型基板対基板コネクタは、PCB スペースを節約し、多層スタッキング設計をサポートし、超薄型デバイスの内部レイアウト要件を満たします。-
主要パラメータ選択ガイド
1. ピッチ ピッチは、隣接するコンタクトの中心間の距離です。共通仕様は0.4mm、0.5mm、0.8mm、1.0mmです。選択するときは、信号密度と製造プロセスのバランスを取る必要があります。
- 0.4mm ピッチ:- 超薄型デバイス (折りたたみ式スマートフォンなど) に適していますが、高い PCB 加工精度とレーザー穴あけ加工が必要です。
- 1.0mmピッチ：主に産業用機器に使用されており、振動に強く、手はんだ付けが容易です。
2. 電流および電圧の定格
- 電源コネクタ: 電流容量に注意してください (例: 1 A ～ 5 A/接点)。高温環境では、接触抵抗を減らすために金-メッキ接点を選択する必要があります。
- 高速信号コネクタ: インピーダンス整合 (通常は 50Ω または 100Ω の差動ペア) および挿入損失 (<0.5dB/inch) are critical. For example, PCIe Gen4 interfaces need to support speeds of 16GT/s.
3. 動作環境適応性
- 温度範囲: 自動車- グレードのコネクタは、-40 度～125 度をサポートする必要があります (TE Connectivity の Micro-MaTch シリーズなど)。
- 保護評価: 屋外機器は、粉塵や液体の侵入を防ぐために IP67 規格を満たす必要があります。
4. 機械的高さと積み重ね方法
- スタッキング高さ: 3mm ～ 20mm の範囲で変化します。選択する際には、放熱スペースと電磁シールドの要件を考慮する必要があります。
- 接続方向：垂直嵌合（省スペース）または水平嵌合（放熱促進）は、機器の構造に基づいて決定する必要があります。
基板間コネクタ-対- 0.35 mm ピッチ
選択事例の分析
1. スマートフォンのマザーボードとカメラ モジュールの接続: 主力スマートフォンは、0.35 mm ピッチの 30-ピン基板間コネクタ-を使用して 4K ビデオ伝送をサポートします。挿入力と引き抜き力はアセンブリの損傷を避けるために 20N 以内に制御され、金属ケースによって EMI シールドが実現されます。
2. 産業用ロボット制御基板の相互接続: 1.27 mm ピッチ、80- ピン コネクタが選択され、電流容量は 3 A/接点で、動作温度範囲は -40 度から 105 度までサポートされ、高振動環境での安定性を確保するための誤嵌合防止ガイド溝が装備されています。-
今後の開発動向
1. 高周波数と高速: PCIe 6.0 および 224G SerDes テクノロジの普及により、コネクタは 56Gbps 以上の速度をサポートする必要があります。材料に関しては、低誘電率 (Dk) LCP 基板の使用が増加すると考えられます。
2. 小型化と多機能の統合: 0.3 mm ピッチのコネクタと光電子ハイブリッド伝送技術 (基板対基板光ファイバ コネクタなど) が次世代のブレークスルーとなるでしょう。-
3. グリーン製造: ハロゲンフリーでリサイクル可能な材料を使用することで、環境規制に準拠します。-
