手机PCB设计知识-手机连接器介绍

手机中重要的电子元器件，它们的好坏直接关系到手机的质量和其使用的可靠性。手机绝大部分的售后质量问题也大多与连接器相关。 手机所使用的连接器种类根据其产品的不同而略有差异，平均使用数量约在5～9个之间，产品种类可以分为内部的FPC连接器及板对板连接器、外部连接的I/O连接器，以及电池、SIM卡连接器和Camera Socket等。

手机连接器的分类

手机连接器发展到今天，能够真正运用的手机行业的只有这五种：FPC连接器、板对板连接器、I/O连接器、卡连接器和电池连接器，接下我们将对这五中手机连接器逐一分析。

板对板连接器，手机中板对板连接器的发展趋势是引脚间距和高度越来越小，目前主要以0.4mmpitch为主，会逐步发展到0.35mm甚至更小,后续要求高度更低和具有屏蔽效果。同时BTB(板到板连接器)的高度也逐渐降低至0.9mm。

卡连接器，卡连接器以6pinSIM卡连接器和T-flash连接器为主，今后的发展方向主要是在与SIM卡连接器屏蔽功能和厚度方面作改进，达到最低0.50mm的超低厚度,同时卡连接器产品面向多功能发展，市场上已出现SIM卡连接器+T-flash连接器二合一的产品。

电池连接器，电池连接器可分为弹片式和闸刀式。电池连接器的技术趋势主要为小型化,新电池界面,低接触阻抗和高连接可靠性。

I/O连接器，I/O连接器是手机中最重要的进出通道之一，包含电源及信号两部份之连接，体积的减小和产品标准化将是未来发展的主要方向。现在较多采用的是圆形和MiniUSB连接器等，手机用MicroUSB连接器在欧盟和GSM协会的推动下而日渐形成标准化发展，当前市场主流是5pin，由于各手机厂家有各自的手机方案，使MicroUSB连接器出现标准化和定制化相结合的发展趋势，同时耳机插作连接器也曾相同的发展态势，2012年国外将主要采用MicroUSB作为充电的标准接口,Nokia、Moto和SEMC等手机厂商已经开始迈出实质性的步伐。再往后要求连接器更薄、具有视觉效果和防水功能等。

对于FPC连接器，FPC连接器用于LCD显示屏到驱动电路(PCB)的连接，目前以0.4mmpitch产品为主。

连接器的主要材质　

主体材质-塑胶

主体现有用到材质林林总总有很多但总的来说都属于工程塑胶。

主要有PA46，PA9T，LCP，PBT，PPS，PA66等其中PA46，LCP，PPS HTN材质的热变形温度（HDT）比较高，一般用与SMT型的产品上，而其他几种则用于DIP型的产品上。

端子（TERMINAL）材质

现有端子用的都是铜材，铜材有黄铜、磷青铜、铍铜，由于铍铜价格高，有毒等缺陷，基本已经淘汰，绝大部分端子用的材质为磷青铜，但PIN针类端子有用黄铜的，一般的端子为连续模生产，所以铜材用卷装，用的最多的PB C5210及PB C5191两种牌号，其中又分有不同级别的硬度，有1/4H、1/2H、3/4H、H、EH、SH等，越往SH向硬度越大。

连接器的测试　　

电性部分

一、接触阻抗（Contact Resistance  ）

对插好的样品，其端子弹片与对插头、功能卡之间的接触阻抗

二、耐电压（Dielectric withstanding Voltage  ）

确保产品在额定电压下安全运转及能耐受住瞬间的超额电压，从而确定合适的绝缘材料和各个导体之间的距离

三、绝缘阻抗（Insulation Resistance  ）

验证诸如热、湿气或污染因素对连接器绝缘材料绝缘阻抗的影响

机械部分

一、插拔力（Mating &unmating Force)

将功能卡、对插头与成品对插时，所有端子对其干涉力的总和

二、保持力（Retention Force)

端子卡垫与塑胶PIN孔的干涉力

三、正向力（Normal Force)

端子弹片受压力所产生的弹力

四、耐久（Durability )

模拟使用频率之极限，将产品与对插件连续插拔N次，验证其电气特性方面的变化

五、振动（Vibration ）

模拟易产生振动之环境对连接器机械及电气特性方面的影响

六、机械冲击（Mechanical Shock ）

模拟粗率的操作、运输、汽车或航空器所引起的冲击，对连接器机械、电气特性方面的影响

环境部分

一、焊锡温度（Soldering Heat  ）

验证连接器在焊锡温度点其机械性能的变化

二、温湿循环（Humidity, Temperature Cycle  ）

验证高、低温及湿润的环境对连接器机械和电气特性方面的影响

三、高温实验（High Temperature  ）

验证连接器在指定的，连续数小时的高温空气中其机械和电气特性方面的变化

四、冷热冲击（Thermal Shock  ）

验证极高与极低之环境温度剧变对连接器机械和电气特性的影响

五、硫化测试（Sulfur Dioxide Test  ）

在密闭的空间通以二氧化硫气体，验证产品在腐蚀性气体环境下的特性变化

六、盐雾测试（Salt Spray  ）

模拟海边潮湿、咸热的环境验证连接器在该环境下端子和铁件表面的腐蚀程度

七、氨水测试（Ammonia  ）

在一定浓度的氨水中，验证连接器通过一定时间后的特性变化

八、焊锡性（Solder ability  ）

验证端子经电镀后其锡脚的可焊性