摘要前言

世界上有著各種各樣的連接器，其中的大多數，很多人可能從未見過。它們存在于手機、電腦、洗衣機和汽車等設備中。

這些連接器的功能和設計種類多得令人眼花繚亂。這讓工程師感到困惑，也讓那些負責購買料件的人感到頭疼。為什么不能有一個萬能的連接器呢？

設計多樣性需求 VS 傳統局限性

在很大程度上，這種設計需求的多樣性源于連接器與其所服務的電子行業共同演進的方式。

例如，隨著汽車電氣系統日益復雜，為它們設計的連接器也愈發精密。又如，微電子的誕生催生了具有更多Pin針的連接器，以傳輸信號。由此可見，連接器的設計往往與其特定功能緊密相關。

結果就是，沒有任何一款連接器能完美勝任所有任務。只需看看在行業中使用了60多年的D型連接器（D-sub）便知。它最初為航空航天行業設計，如今已成為世界上最常見的連接器之一。D型連接器家族包括混合式D型連接器，同一外殼內同時裝有電源觸點和信號觸點。但即便采用了 “多用途” 設計，其功能仍有局限。

這種局限的存在，是因為連接器內部電觸點的性能不僅取決于自身設計，其在連接器內的排列方式以及與其他觸點的關系，與自身形態同樣重要。以混合式D型連接器為例，大型電源觸點雖適合承載大電流，但它們之間的間距使其無法用于高電壓場景。

即便是小型信號觸點的排列，也會限制其性能。D型連接器設計時，信號速度僅為當今標準的極小一部分。現代高頻、高帶寬通信的需求，使得D型連接器不再適用于這類場景。其線性設計限制了它在這些新興應用中的通用性。

開放式Pin針區域的出現

傳統線性設計思路的連接器，其替代方案是開放式Pin針網格陣列。Pin針區域陣列的核心理念是：提供大量不受單一功能限制的觸點，連接器本身的設計使得每個觸點可承擔多種角色中的任意一種。要理解它為何能實現這種靈活性，我們來看看使其與眾不同的一些設計特點。

第一個差異在于觸點設計本身。許多傳統線性連接器采用常規的“針-座” 式觸點設計。對于具有大量觸點的連接器而言，這種設計存在一些缺陷。首先是觸點尺寸：在 “針-座” 結構中，插座必須比Pin針大才能正常工作，這限制了此類連接器的密度。第二個缺陷是插拔所需的力（即 “插拔力”）。雖然單個Pin針的插入力可能很小，但當數量達到數百個時（SEARAY連接器的觸點數量可超過 500 個），對接連接器所需的力就相當大了。

Samtec的開放式Pin針連接器使用Edge Rate觸點，該觸點專門為高速應用設計，尤其是在需要頻繁循環插拔的情況下。觸點的表面經過銑削處理，形成一個光滑的配接區域。這減少了插拔所需的力，并增加了連接器的預期壽命。此外，Edge Rate 觸點比傳統 “針-座” 設計更小，因此即使觸點數量極高，連接器仍能保持緊湊。

連接器本身的設計對靈活性也至關重要。觸點以這樣的方式容納在連接器主體中，可以最大限度地減少由寬邊耦合和串擾引起的電氣干擾。因此，結合觸點的設計，該連接器可用于高速應用。

SEARAY網格布局實現電源與信號的靈活集成

觸點的網格布局允許工程師自主選擇每個觸點的功能，從而優化其性能。

您是否需要為高性能應用配置差分對？只需選擇最能保持信號完整性的布局即可。您正是在使用單端信號嗎？這款連接器同樣可以滿足需求。

Pin針網格陣列甚至可以用于電源應用場景。盡管單個觸點的額定電流可達5安培以上，但考慮到溫度因素，1.5安培可能是更實際的數值。所謂量變引發質變，以此推導，一款擁有500個觸點、每個觸點承載1.5安培電流的連接器，能提供的總功率將相當可觀。

上圖為500 Pin針的SEARAY連接器中觸點的溫度降額曲線。

此外，該網格的尺寸設計使得單個連接器不必局限于單一功能。一款500Pin針的SEARAY連接器可在同一個連接器主體中傳輸電源、低速信號、高速信號以及差分對信號。具體選擇哪種排列方式，完全取決于設計人員的應用需求。

那，這就是那款終極萬能連接器嗎？

其實，它未必能使用于所有場景，但對于需要在板對板或板對線纜應用中實現這種靈活性的工程師而言，它具備諸多優勢。此外需要說明的是，SEARAY連接器經過了Samtec公司自身的嚴苛環境測試，因此成為惡劣環境下的理想之選。

小 結

我們有很多關于開放式Pin針陣列連接器和SEARAY產品系列的信息，請聯系Samtec中國團隊，我們期待為您提供卓越服務和優秀解決方案。

我們不會停止創新，所以請持續關注Samtec！