휴대용 커넥터의 획기적인 새로운 트렌드

고밀도 커넥터

스마트폰 및 태블릿과 같은 휴대용 장치에서는 공간이 제한적이지만, 여전히 한 보드에서 다음 보드로 이동해야 하는 신호가 상당히 많습니다. 이에 대응하여 제조업체들은 초저형 마이크로 미니어처 보드-투-보드(BtB) 커넥터를 개발했으며, 이들은 높은 핀 수와 작은 크기를 특징으로 합니다. 연결 매체로는 일반적으로 플렉서블 플랫 케이블(FFC) 또는 플렉서블 프린트 회로(FPC)가 사용됩니다.

예를 들어, TE Connectivity는 본체 너비가 단 1.85 mm이고 높이가 0.6 mm에 불과한 0.35 mm의 정밀 피치 확장 가능한 BtB 커넥터를 제공합니다. 다른 TE 정밀 피치 BtB 커넥터는 아래에 표시된 것처럼 통합 EMI 쉴드를 포함하고 있습니다. 이러한 커넥터는 스마트폰, 태블릿 및 휴대용 게임기용으로 설계되었습니다.

휴대 가능하다는 것은 단지 손에 들 수 있다는 것을 의미하지 않습니다

휴대용 혁명은 손바닥에 들 수 있는 배터리로 구동되는 장치에만 적용되는 것이 아닙니다. 한때 별도의 방이 필요했던 많은 장비들이 이제는 이동 가능해졌으며, 이로 인해 모든 구성 요소도 이동 가능해야 합니다.

예를 들어 의료용 엑스레이 기기를 살펴보겠습니다. 오늘날 휴대용 시스템은 상당히 흔해졌으며, 진단 능력을 환자에게 직접 제공합니다. 이러한 기기가 여전히 최대 75KV의 작동 전압을 필요로 하기 때문에, 제조업체들은 소형 고전압 커넥터를 개발해야 했습니다. 

군사용 드론 또는 UAV조차도 휴대용 트렌드에 동참하고 있습니다. 84피트 날개 길이의 Reaper는 잊어버리세요. 요즘의 흥미는 훨씬 더 작은 곤충 크기의 무인 차량에 집중되고 있으며, 이는 단 한 명의 군인이 다룰 수 있습니다. 

0.025인치 중심 접점에 기반한 새로운 커넥터 디자인은 군사 수준의 품질과 신뢰성을 제공하며, 최신 UAV(무인 항공기) 모델에 적합합니다. 이 나노-미니어처 인터커넥트는 100g 충격 및 10-2,000Hz에서 20g 진폭으로의 진동 테스트를 포함하는 까다로운 MIL(군사) 표준을 충족하도록 특별히 설계되었습니다.

RF 커넥터 개발

기존 기능 축소 추세는 RF(무선 주파수)에도 적용됩니다. 아래에서 소개된 Molex SSMCX는 매우 작은 무선 및 안테나 응용 분야를 위해 개발된 초소형 마이크로 동축(MCX) 커넥터입니다. 최대 10GHz에서 작동하며, 이전 모델인 MMCX(마이크로 미니어처 동축)보다 30% 더 작습니다. 이 커넥터의 첫 번째 응용 분야는 무엇일까요? 노트북 컴퓨터용 IEEE 802.11x 무선 및 안테나입니다.

연결기 혁신을 공급망 하단으로 더욱 가속화하는 또 다른 트렌드는 셀룰러, 블루투스, GPS, WLAN과 같은 여러 RF 기술을 하나의 휴대용 장치에 통합하는 것입니다.

이러한 기능을 통합하는 칩 자체의 크기가 줄어들면서, 다량 생산 환경에서 여러 RF 집적 회로를 동시에 테스트할 고밀도 RF 로드 보드를 개발해야 하는 반도체 테스트 장비 제조업체들에게 문제를 야기하고 있습니다. 

해결책은? 하나의 하우징에 최대 8개의 독립적인 동축 채널을 결합한 멀티포트 미니-동축 커넥터입니다.

배터리 커넥터가 더 작고 평평합니다

전통적인 배터리 커넥터는 수년간 두 가지 뚜렷한 접점 구성으로 제공되었습니다. 스탬프형 캔틸레버 접점은 대량 소비자 전자제품 수준의 제품에 보다 경제적인 인터커넥트를 제공하며, 스프링 장착식 “포고 핀”은 긴 주기 수명을 제공하기 위해 산업용 애플리케이션에 선택됩니다.

다른 분야에서 발견된 추세를 따라, 장비 크기의 지속적인 감소는 배터리 커넥터도 얇아지도록 요구하고 있습니다. 공간이 제한된 휴대용 애플리케이션에서 표면 장착 배터리 커넥터의 사용이 점점 증가하고 있습니다. 

기존 폼 팩터도 면역이 아닙니다

휴대용 기기가 점점 더 많은 기능을 수행할 수 있게 됨에 따라 연속적인 USB 커넥터 세대에서 볼 수 있듯이 더 작은 크기로의 추세가 기존 표준에 영향을 미치고 있습니다. 원래 USB 폼 팩터는 표준 크기의 데스크탑과 노트북에 적합했으며 여전히 대부분의 경우 이러한 장치에서 사용되고 있습니다.

하지만 휴대전화, 태블릿 및 PDA가 더 대중화되면서 미니 USB가 도입되었습니다. 스마트폰, 디지털 카메라 및 기타 휴대용 장치가 점점 더 얇아짐에 따라 USB 구현자 포럼(USB-IF)은 2007년 1월에 마이크로 USB를 발표했습니다. 마이크로 USB는 미니 USB와 너비가 비슷하지만 두께는 약 절반 정도입니다. 

미니 및 마이크로 변형의 경향은 다른 폼 팩터에서도 입증됩니다. 예를 들어, 디지털 오디오 및 비디오 전송에 사용되는 고화질 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 표준은 이제 풀 사이즈, 미니 및 마이크로 버전으로 제공됩니다. 

최신 USB 커넥터 혁신은 USB 3.1 Type C 커넥터로, 이 커넥터는 데이터 전송, 비디오 출력 및 충전 기능을 단일, 뒤집을 수 있는 커넥터에 결합하며 높이가 겨우 2.6mm에 불과합니다. 이 커넥터는 최대 10Gbps의 데이터 전송 속도와 최대 100W의 전력 공급(최대 20V 및 5A)을 제공합니다. USB 3.1 Type C의 획기적인 이점에 대한 전체 목록을 보려면 여기를 클릭하세요.

커넥터의 변화는 비교적 변화가 느린 산업 시장에서도 일어나고 있습니다. 차세대 마이크로 D 고밀도 커넥터는 표준 서브 D 커넥터에 비해 네 배의 밀도를 제공합니다.

커넥터를 무선 방식으로 교체하기

다수의 핸드헬드 기기가 매우 얇아짐에 따라 제조업체들은 커넥터를 무선 솔루션으로 완전히 대체할 수 있을지를 검토하고 있으며, 이는 커넥터 제조업체들에게는 그리 좋은 소식이 아닙니다.

이 방향성이 나타나고 있는 두 가지 일반적인 영역은 무선 스피커와 무선 충전입니다. 애플이 30핀 도크 커넥터를 새로운 8핀 라이트닝 커넥터로 교체하면서 라인 레벨 오디오 출력이 더 이상 포함되지 않게 되어, 모바일 도크가 있는 스피커는 무선 솔루션을 선호하는 경향이 높아지기 시작했습니다. 그리고 무선 충전은 여러 랩톱과 스마트폰에 등장했으며, 이후 애플 워치와 같은 착용 가능한 기기에 무선 유도 충전 방식으로 뒤따라 적용되었습니다. 이 트렌드는 소비자용 휴대 전자기기를 중심으로 계속될 것으로 예상됩니다.

휴대용 제품의 증가로 인해 새로운 커넥터 기술이 급증하고 있으며, 새로운 현실에 맞추기 위해 일부 기존 표준이 확장되고 있습니다. 커넥터 혁신의 미래는 연결, 통신, 전력을 공급하는 전자 기기의 트렌드와 소비자 요구에 의해 지속적으로 주도될 것으로 기대할 수 있습니다.