連接器產(chǎn)業(yè)發(fā)展市場預(yù)測與技術(shù)分析

郭保民　方春艷　張新麗

摘要： 本文介紹了連接器的新動(dòng)向，面對新的形勢，結(jié)合國內(nèi)武器裝備發(fā)展計(jì)劃，從戰(zhàn)略發(fā)展的高度力主重點(diǎn)發(fā)展七種連接器。連接器的生產(chǎn)加工發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：連接器;新形勢;動(dòng)向;發(fā)展重點(diǎn)。

連接器應(yīng)用背景介紹

連接器的作用非常單純：在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，保證信號順暢連續(xù)和可靠地接通，使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器是電子設(shè)備中不可或缺的部件，凡是有電子系統(tǒng)存在的地方，就可找到連接器。在大型電子系統(tǒng)中，往往會(huì)應(yīng)用到成千上萬的連接器。連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，隨著應(yīng)用對象、頻率、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。

連接器的市場概況

從最新的全球電子元件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，連接器已成為僅次于PCB的電子元件第二大支柱產(chǎn)業(yè)，連接器在整個(gè)電子元件工業(yè)中的地位進(jìn)一步提高。它是一類特殊、敏感的連接器，具有顯著的特征：制造公差嚴(yán)格、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠性極高、成本高及耐惡劣環(huán)境等。連接器傳統(tǒng)上主要包括圓形、矩形、印制電路板、RF及少量特種連接器。

連接器的技術(shù)發(fā)展趨勢

1、納小型連接器

接觸件中心距為0.635mm的連接器稱為納小型連接器，它是近年在國外迅速興起的且值得關(guān)注的一種連接器類型。其本質(zhì)上是一種更小的微小型連接器。由于尺寸小、重量輕、可靠性高，納小型連接器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括無人駕駛航空器，導(dǎo)彈制導(dǎo)以及通訊衛(wèi)星、衛(wèi)星照相電子設(shè)備、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)、探測器及航天飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)等。

2、MEMS連接器

在傳統(tǒng)上，連接器制造商依靠金屬切削和擠壓成形工藝來加工插針，隨著設(shè)備和元件小型化趨勢的加深，傳統(tǒng)加工方法使插針小型化逐漸受到限制。國際電子制造聯(lián)合會(huì) （INEMD）在2011年初發(fā)布的最新電子連接器路線圖中，認(rèn)為接觸中心距低于0.3mm將逼近傳統(tǒng)沖壓技術(shù)的極限，這意味著連接器的進(jìn)一步小型化的物理空間已經(jīng)十分有限。采用MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)，可批量制造微米級間距的連接器，為未來提高連接器密度，解決小型化要求帶來了新的希望。

3、高壓電連接器

高電壓連接器是指工作在1KV以上的連接器，應(yīng)用領(lǐng)域集中于航空電子設(shè)備、x射線裝置、飛行員用頭盔式顯示器、頭盔式瞄準(zhǔn)裝置、地面、機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)、行波管等。國外早在1980-1990年代就已經(jīng)解決高電壓連接器的設(shè)計(jì)和制造問題，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)系列化生產(chǎn)，可大批量供應(yīng)，已不是什么新技術(shù)。國內(nèi)高電壓連接器只是近幾年才起步，但也已取得了重大突破，目前正在實(shí)現(xiàn)型譜化，依賴進(jìn)口的局面正在逐步打破。現(xiàn)在的問題是耐高電壓的材料的制造、高電壓性能測試，以及相關(guān)加工環(huán)節(jié)仍然沒有完全攻克，建立成熟的制造體系，大批量的供貨仍然有很長的路要走。

4、高速電連接器

高速連接器是1990年代發(fā)展起來的用于連接和傳輸高速數(shù)字信號的一類新型連接器，受信息技術(shù)的強(qiáng)勁推動(dòng)，目前國外的高速連接器傳輸速率已經(jīng)或正在由2.5 Gb/s向56Gb/s過渡。

5、光纖連接器

研究表明當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸超過10Gb/s時(shí)，銅基系統(tǒng)在技術(shù)層面將日益受到制約。美國軍方在新興軍事裝備平臺(tái)或升級項(xiàng)目中已經(jīng)在逐步由銅基系統(tǒng)向光纖系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。與銅基系統(tǒng)和同軸傳輸系統(tǒng)相比，光纖傳輸?shù)淖畲髢?yōu)勢是：更高的帶寬、更快的傳輸速度、更輕的重量、抗EMI/RFI且材料廉價(jià)。

6、圓形連接器

國外發(fā)達(dá)國家的圓形連接器制造技術(shù)成熟、工程化程度高，科技含量（或?qū)傩裕┰絹碓礁撸饕憩F(xiàn)在四個(gè)方面：采用輕量而緊固耐用的復(fù)合材料及表面處理技術(shù);超小型化;宇航級實(shí)現(xiàn)工程化;派生的品種豐富（遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于國內(nèi)的型譜），如適應(yīng)高速度網(wǎng)絡(luò)的四同軸和光纖產(chǎn)品，供以太網(wǎng)絡(luò)用的 USB和RJ45產(chǎn)品、脫落-拉脫-推拉-拉線機(jī)柜式產(chǎn)品、氣密與灌封產(chǎn)品、濾波產(chǎn)品、穿艙產(chǎn)品等。

7、空間用射頻連接器與電纜組件

空間用射頻連接器與電纜組件是技術(shù)含量很高的一類連接器。這類連接器主要是滿足從地面發(fā)射至空間環(huán)境條件下使用的高性能、高可靠連接器和組件，應(yīng)用范圍是各類星載雷達(dá)天線與發(fā)射/接收系統(tǒng)和各類宇航級裝備的射頻傳輸連接，由于空間惡劣復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境決定了其技術(shù)難度相當(dāng)大，故它是保障整機(jī)性能的關(guān)鍵性元器件之一。隨著國家加大對航天工業(yè)的投入，一系列航天工程的實(shí)施，航天活動(dòng)將深入發(fā)展，在衛(wèi)星、“神舟”系列飛船、探月、探火等重大工程中對這類關(guān)鍵連接器的需求迫切，而目前的情況是國內(nèi)新一代為星載電子裝備配套的關(guān)鍵元件或組件還依賴進(jìn)口，近幾年由于貿(mào)易戰(zhàn)的進(jìn)一步升級，國外對中國的關(guān)鍵元器件的出口限制又進(jìn)一步加劇，加快自主研發(fā)空間用射頻連接器與電纜組件并形成自主供應(yīng)體系迫在眉睫。

連接器的加工發(fā)展趨勢

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將對電連接器傳統(tǒng)生產(chǎn)方式帶來的革命性變化。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)的電連接器制造業(yè)正在相互滲透和深度融合，深刻改變產(chǎn)業(yè)組織方式，催生形成新的企業(yè)生產(chǎn)方式和管理模式。回顧數(shù)字化技術(shù)在我國電連接器生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展歷程，與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在日常生活中應(yīng)用相比，不論是應(yīng)用的深度和廣度方面目前都還存在很大差距。上世紀(jì)九十年代初期，螺紋連接鎖緊的圓形電連接器插合、分離過程中經(jīng)常產(chǎn)生金屬多余物，曾一度嚴(yán)重危及航天等高可靠電連接器的使用可靠性。隨后，數(shù)控機(jī)床和加工中心的引進(jìn)極大地提高和改善了電連接器殼體等關(guān)鍵零件的加工精度和質(zhì)量一致性，明顯減少了電連接器插合、分離過程中產(chǎn)生金屬多余物的概率。本世紀(jì)初，隨著改革開放的深入和國家重點(diǎn)工程配套急需，部分電連接器生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)自動(dòng)沖壓、注塑、電鍍和裝配等智能化生產(chǎn)線，應(yīng)用數(shù)字化的柔性監(jiān)控加工和在線檢測技術(shù)，提高了產(chǎn)能和質(zhì)量一致性，且減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了制作成本。與此同時(shí)，采用PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）管理產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的全部數(shù)據(jù)。工程技術(shù)人員除管理根據(jù)市場需求設(shè)計(jì)的產(chǎn)品圖紙和編寫的工藝文檔外，還要對相關(guān)的市場需求、分析、設(shè)計(jì)與制造過程中的全部更改歷程、用戶使用說明及售后服務(wù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一有效的動(dòng)態(tài)管理。建立企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)，對企業(yè)的所有資源（物流、資金流、信息流、人力資源）進(jìn)行整合集成管理，采用信息化手段實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)控制（計(jì)劃、制造）、物流（分銷、采購、庫存管理）和財(cái)務(wù)（會(huì)計(jì)核算、財(cái)務(wù)管理）供銷鏈管理，達(dá)到對供應(yīng)鏈上的每一環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。