手机IO连接器的知识

1、手机I/O连接器的知识 发表人： 中国手机研发网   发布日期：2004-12-31  转自：手机研发论坛  出处：不详1手机用I/O连接器   手机上I/O连接器是手机与外部设备联系的通道，经常安排在手机的下部。要求它具有长的拔插寿命，多功能、具有多种形式的端子，甚至可以传输红外数据，并且可以根据客户的要求定制。图1和2示出了一种手机I/O连接器从前后两个侧面看到的视图。图1I/O连接器示意图a图2I/O连接器示意图b上面画出的是I/O连接器安装在手机上的部份，它还应该有另一部份与它连接，这就是插头连接器，图3画出了Molex公司的Mobi-Mate型

2、插头连接器的分解示意图。其中插头座体是插入手机上的I/O连接器用的，射频（RF）接插头也包含在内，上下外壳起保护作用，锁销和螺钉等起对位和固定作用。图3Mobi-Mate I/O 插头连接器同轴接口部份如图4，可以选择是否装有开关触点的。已经证明，同轴接口当连接器分离间隙达1.5mm时也能正常工作，这点对在震动环境下工作很关键。手机同轴元件能够承受"猛烈粗暴"拔插，甚至插头角度达60度时，都不会损坏。图4同轴插头座2手机I/O连接器的材料与指标  我们以Molex产品为例介绍。I/O连接器在手机部份所用材料：座体是用50的GF尼龙；SMT固位片用磷青铜（PhBr）

3、，在1.27微米厚的镀镍层上再镀3-5微米厚的锡铅（SnPb）；锁销也用PhBr，也是在1.27微米厚的镀镍层上再镀3-5微米厚的SnPb；信号接触簧片也是PhBr，在1.0微米后的铅镍（PbNi）镀层上薄镀一层金，在焊接区镀3.0微米厚的SnPb，底层镀1.27微米厚的镍。I/O连接器的插头部份所用材料：外壳和按钮：30% 的GF聚酯；锁销： 不锈钢；信号接触片：BeCu（铍铜）；电镀：在1.0微米厚的PbNi镀层上薄镀一层0.1微米厚的金，底层电镀1.27微米厚的镍，焊接区镀3-5微米厚的SnPb 。 I/O连接器的电气指标主要为：电流：信号接触簧片：标准值1安培，在某些规定条件下可达2安

4、培；同轴电缆： 0.5安培；电压：在摄氏25度下50Vac（交流有效值）；射频（RF）阻抗：50欧姆；射频频率：0-2.0 GHz；接触电阻：初始值小于10毫欧姆，经过5000次拔插后，小于20毫欧姆；绝缘电阻：射频：1000兆欧姆；信号：500兆欧姆；电压驻波比（VSWR）： 初始值：在1.8GHz下小于1.5，经过5000次拔插后，在1.8GHz下小于1.8；插入损耗：经过5000次拔插后，在0.9GHz下小于0.2dB；串扰（cross-talk）：（仅对开关式同轴线）在1.8 GHz下小于1.1dB。I/O连接器的机械指标主要为：寿命：最少5000次拔插；插力（insertion fo

5、rce）：信号接触簧片：0.7牛顿；射频接触体：2.4牛顿；经过5000次拔插后总改变的最大值0.5牛顿；拔力（withdrawal）：最小值25牛顿；多轴插合对的功能测试：见产品指标；缓解应力的柔性测试：见各自电缆配置。3手机I/O连接器形式手机I/O连接器在满足基本要求的基础上，还根据客户需要、厂家的设计意向、成本等诸多因素变化，形式上有所变化。以连接器的电路接触体为例，就有平接触头和刀形两种，再配合不同外形的座体，就会产生各种不同形式。Molex的I/O连接器在90年代就经历了如图5的变化。由图可以看出，I/O连接器经历了由简单到复杂、由功能少到功能更多的演变。另外从Molex的产品品种

6、分，又有：平头型（flat pad）、Mobi-Mate型、SMT IO连接器和压紧型连接器（compression connector）,（请见图6）。它们都是多功能的，如包含有：电池端子、充电端、数据传输端、圆形直流（DC）插座，圆形立体声插座、麦克风插座，射频接触体，甚至红外模块也都集成在连接器中。Molex公司供应和定制各种形态的产品。 90年代平头和刀状I/O连接器演变 简单平头 平头配锁 多功能刀状 多功能刀状配麦克风 复杂平头图5I/O连接器的变化图6Molex生产的I/O连接器4.关于Mobi-Mate I/O连接器Mobi-Mate是Molex公司设计与生产的一种I

7、/O连接器，供移动设备使用，当然也包括手机在内。它力图满足现代手持或袖珍系统对连接器的如下要求：尽可能占用最小的空间，要小外形、PCB板占用空间最小；高频、低频和充电接触体组合在一起；耐用，寿命长，能够承受高数量的拔插次数；容易使用，电缆连接器有可靠的锁紧系统，在恶劣使用环境下（如车载）保证良好的电气性能，同时仍然是用户友好的和无故障；容易生产，无欠缺；在装配线上与PCB装配时能保证正确就位和固位；设计灵活，功能可选，功能广泛。 图1和图2的示意图实际就是Mobi-Mate 连接器。另外，它安装在PCB正面板上时，其芯线部份要高出PCB板4.80mm，避免了为保证安全而使用昂贵的保险装置，同时

8、PCB板的背面还能安装其它元部件和布线，利于节省空间。信号接触体（片）与PCB板只有0.50mm的间隙，使占用空间最小，保证最精确地控制间隙和共面性，最有利于目视检查。利用螺钉和栓柱把插头的接触体部份安全地锁在外罩内，最终用户不能打开插头。此外，为缓解电缆和座体的应力，Molex公司也采取了特殊措施，保证恶劣环境条件下良好电性能。5.关于平头（Flat Pad）I/O连接器平头I/O连接器是Molex公司设计与生产的另一种I/O连接器。其外形如图7所示，它的特点是：14个"平头"电路引脚；锁销有两个作用：固位和充电；焊脚也有附加固位作用，提供良好的定位作用，保护接触体（或接触簧片）。适当地安置射频线，独立与系统连接器，一般安放在终端底部；小外形；较长的引线，容易表面安装；成本较低。图7平头I/O连接器下面介绍I/O连接器在手机中的应用例。 阿尔卡特（Alcatel）HD系列：    图8示出了阿尔卡特HD手机的I/O连接器和直流充电插头及附件插头。它的I/O连接器有14个"平头"型电路引脚，连接器上有锁，用作紧固插头用。焊脚也提供连接器与电路板以额外的紧固作用。 阿尔卡特（Alcatel）HD系列图8阿尔卡特HD手机系列上使用的连接