TOKIO–Toshiba elektronisch Devices & Storage Corporation („Toshiba„) hat zwei Verbindungstechnologien entwickelt, die eine einfache, lötfreie Montage von IoT-Knoten ermöglichen, was als wesentlich für die Realisierung der Trillion-Node Engine, der Open-Source-IoT-Plattform, gilt. Tests des Steckers haben zu positiven Bewertungen geführt. Toshiba wird sie weiterentwickeln und in einer Demonstrationseinheit für die Motorsteuerungstreiber von Toshiba verwenden.

Die Zukunft des Internet-of-Things (IoT) wird voraussichtlich nicht nur von erfahrenen Ingenieuren vorangetrieben, die IoT-Geräte für die Industrie entwickeln, sondern auch von Nicht-Ingenieuren, die IoT-Geräte für alle Arten von Aufgaben entwickeln. Um dies zu erkennen, ist eine IoT-Entwicklungsplattform erforderlich, die es Einzelpersonen ermöglicht, ihre Ideen schnell und einfach umzusetzen und IoT-Prototypen zu erstellen, und die die Entwicklung von kleinen IoT mit geringerer Leistung unterstützt Sensor Knoten, die an verschiedene Funktionen und Anwendungen angepasst werden können. Toshiba und die University of Tokyo evaluieren derzeit die Trillion-Node Engine als offene IoT-Plattform und haben festgestellt, dass sie Stärken in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit bietet.

Eine bemerkenswerte Herausforderung, die es zu bewältigen gilt, ist die weitere Miniaturisierung von IoT-Knoten, insbesondere ihrer Anschlüsse. Sie sind vergleichsweise groß und erfordern präzises Löten durch einen Fachmann. Wenn sich ein IoT-System verbindet gedruckt Schaltung Platinen (PCBs) und Motoren wird ein Kabelbaum zwischen den Platinen und Motoren benötigt. Die Verbindung zwischen Kabelbaum und Leiterplatten führt zu 8 mm hohen Klemmenblöcken, die für eine IoT-Plattform zu groß sind.

Toshiba hat den Bare Wire Connection Mechanism (BWCM) entwickelt, der zwei Anschlusstechnologien nutzt. Das erste ist eine originale U-förmige Struktur aus Kunststoffhaltern zum Ausrichten von Drähten auf Leiterplatten. Die Drähte werden mit einem zweiten an den Pads befestigt Technologie aus Gummikissen und Kunststoffbezügen; Aktuelle Abdeckungen bestehen aus Metall. BWCM realisiert eine kleine Drahtverbindung ohne Löten, mit einer Höhe auf der Leiterplatte von 2 mm, kleiner als herkömmliche Reihenklemmen. Die Untersuchung der Haltefestigkeit der Drähte und der Leiterplatte durch Toshiba bestätigte eine Zugkraft von über 3 N, die für den praktischen Einsatz stabil genug ist.

Toshiba hat Leaf-Leiterplatten, die für die Trillion-Node-Engine entwickelte Leiterplatte, und IoT-Beispielsysteme getestet, um die Festigkeit der Gummiverbinder auf Leaf-Leiterplatten zu bewerten. Zuverlässigkeitstests, einschließlich Hochtemperatur- und Feuchtigkeitstests, bestätigten die Zuverlässigkeit und Stabilität der Gummiverbinder.

Die beiden Connect-Technologien wurden durch Toshibas Packaging-Technologie für Halbleiter und HDDs, System-LSI-Signalverbindungstechnologie und IoT-Systemdesigntechnologie, zusammen mit der Forschung der Universität Tokio im Bereich Elektronik und Designtechnologie für IoT-Systeme mit geringem Stromverbrauch.

Details zu den Technologien wurden auf der 2021 IEEE 71st Electronic Components and Technology Conference (ECTC 2021), einer internationalen Konferenz zu mikroelektronischen Gehäusen, Komponenten und Systemtechnologie, die online abgehalten wird, bekannt gegeben.

Bei der Bewertung der Technologien nutzte Toshiba Forschungsergebnisse aus einem von der New Energy and Industrial Technology Development Organization geförderten Projekt.

Die Abmessungen betragen typischerweise 2 x 2 cm. Der Modulen Besteht aus einer Sensor-Leaf-Platine, einer Mikrocontroller-Leaf-Platine und Bluetooth^® Blatt-PCB und eine Batterie (CR2032)-Blatt-PCB.