TOKYO-Toshiba Elettronico Devices & Storage Corporation (“Toshiba”) ha sviluppato due tecnologie di connettori che consentono un assemblaggio semplice e senza saldature dei nodi IoT, considerate essenziali per la realizzazione del Trillion-Node Engine, la piattaforma IoT open source. I test del connettore hanno dato risultati positivi. Toshiba continuerà a svilupparli e ad utilizzarli in un'unità dimostrativa per i driver di controllo motore Toshiba.

Si prevede che il futuro dell'Internet delle cose (IoT) sarà guidato non solo da ingegneri esperti che sviluppano dispositivi IoT per l'industria, ma anche da non ingegneri che creano dispositivi IoT per gestire tutti i tipi di attività. Realizzare ciò richiederà una piattaforma di sviluppo IoT che consenta alle persone di incarnare rapidamente e facilmente le proprie idee e di creare prototipi IoT e che supporti lo sviluppo di IoT di piccole dimensioni e a bassa potenza sensore nodi che possono essere personalizzati per gestire varie funzioni e applicazioni. Toshiba e l'Università di Tokyo stanno attualmente valutando il motore Trillion-Node come piattaforma IoT aperta e hanno scoperto che offre punti di forza in termini di facilità d'uso.

Una sfida notevole da superare è l'ulteriore miniaturizzazione dei nodi IoT, in particolare dei loro connettori. Sono relativamente grandi e richiedono una saldatura precisa da parte di un professionista. Se un sistema IoT si connette stampato circuito schede (PCB) e motori, è necessario un cablaggio tra i PCB e i motori. La connessione tra il cablaggio e i PCB risulterà in una morsettiera alta 8 mm, che è troppo grande per una piattaforma IoT.

Toshiba ha sviluppato il Bare Wire Connection Mechanism (BWCM) che utilizza due tecnologie di connettori. La prima è un'originale struttura a forma di U di supporti in plastica per allineare i fili sui PCB. I fili vengono fissati ai cuscinetti con un secondo la tecnologia di cuscini in gomma e coperture in plastica; le coperture attuali sono in metallo. BWCM realizza un piccolo collegamento a filo senza alcuna saldatura, con un'altezza sul PCB di 2 mm, più piccola delle morsettiere convenzionali. L'indagine di Toshiba sulla forza di ritenzione dei cavi e del PCB ha confermato una forza di trazione superiore a 3N, sufficientemente stabile per l'uso pratico.

Toshiba ha testato i PCB Leaf, il PCB sviluppato per il motore Trillion-Node e campioni di sistemi IoT per valutare la resistenza dei connettori in gomma sui PCB Leaf. I test di affidabilità, compresi i test ad alta temperatura e alta umidità, hanno confermato l'affidabilità e la stabilità dei connettori in gomma.

Le due tecnologie di connessione sono state realizzate attraverso la tecnologia di confezionamento di Toshiba per Semiconduttore e HDD, tecnologia di connessione del segnale LSI di sistema e tecnologia di progettazione di sistemi IoT, insieme alla ricerca dell'Università di Tokyo in elettronica e tecnologia di progettazione per sistemi IoT a bassa potenza.

I dettagli delle tecnologie sono stati riportati al 2021 IEEE 71st Electronic Components and Technology Conference (ECTC 2021), una conferenza internazionale sugli imballaggi microelettronici, i componenti e la tecnologia dei sistemi tenutasi online.

Nella sua valutazione delle tecnologie, Toshiba ha utilizzato i risultati della ricerca di un progetto sovvenzionato dalla New Energy and Industrial Technology Development Organization.

Le dimensioni sono tipicamente 2 x 2 cm. IL modulo è costituito da un PCB foglia sensore, PCB foglia microcontrollore, Bluetooth^® PCB foglia e una batteria (CR2032) PCB foglia.