TÓQUIO – Toshiba Eletrônico Dispositivos e Corporação de Armazenamento (“Toshiba”) desenvolveu duas tecnologias de conectores que permitem a montagem fácil e sem solda de nós IoT, considerados essenciais para a realização do Trillion-Node Engine, a plataforma IoT de código aberto. Os testes do conector resultaram em avaliações positivas. A Toshiba continuará a desenvolvê-los e a utilizá-los em uma unidade de demonstração para drivers de controle de motores da Toshiba.

Espera-se que o futuro da Internet das Coisas (IoT) seja conduzido não apenas por engenheiros especialistas no desenvolvimento de dispositivos IoT para a indústria, mas também por não engenheiros que criam dispositivos IoT para lidar com todos os tipos de tarefas. Perceber isso exigirá uma plataforma de desenvolvimento de IoT que permita aos indivíduos incorporar de forma rápida e fácil suas ideias e criar protótipos de IoT, e que suporte o desenvolvimento de IoT de baixo consumo sensor nós que podem ser personalizados para lidar com várias funções e aplicativos. A Toshiba e a Universidade de Tóquio estão atualmente avaliando o Trillion-Node Engine como uma plataforma IoT aberta e descobriram que ele oferece pontos fortes em termos de facilidade de uso.

Um desafio notável a ser superado é a miniaturização adicional dos nós de IoT, especialmente seus conectores. Eles são comparativamente grandes e requerem soldagem precisa por um profissional. Se um sistema IoT se conecta impresso o circuito placas (PCBs) e motores, um chicote de fios é necessário entre as PCBs e os motores. A conexão entre o chicote de fios e as PCBs resultará em blocos de terminais com 8 mm de altura, o que é muito grande para uma plataforma IoT.

A Toshiba desenvolveu o Bare Wire Connection Mechanism (BWCM) que utiliza duas tecnologias de conector. A primeira é uma estrutura original em forma de U de suportes de plástico para alinhar os fios nas placas de circuito impresso. Os fios são fixados nas almofadas com um segundo tecnologia de almofadas de borracha e capas de plástico; as tampas atuais são feitas de metal. O BWCM realiza uma conexão de fio pequeno sem qualquer solda, com altura na PCB de 2mm, menor que os blocos de terminais convencionais. A investigação da Toshiba sobre a resistência de retenção dos fios e PCB confirmou uma força de tração superior a 3N, estável o suficiente para uso prático.

A Toshiba fez testes Leaf PCBs, os PCBs desenvolvidos para o Trillion-Node Engine, e amostras de sistemas IoT para avaliar a resistência dos conectores de borracha em Leaf PCBs. Os testes de confiabilidade, incluindo testes de alta temperatura e alta umidade, confirmaram a confiabilidade e a estabilidade dos conectores de borracha.

As duas tecnologias de conexão foram realizadas por meio da tecnologia de embalagem da Toshiba para Semicondutores e HDDs, tecnologia de conexão de sinal LSI de sistema e tecnologia de design de sistema IoT, junto com a pesquisa da Universidade de Tóquio em eletrônica e tecnologia de design para sistemas IoT de baixa potência.

Os detalhes das tecnologias foram relatados na 2021 IEEE 71st Electronic Components and Technology Conference (ECTC 2021), uma conferência internacional sobre embalagem microeletrônica, componentes e tecnologia de sistemas realizada online.

Em sua avaliação das tecnologias, a Toshiba usou resultados de pesquisa de um projeto subsidiado pela New Energy and Industrial Technology Development Organization.

As dimensões são normalmente 2 x 2 cm. O módulo consiste em uma PCB de folha de sensor, PCB de folha de microcontrolador, Bluetooth^® folha PCB e uma bateria (CR2032) folha PCB.