ความต้านทานต่อการสัมผัสที่ต่ำสามารถทำได้สามารถเป็นตัวสร้างความแตกต่างที่สำคัญระหว่างขั้วต่อแรงแทรกเป็นศูนย์ (ZIF) และขั้วต่อแรงแทรกต่ำ (LIF) ขั้วต่อ LIF จำนวนมากมีความต้านทานหน้าสัมผัสต่ำประมาณ 30 mΩ เมื่อเชื่อมต่อโดยไม่ต้องใช้กลไกการล็อค โดยทั่วไปตัวเชื่อมต่อ ZIF จำเป็นต้องมีกลไกการล็อคเพื่อให้ได้ความต้านทานการสัมผัสต่ำและการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย แต่ตัวเชื่อมต่อ LIF บางตัว (โดยเฉพาะการออกแบบที่ใหญ่กว่า) ก็มีกลไกการล็อคด้วย
เริ่มแรกใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป อุปกรณ์เคลื่อนที่ และจอแบน ตัวเชื่อมต่อ ZIF ถูกนำมาใช้ในพื้นที่จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ แน่นอนว่าแรงแทรกเหล่านี้ไม่ใช่ "ศูนย์" จริงๆ แต่แรงแทรกที่น้อยที่สุดช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อองค์ประกอบอื่นๆ ของระบบระหว่างการแทรกหรือถอด
ขั้วต่อ ZIF มีความทนทานสูง เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แรงจำนวนมากระหว่างการเชื่อมต่อ นั่นหมายถึงการสึกหรอของตัวเชื่อมต่อ หน้าสัมผัส และระบบที่เป็นโฮสต์ของตัวเชื่อมต่อน้อยลง ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ZIF จะถูกล็อคเข้าที่ด้วยคันโยก ตัวเลื่อน สลัก บานพับ และกลไกอื่นๆ ที่สามารถทนต่อรอบการผสมพันธุ์หลายรอบและให้การเชื่อมต่อที่มั่นคง
ประเภท ZIF และแอปพลิเคชัน
ตัวเชื่อมต่อ ZIF มักจะมีขนาดเล็ก โปรไฟล์ต่ำ และน้ำหนักเบา มีระยะพิทช์ หน้าสัมผัส และการวางแนวที่หลากหลาย เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ แอปพลิเคชัน ZIF ประเภททั่วไปประเภทหนึ่งคือตัวเชื่อมต่อแบบ wire-to-board เช่น สายเคเบิลแบบแบนแบบยืดหยุ่น (FFC) และตัวเชื่อมต่อวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (FPC) ตัวเชื่อมต่อจอแสดงผล และตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมขั้นสูง เทคโนโลยี ขั้วต่อสิ่งที่แนบมา (SATA)
เนื่องจากความอเนกประสงค์ของตัวเชื่อมต่อ FFC และ FPC จึงมักมีให้เลือกใช้งาน ZIF หรือ LIF (รูป 1). ตัวเชื่อมต่อ FFC และ FPC ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูงในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น:
- ระบบยานยนต์ เช่น ระบบสาระบันเทิงและระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS)
- เครื่องใช้ไฟฟ้า รวมถึงคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปและสมาร์ทโฟน
- ระบบไฟ LED
ตัวเชื่อมต่อ ZIF สามารถรองรับอินเทอร์เฟซการแสดงผลได้หลากหลาย รวมถึง Low Voltage Differential Signaling (LVDS), พอร์ตแสดงผลแบบฝัง (eDP), อินเทอร์เฟซโปรเซสเซอร์อุตสาหกรรมมือถือ (MIPI) และอื่นๆ มีจอแสดงผลหลายประเภท ได้แก่ :
- ป้ายดิจิตอล
- จอแอลซีดี และแผง OLED
- จอภาพและโทรทัศน์
- ทัชสกรีน
การใช้งานหลักของตัวเชื่อมต่อ SATA คือการเชื่อมโยงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) โซลิดสเตตไดรฟ์ (SSD) และออปติคัลดิสก์ไดรฟ์กับอินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์ กลไกการล็อคในตัวเชื่อมต่อ ZIF รองรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงที่เชื่อถือได้ในคอมพิวเตอร์พกพา ศูนย์ข้อมูลและระบบจัดเก็บข้อมูลเซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย (NAS)
แม้ว่าตัวเชื่อมต่อ ZIF จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน เช่นไม่เหมาะกับการเชื่อมต่อที่ต้องใช้ไฟฟ้าแรงสูงหรือกระแสสูง
ขั้วต่อแผง LIF
ขั้วต่อ LIF มีให้เลือกหลายรูปแบบ ตัวเชื่อมต่อแผง LIF สามารถรองรับแอปพลิเคชันการเชื่อมต่อที่หลากหลาย รวมถึง I/O ความหนาแน่นสูง พวกมันล็อคเข้าที่ด้วยการบิดครึ่งรอบ และสามารถรวมสัญญาณ กำลังไฟ และหน้าสัมผัส RF ได้หลายตัวด้วย I/O 260 ตัวขึ้นไปต่อตัวเชื่อมต่อ (รูป 2). ตัวเชื่อมต่อ LIF เหล่านี้ใช้หน้าสัมผัสพินและซ็อคเก็ตไฮเปอร์โบลอยด์ที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบหน้าสัมผัสสปริงแบบแพดเดิลสปริงแบบธรรมดา หน้าสัมผัส RF ได้รับการจัดอันดับที่ 2 GHz และหน้าสัมผัสกำลังไฟสูงสุด 23 A
ขั้วต่อ LIF กำลังสูง
ขั้วต่อไฟ LIF มีจำหน่ายสำหรับการใช้งานด้านอุตสาหกรรม การทหาร ศูนย์ข้อมูล การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า และการใช้พลังงานหมุนเวียน ตัวอย่างประสิทธิภาพประกอบด้วยพิน 6.4 มม. พิกัด 100 A ต่อหน้าสัมผัส และพิน 9.1 มม. พิกัด 180 A ต่อหน้าสัมผัส ทั้งคู่ที่ 600 V โดยมีอุณหภูมิสูงสุดเพิ่มขึ้น 30 °C ใช้ตัวนำสองแถวที่สร้างจุดสัมผัสซ้ำซ้อนเพื่อลดแรงปกติและความต้านทานการสัมผัสในเวลาเดียวกัน การออกแบบจุดสัมผัสหลายจุดช่วยลดแรงแทรก ลดการสูญเสียพลังงาน และอายุการใช้งานยาวนานขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบทั่วไป
แรงแทรกอาจต่ำกว่าการออกแบบทั่วไปถึง 3 เท่าถึง 5 เท่า และความต้านทานหน้าสัมผัสอาจต่ำกว่า 2 เท่าถึง 3 เท่า แรงปกติที่ต่ำกว่าทำให้เกิดการสึกหรอของโลหะบนโลหะน้อยลงในระหว่างการผสมพันธุ์และการแยกออก ซึ่งส่งผลให้มีอายุการใช้งาน 10,000 รอบ ตัวนำแต่ละตัวจะถูกจัดเรียงเป็นชุดประกอบแบบวงกลมซึ่งสร้างจุดสัมผัสแบบขนานจำนวนมาก ซึ่งส่งผลให้ความต้านทานการสัมผัสโดยรวมลดลง (รูป 3).
สรุป
ตัวเชื่อมต่อ ZIF และ LIF มีความหลากหลายสูงและใช้กับการใช้งานที่หลากหลาย โดยทั่วไปตัวเชื่อมต่อ ZIF จะถูกจำกัดไว้เฉพาะการเชื่อมต่อสัญญาณและพลังงานต่ำ ในขณะที่การออกแบบ LIF นั้นมีไว้สำหรับจำนวนพินที่สูงกว่าและมีความสามารถด้านแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าสูง ในบางกรณี ตัวเชื่อมต่อ เช่น การออกแบบ FPC มีให้เลือกใช้กับตัวเลือก ZIF และ LIF
อ้างอิง
เทคโนโลยีใหม่สำหรับตัวเชื่อมต่อกำลังกระแสสูง แรงแทรกต่ำ ความต้านทานต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน Methode
โซลูชันการเชื่อมต่อที่เบากว่า, การเชื่อมต่อ TE
ขั้วต่อแรงแทรกต่ำ บริษัท MAC Panel
การเปิดเผยเทคโนโลยี Zero Insertion Force, ริเวอร์ดี
ตัวเชื่อมต่อ ZIF: คำแนะนำสำหรับการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ แรงดันไฟฟ้าตก