TOKYO–Toshiba điện tử Công ty Cổ phần Thiết bị & Lưu trữ (“Toshiba”) đã phát triển hai công nghệ kết nối cho phép lắp ráp các nút IoT dễ dàng, không cần hàn, được coi là cần thiết để hiện thực hóa Công cụ Trillion-Node, nền tảng IoT nguồn mở. Các thử nghiệm của đầu nối đã cho kết quả đánh giá tích cực. Toshiba sẽ tiếp tục phát triển chúng và sử dụng chúng trong thiết bị trình diễn các trình điều khiển động cơ của Toshiba.

Tương lai của Internet-of-Things (IoT) dự kiến ​​sẽ không chỉ được thúc đẩy bởi các kỹ sư chuyên gia phát triển thiết bị IoT cho ngành công nghiệp mà còn bởi những người không phải là kỹ sư tạo ra các thiết bị IoT để xử lý mọi loại nhiệm vụ. Nhận ra điều này sẽ cần một nền tảng phát triển IoT cho phép các cá nhân nhanh chóng và dễ dàng thể hiện ý tưởng của mình và tạo ra các nguyên mẫu IoT, đồng thời hỗ trợ phát triển IoT nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp hơn cảm biến các nút có thể được tùy chỉnh để xử lý các chức năng và ứng dụng khác nhau. Toshiba và Đại học Tokyo hiện đang đánh giá Công cụ nghìn tỷ nút như một nền tảng IoT mở và nhận thấy nó có điểm mạnh về tính dễ sử dụng.

Một thách thức đáng chú ý cần vượt qua là thu nhỏ hơn nữa các nút IoT, đặc biệt là các đầu nối của chúng. Chúng tương đối lớn và cần được hàn chính xác bởi thợ chuyên nghiệp. Nếu một hệ thống IoT kết nối in mạch bảng mạch (PCB) và động cơ, cần có dây nối giữa PCB và động cơ. Kết nối giữa bộ dây và PCB sẽ tạo ra khối thiết bị đầu cuối cao 8mm, quá lớn đối với nền tảng IoT.

Toshiba đã phát triển Cơ chế kết nối dây trần (BWCM) sử dụng hai công nghệ đầu nối. Đầu tiên là cấu trúc hình chữ U nguyên bản của giá đỡ bằng nhựa để căn chỉnh dây trên PCB. Các dây được cố định vào miếng đệm trong một giây công nghệ đệm cao su và vỏ nhựa; vỏ hiện tại được làm bằng kim loại. BWCM thực hiện kết nối dây nhỏ mà không cần hàn, với chiều cao trên PCB là 2 mm, nhỏ hơn các khối đầu cuối thông thường. Cuộc điều tra của Toshiba về độ bền giữ của dây và PCB xác nhận lực kéo trên 3N, đủ ổn định để sử dụng thực tế.

Toshiba đã thực hiện thử nghiệm PCB Lá, PCB được phát triển cho Công cụ Trillion-Node và lấy mẫu các hệ thống IoT để đánh giá độ bền của các đầu nối cao su trên PCB Lá. Các thử nghiệm về độ tin cậy, bao gồm thử nghiệm ở nhiệt độ cao và độ ẩm cao, đã xác nhận độ tin cậy và độ ổn định của các đầu nối cao su.

Hai công nghệ kết nối này được hiện thực hóa thông qua công nghệ đóng gói của Toshiba dành cho Semiconductor và HDD, công nghệ kết nối tín hiệu LSI hệ thống, công nghệ thiết kế hệ thống IoT, cùng với nghiên cứu của Đại học Tokyo về điện tử và công nghệ thiết kế cho hệ thống IoT tiêu thụ điện năng thấp.

Thông tin chi tiết về các công nghệ đã được báo cáo tại Hội nghị Công nghệ và Linh kiện Điện tử IEEE lần thứ 2021 năm 71 (ECTC 2021), một hội nghị quốc tế về công nghệ hệ thống, linh kiện và đóng gói vi điện tử được tổ chức trực tuyến.

Để đánh giá các công nghệ, Toshiba đã sử dụng kết quả nghiên cứu từ một dự án được Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới tài trợ.

Kích thước thường là 2 x 2 cm. Các mô-đun bao gồm một PCB lá cảm biến, PCB lá vi điều khiển, Bluetooth^® PCB lá và PCB lá pin (CR2032).