手機中的連接器設計

手機中的連接器設計

1.連接器是蜂窩電話手機必要組成部份
??? 近年來蜂窩移動通信系統(tǒng)在世界范圍迅猛發(fā)展，作為移動臺的無線手機不僅僅限于公司、企業(yè)和業(yè)務部門使用，已經(jīng)普遍到個人和家庭。我國已經(jīng)成為世界上擁有手機用戶最多的國家，而且用戶數(shù)量仍然在迅速增加。手機最大的優(yōu)點就是靈活方便，隨時隨地都可以進行通信，同時，由于技術的發(fā)展進步，手機尺寸越來越小，已經(jīng)從笨重的磚塊大小進步到比煙盒還小、重量又輕，非常便于攜帶，加上廠家努力設計制作，使之越來越精美，
成為一種時尚消費精品，受到人們普遍喜愛。

??? 手機雖小，但是五臟俱全。它體積減小、重量減輕但功能卻越來越多了。手機中包含有發(fā)射機電路和天線、接收機和音頻電路、鎖相頻率合成器、電源電路和穩(wěn)壓器、顯示部份、鍵盤和按鍵電路、用戶管理系統(tǒng)及有關用戶使用的電話功能（如鈴聲和振動、背景燈）電路，甚至因特網(wǎng)接入系統(tǒng)、MP3播放器、GPS（全球定位系統(tǒng)）、藍牙模塊等。但是這些不同的電路部份，要組成一個實用的完整的通信系統(tǒng)，就必須使用作為電子信號傳輸樞紐的電連接器將它們互相聯(lián)系在一起。此外，手機應用時，有時要外接一些設備，如：充電器、耳機或麥克風、調制解調器、車載免提插座等等，都離不開連接器。可以說，沒有連接器就難以制造和使用手機，連接器是手機的必要組成部份。?
2.手機對連接器的要求 返回頁首
??? 由于手機越來越微小型化，用戶群體越來越大眾化，生產越來越大量化，所以對手機使用的元器件，包括連接器在內，提出越來越嚴格的要求。當前發(fā)展趨勢為：
??? ■ 微小型化 手機尺寸和重量顯著減小，功能增多，需要高密度裝配和互連。顯然要求其內部的元器件（包括連接器在內）必須尺寸越來越小，或是將它們集成到芯片或電路模塊中去。微小型化是必由之路。
??? ■ 表面貼裝 隨著小型化和大量生產的自動化高速組裝技術的發(fā)展，以及降低連接部份占用的空間，表面貼裝的連接器得以迅速發(fā)展，逐漸代替穿孔式插裝的連接器。目前生產的表面貼裝連接器（SMC）其引線（出腳）間距已經(jīng)由原來的2.00mm、1.27mm發(fā)展到0.8mm、0.5mm，甚至推出了0.3mm的柔性印制板連接器。安裝高度也由10mm降低到現(xiàn)在的2mm，甚至推出1.5mm的板到板連接器。
??? ■ 標準化和模塊化 為適應手機大量生產的需要和方便，節(jié)省空間和便于設計，手機內電路和元件，包括連接器在內，已經(jīng)迅速模塊化，并且強烈需要形成統(tǒng)一的國際標準。當然，這樣做會影響各個廠家生產具有不同個性和特色、形態(tài)的手機，但這個問題并不難解決（請見后面介紹的"手機漢堡"設計理念）。
??? ■ 多功能接口 為用戶使用方便，也為設計和制造手機簡化，手機對外的接口數(shù)目越少越好。這樣不會使用戶面對眾多的各種接口而無所適從。所以要求手機上的對外接口連接器多功能化，它可以將低頻觸點、高頻同軸口和其它具有不同特性的接口復合于一體，滿足不同用途的連接要求。目前，手機下端的一個接口已經(jīng)可以用于連接充電器、麥克風、耳機或免提支座等不同外接設備。
??? ■ 操作簡單 用戶群的普及，要求手機的使用必須簡單明了，必須直觀，對連接器也有同樣的要求。例如安裝SIM卡、安裝電池、連接充電器等必須操作簡單，一看就會。同時還要安全，防止誤操作，防止插反或插錯孔。然而，這些接口對用戶越是簡單，對連接器的設計和制造技術要求越高和越復雜。
??? ■ 高速傳輸與電磁兼容 由于手機的功能發(fā)展，從單一的語言通信工具，逐漸發(fā)展成為數(shù)據(jù)設備，有些用戶希望手機不僅能進行網(wǎng)絡通信，還要能與其它設備如電腦、PDA（個人數(shù)字助理）、打印機等一起使用。這些都要求更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和良好的抗干擾性。傳統(tǒng)的接口連接器滿足不了這些要求。近年來出現(xiàn)的速度較高的USB（通用串行總線）和IEEE1934接口的連接器，使手機與電腦及其它設備的連接變得比較容易。
??? ■ 提高存儲容量 隨著手機功能提高，要求容量更大的存儲器。目前已有符合工業(yè)標準的小封裝可裝卸存儲卡，如MMC（多媒體卡）、SD（安全數(shù)據(jù)）卡或Sony公司的記憶棒。但它們都需要連接到手機電話電路的印制板上，如何設計連接器使之經(jīng)濟、可靠、節(jié)省空間等，滿足多種式樣的存儲卡的連接要求，是連接器廠家所面臨的挑戰(zhàn)。
3.手機中的主要連接器 返回頁首
??? 手機中的連接器主要用在如下幾部份（如圖2.1.1所示）：
??? ① SIM（用戶確認模塊）卡
??? ② 液晶顯示屏（LCD）
??? ③ 鍵盤
??? ④ 輸入/輸出（I/O）接口
??? ⑤ 電池
??? ⑥ 板到板
??? ⑦ 其它

center]第二節(jié) SIM卡連接器

1.SIM卡
??? 用戶確認模塊即SIM卡（Subscriber Identification Module Card）是GSM（Global System for Mobile communication ）數(shù)字移動通信系統(tǒng)的手機（移動臺）中的重要部份。SIM卡是一種符合ISO標準的微型智能卡（Smart Card，俗稱IC卡），IC卡內部裝有微機集成電路，能夠實現(xiàn)計算和安全存儲信息，是1974年由Roland Moreno發(fā)明的。而SIM卡是專門供手機使用的IC卡（圖2.2.1）。一般的IC卡標準尺寸為86mm×54mm，而SIM卡尺寸為25mm×15mm。SIM卡的作用就好像一把鑰匙，把它從手機中取出，手機就不能正常使用和通信。用戶只要有一張電話公司（例如中國移動通信公司、聯(lián)通公司等）提供的SIM卡，就可以裝入和使用任何一部相應GSM系統(tǒng)的手機。SIM卡中存有公司提供的用戶業(yè)務和服務信息等重要資料。當手機開機后，機內系統(tǒng)就與SIM卡進行通信，獲取相關的服務信息。

??? 超小外形型也是表面貼焊到PCB板上，在PCB板上的高度只有1.20mm或1.90mm，寬度7.62mm ，拔插壽命可達10000次以上。