智能硬件类产品的内部连接器,电路板连接器选型！

连接器，把不同的电路板连接在一起。不管是手机，还是智能硬件设备，都大量使用连接器。

作为硬件工程师，需要熟悉各种连接器的特性，能够合理规划好使用什么样的连接器。主要分类和特性如下：

（本文主要讲智能硬件类产品的内部连接器，不涉及外部连接）

板对板连接器

排针排母/插针

排针和排母，也叫排插，是最便宜、最常见的连接方式。

应用场景：低端、大尺寸的智能设备，开发板、调试板等。

优点：便宜，方便，硬连接很稳固，过电流能力强、方便焊线和测试。

缺点：体积大，难弯曲，间距大，很难做上百pin的连接（太大了）。

普通2.54mm间距的排插

高端一些的板对板排插

板对板插座

比排针更密集，在紧凑型产品上用的很多。

应用场景：常规智能硬件产品上，都有在用。使用非常广泛。

优点：pin数多，体积小，1厘米的长度能做40个脚（同样尺寸的排插只能做不到20个）。

缺点：价格贵、不能经常插拔、结构设计需要固定好。

普通板对板连接器

手机上广泛使用的板对板连接器

多pin的板对板连接器

加厚型板对板连接器

板对线

杜邦线

硬件工程师从学校一直用到公司，能拆开，能合并，能插在排针上。

使用场景：开发板、测试板，体积大且固定不动的设备（如电脑机箱接线）

优点：便宜，常见，搭配排针使用，非常便于连接和测量

缺点：体积大，不好固定，不适合量产场景。

线缆插座

和杜邦线类似，但是插头是定制化的，能够扣在插座上，不会松动。

量产级产品上，通常使用线缆插座，而不是直接插杜邦线。

线束

对于可旋转的产品，如笔记本电脑转轴、机器人手臂等，需要使用线束连接器。比上面的线缆插座更精密，线数量更多，但是要贵超过10倍。

FPC插接/ZIF连接器

很多智能硬件设备，需要把信号从主板拉出来，FPC可弯折、体积小、形状多变，是个不二选择

使用场景：主板和副板的连接、主板和外设的连接、需要弯曲的线路、紧凑的产品空间。

优点：既紧凑又便宜。

缺点：过电流小，连接可靠性不如板对板插座那么结实，结构设计上，需要把连接器盖板压好，最好贴胶布固定牢靠了。

（关于便宜：板对板插座需要公座和母座两个，而ZIF连接器只需要1个，所以ZIF比板对板便宜一半。）

邮票孔焊接

顾名思义，在电路板周围打一圈半孔，直接焊接到另外一块电路板上。半孔看起来像邮票边缘的孔，所以叫做邮票孔。

应用场景：模块板和主板的连接、把局部元器件架高

优点：便宜，方便，直接硬连接足够结实。

缺点：引脚数量不能太多，结构空间只能重叠摆放。

2G模块的邮票孔。

iPhone X用一块PCB板，替代连接器

IPhone X秀技术，用一块厚的PCB板，把两块主板重叠在一起。算是高级的邮票孔工艺了。比连接器的引脚数量更多，连接距离更短（信号完整性更好），抗EMI和ESD能力强。除了很难生产，很难维修之外，别的性能都很好。

插槽

电脑主板上有很多插槽，内存的、显卡的、SSD的，但是在智能硬件上，用到的插槽就很少了。

有些通信模块使用mini PCI-E插槽，方便给笔记本电脑使用。智能硬件的通信模块，体积允许的情况下，有时候也会用mini PCI-E。（但大多数是邮票孔或板对板连接器）

左侧，mini PCI-E插槽。右侧4个ZIF，1个板对板