浮动式设计带来更灵活自如的连接水平

电子发烧友网报道（文/李宁远）在以往很多设备中，连接器采用刚性连接，即连接器之间的连接是没有公差冗余的。在不具有公差冗余的刚性连接器间，如果安装过程中发生了错位，这样会导致连接器在嵌合中出现损坏，即使嵌合成功，在焊接部施加应力的情况下产生的振动、冲击或加热也很容易导致焊料开裂并造成导通故障。
 
为了解决这样的困扰，浮动连接器开始崭露头角并在近年来备受关注。浮动连接器独特的设计和卓越性能在很多连接应用中都起到了作用，解决了传统连接器在面对振动、热膨胀等环境变化时可能出现的问题。
 
浮动连接进一步增强可靠性
 
现在的工业自动化设备、汽车设备对于零部件的要求都有很高的要求，需要连接器在极端的工况下保证绝对的高可靠性。浮动连接器的出现不是偶然，现代电子设备对连接器稳定性和可靠性的不断提高的需求催生了浮动连接器的出现和进化。
 
浮动连接器最大的特点就是，在基板上实装时，其浮动式端子设计可以吸收、矫正不同轴方向上的公差，以最大限度地减少对接对准误差。端子的浮动式设计让连接不再像以前一样是生硬的插接。
 
浮动式设计使连接的两端能够在一定范围内进行微小的浮动，这种设计有助于减缓因温度变化、机械振动等各种因素引起的应力集中问题，从而提高连接器在各种复杂工作环境下的可靠性。
 
虽然是毫米级的微小浮动，但是对连接组件来说，在XY轴上有这样的冗余已经是很大的运动范围。连接组件在整个空间里多个方向上都能自由移动，分散各种冲击、振动，减轻了连接点的压力，减少连接器损坏的风险。
 
另一方面，浮动连接器提供的这种可调节性，可以满足不同的连接需求，在一块电路板上需要多个连接器时浮动连接是理想的选择。此外，浮动式设计进一步提高了连接器的插拔寿命，使其更适合长时间、高频次的使用。
 
当然，其制造也更考验工艺，既需要足够的强度和刚度来承受连接物体之间的力和压力，又需要具备良好的灵活性和可调节性来确保连接的稳定性和可靠性。其设计、制造、测试、验证更为繁琐。
 
浮动式设计可以应用在哪里
 
从PCB板上的连接来说，浮动式连接减少了应力影响更加可靠，消除了基板实装错位以及嵌合时的位置偏移，使得其与PCB自动化装配工艺更加具有兼容性，多个连接点的共用在浮动式设计提供的公差下也更为准确和自由。
 
这样的优势也让很多具体应用选择将传统连接器更换为浮动式连接器，而且其中的浮动设计机制也因应用不同变得更为复杂。
 
工业应用是非常典型的场景，工业设备像工控机、各类控制台、传感器单元、机器人设备等等，大多工作在高振动环境中，连接器很容易发生形变并磨损。浮动式连接器不仅能抗振耐压，还能为机器人等设备提供各种方向上所需的灵活性和可调节性。现在工业场景都很青睐浮动式连接设计。
 
和工业场景类似，汽车场景也是工况严苛的代表。除了可靠性需求，在传统汽车向新能源汽车转型的过程中，车内连接器数量在不断增多，越来越多的连接点对如何在布局上更有自由度提出了需求。浮动式设计的特性正好契合了汽车发展。
 
小结
 
目前浮动式连接器在进一步向小型化、集成化发展，因为浮动结构的特殊性，如何在更小的空间内做到更复杂的浮动机制是很困难的。在这方向上完成突破后的浮动式连接器会在更多应用领域中开始替代传统连接器。