电子设备为何越来越轻薄，功能却日益强大？其核心秘密之一，在于电路板间高效、可靠的微型互连元件——板对板连接器和夹层连接器。它们如何在有限空间内传递信号与电力？
一、 高密度互连的核心需求与元件定义
现代电子设计面临空间压缩与性能提升的双重挑战。高密度互连（HDI） 成为刚需，要求元件在微小空间内实现更多信号传输。
* 板对板连接器 (Board-to-Board Connector)
直接连接两块平行或垂直的印刷电路板（PCB），是设备内部模块化设计的基础。其核心价值在于提供可分离的板间电气连接。
* 夹层连接器 (Mezzanine Connector)
专为在母板上垂直堆叠安装子板（子卡）而设计，形成类似“夹层”的结构。显著提升单位面积内的电路密度，常见于通讯模块、高端计算卡。
二、 技术演进与微型化创新
为满足便携设备与高性能计算的需求，这两类连接器持续向更小、更密、更快发展。
微型化的关键指标
- 间距 (Pitch)：引脚中心距不断缩小，0.4mm甚至更小间距产品渐成主流（来源：IEC, 2023）。
- 堆叠高度 (Stacking Height)：连接器本体高度持续降低，适应超薄设备。
- 端子密度：单位面积内可布置的触点数量大幅增加。
性能提升的挑战与应对
- 信号完整性 (Signal Integrity)：高速传输下，串扰 (Crosstalk) 和阻抗匹配成为关键。优化端子排布、屏蔽设计及材料选择至关重要。
- 电源传输能力：在微型化同时，需确保足够的电流承载能力，电源端子常被特殊设计或增强。
- 机械可靠性：微型化对插拔寿命、抗振动冲击能力提出更高要求，锁定机构和端子结构设计是重点。
三、 应用场景与选型考量
理解应用场景是选型的起点，不同领域对连接器的要求差异显著。
典型应用领域
- 消费电子：智能手机、平板电脑、TWS耳机（依赖超薄板对板）。
- 工业与医疗：便携检测设备、精密仪器（需要高可靠性与抗干扰）。
- 通信设备：路由器、交换机、基站模块（常用高速夹层连接）。
- 汽车电子：ADAS控制器、信息娱乐系统（强调耐振动与宽温）。
关键选型因素
- 电气需求：信号数量、速度、电流电压等级。
- 空间限制：可用高度（堆叠高度）、平面布局空间。
- 环境要求：温度范围、湿度、振动、密封需求。
- 可靠性与寿命：预期插拔次数、工作年限。
- 装配工艺：SMT（表面贴装）兼容性、手工或自动插拔可行性。
电磁兼容性 (EMC) 设计也日益重要，良好的屏蔽能有效降低干扰，提升系统稳定性。
四、 未来趋势与挑战
随着5G/6G、AI、物联网设备的普及，对连接器的要求将更加严苛。
* 更高速度：支持更高速率的数据传输（如PCIe Gen5/6, DDR5）。
* 混合技术：在同一连接器内集成高速信号、大电流电源、甚至光纤通道。
* 材料创新：开发耐更高温度、更低损耗、更环保的绝缘材料与接触件镀层。
* 智能制造兼容性：设计需更适应自动化生产与检测。
散热管理将成为高功率密度夹层应用的关键挑战，连接器设计可能需考虑导热路径。
