Molex publie un rapport : Défis et opportunités – Convergence des tendances en matière de conception d'interconnexions et des technologies de miniaturisation

Molex, pionnier dans le domaine des technologies de connecteurs, a récemment publié un rapport complet. Intitulé « Repousser les limites : combiner robustesse et miniaturisation dans la conception des connecteurs », ce rapport se concentre sur les tendances de conception, les compromis et les technologies qui éliminent les obstacles et façonnent l'avenir des produits électroniques.

Carrieanne Piccard, vice-présidente et directrice générale de Molex Connected Mobility Solutions, a déclaré : « Face à la demande croissante d'électronique pour les nouvelles plateformes automobiles, le marché a de plus en plus besoin de produits d'interconnexion plus compacts et plus robustes, capables de fonctionner de manière fiable dans des environnements extrêmement difficiles. Par conséquent, rendre les connecteurs plus robustes et plus compacts est devenu un principe de conception fondamental, nécessitant une approche globale tout au long du cycle de vie des composants pour garantir une fiabilité optimale des produits. »

Les connecteurs sont des moteurs essentiels de progrès dans divers domaines

Dans ce rapport sectoriel, Molex définit les connecteurs miniatures comme ceux dont le pas de borne ne dépasse pas 2.54 millimètres. Leur robustesse se reflète dans leur capacité à résister aux environnements et aux contraintes mécaniques les plus difficiles. Cette tendance à allier miniaturisation et robustesse alimente d'importantes innovations, notamment dans le secteur automobile pour les véhicules électriques (VE) et les architectures zonales. Cette tendance se répand aujourd'hui dans d'autres secteurs, notamment l'électronique grand public (par exemple, les trackers d'activité, les montres connectées et les appareils domestiques intelligents), l'automatisation industrielle (par exemple, les robots industriels, les écrans tactiles et les capteurs) et les dispositifs médicaux (par exemple, les endoscopes, les pompes à insuline et les moniteurs de santé portables).

Les connecteurs compacts et durables sont de plus en plus prisés dans l'agriculture intelligente et d'autres domaines d'application. Les systèmes d'agriculture verticale équipés de capteurs densément répartis et les luminaires nécessitent des connecteurs compacts, capables de fonctionner de manière fiable dans des environnements humides. De même, les connecteurs compacts, légers et robustes utilisés dans les drones agricoles ou les « tracteurs volants » doivent être protégés contre les températures extrêmes, les vibrations excessives, ainsi que l'humidité, la poussière et les produits chimiques corrosifs.

Dépasser les limites du design

Le dernier rapport de Molex examine les stratégies clés permettant de surmonter d'importants défis de conception et de fabrication afin de faciliter le développement de connecteurs plus petits, plus légers et plus fiables. Des matériaux tels que les alliages d'aluminium, les aciers spéciaux à haute résistance et les polymères hautes performances offrent une excellente durabilité et des structures légères. Cependant, la transformation de ces matériaux en connecteurs aux géométries complexes nécessite généralement des techniques spécialisées telles que le micromoulage, l'usinage de haute précision, le soudage laser et le placage sélectif.

De plus, l'utilisation de configurations de bornes haute densité permet d'augmenter la densité de contacts pour s'adapter à des dispositifs de plus petite taille, ce qui nécessite une fabrication et un assemblage précis. Cette approche peut engendrer des risques tels que la diaphonie et des problèmes thermiques. Pour relever ces défis, les ingénieurs peuvent adopter des techniques avancées de routage des signaux, des mesures d'isolation du blindage et des stratégies de gestion thermique telles que des dissipateurs thermiques ou des vias thermiques. Les boîtiers de connecteurs DuraClik de Molex, fabriqués en PBT haute température, sont dotés de mécanismes de rétention de bornes robustes, capables de résister aux environnements automobiles difficiles.

Les bornes multifonctions (MFT) intègrent diverses fonctions (alimentation, connexion de signaux et fonctions mécaniques comme les mécanismes de verrouillage) dans un seul connecteur compact, marquant ainsi une avancée significative dans la technologie des connecteurs miniaturisés. Le dernier rapport de Molex analyse les principaux facteurs environnementaux affectant la fiabilité des composants et propose des stratégies et des solutions pour garantir des performances optimales des connecteurs dans des conditions extrêmes. Les fonctions de réduction des contraintes, associées à la conception des bornes, améliorent les performances des connecteurs et préservent leur stabilité face aux vibrations continues, aux chocs et aux cycles d'accouplement fréquents.

Les ingénieurs des laboratoires de fiabilité mondiaux de Molex simulent rigoureusement des conditions réelles, notamment les vibrations, les variations de température et l'exposition à des produits chimiques agressifs. Le connecteur Micro-Lock Plus utilise un mécanisme de verrouillage positif pour garantir des connexions sécurisées et empêcher tout débranchement accidentel en cas de fortes vibrations. Ses languettes de soudure métalliques offrent une décharge de tension supplémentaire pour les joints de soudure, améliorant ainsi la résistance aux contraintes mécaniques et aux vibrations.

Même de minuscules gouttes d'eau ou de la poussière peuvent provoquer la corrosion des circuits et des courts-circuits, entraînant des pannes d'équipement. Des mesures de protection efficaces sont donc essentielles. Les connecteurs Squba de Molex, dotés d'une technologie d'étanchéité IP68, assurent un fonctionnement ininterrompu jusqu'à 5 mètre sous l'eau pendant 30 minutes, sans être affectés par l'eau. Ces connecteurs de conception sophistiquée optimisent les voies de transmission d'énergie dans des formes compactes et durables.

Alors que la taille des équipements continue de diminuer et que les fonctionnalités augmentent, les ingénieurs de Molex repoussent sans cesse les limites de la miniaturisation et de la robustesse de la conception. Leurs efforts visent à relever les défis opérationnels concrets et à dépasser les attentes des clients. Leurs innovations répondent aux défis opérationnels concrets, mais les dépassent, établissant de nouvelles références en matière de technologie de connecteurs.