背景

傳感器制造商 S 公司的產(chǎn)品開發(fā)部門正在推進(jìn)新 PPG 傳感器模塊(一種光學(xué)心率傳感器模塊)的開發(fā)*。該模塊適用于智能手表，這是日常佩戴的可穿戴設(shè)備的常見示例。近年來，醫(yī)療保健、健身等醫(yī)療保健相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)字化程度日益提高，智能手表在自我藥療等應(yīng)用中的使用預(yù)計(jì)將隨著收集生物特征信息的生命感應(yīng)功能增加而增加。設(shè)計(jì)部門從他們的客戶那里聽到："我們希望下一代智能手表?yè)碛斜痊F(xiàn)有型號(hào)更多的功能，并且外形更緊湊，在注重設(shè)計(jì)的同時(shí)通過結(jié)合大容量電池實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)續(xù)航。" 設(shè)計(jì)部門希望推薦一種新的傳感器解決方案，其傳感器模塊要有助于實(shí)現(xiàn)智能手表小型化并提供更高的性能。

*光電容積脈搏波 (PPG) 傳感器使用光來檢測(cè)血管中的循環(huán)血量變化。

課題

在為智能手表推薦內(nèi)部設(shè)計(jì)更緊湊的模塊時(shí)面臨著眾多問題...

智能手表具有收集健康數(shù)據(jù)(例如血壓，心率和心電圖)的功能，可以鼓勵(lì)用戶采用更健康的生活方式。他們還可以將這些數(shù)據(jù)無縫傳輸?shù)脚宕髡叩?a target="_blank">智能手機(jī)。然而，隨著功能的增加，耗電量也會(huì)增加，因此電池容量也必須增加，以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。此類原因也是主板，傳感器和其他設(shè)備需要更緊湊和更高密度的組件的原因。

所有組件都必須在有限空間內(nèi)組裝，因此不僅傳感器模塊封裝必須更緊湊，連接模塊與主板的 FPC 和連接器也必須更緊湊。此外，在選擇 FPC 和連接器之前，確保組裝性、裝配性、電源和信號(hào)傳輸性能等方面沒有問題也很重要。

選擇這些單獨(dú)的組件并非易事。

設(shè)計(jì)部門的一名成員正在尋找理想的連接器，以便向客戶推薦更緊湊的 PPG 傳感器模塊，他說：

"根據(jù)與我們合作多年的供應(yīng)商所提供的信息，板對(duì)板連接器的最小間距為 0.35mm，不同供應(yīng)商的外部尺寸并沒有太大差異。我們想讓零件更小巧，但又擔(dān)心找不到可以確保穩(wěn)定的電源和信號(hào)質(zhì)量，并且容易制造(例如組裝性和裝配性)的緊湊連接器，所有這些都是關(guān)鍵問題。"

面對(duì)許多問題，而且無法找到適合模塊小型化的連接器，這讓他們憂心忡忡。

課題的要點(diǎn)

緊湊的傳感器封裝

更緊湊的模塊所需要的FPC連接器特性：良好的組裝性和裝配性/高耐久性/良好的功率和信號(hào)傳輸性能

解決

選擇業(yè)內(nèi)最小的連接器之一

組裝評(píng)估數(shù)據(jù)和智能手表采用歷史是采用的關(guān)鍵

設(shè)計(jì)部門在尋找合適的連接器時(shí)，看到了一篇文章，指出JAE 開發(fā)出了間距0.3mm的連接器。他們立即對(duì)新產(chǎn)品產(chǎn)生了興趣，并向JAE 咨詢。

當(dāng)他們就開發(fā)中的智能手表 PPG 傳感器模塊的問題咨詢JAE時(shí)，JAE推薦了其緊湊型板對(duì)板連接器系列中的 WP56DK 系列。WP56DK系列已成功應(yīng)用于智能手表。

這種板對(duì)板連接器具有業(yè)界最小的端子間距，并且它還具有可大大縮短總長(zhǎng)度的電源端子。在聽取了JAE對(duì)連接器采用的外殼特性的解釋后，對(duì)連接器小型化會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低的擔(dān)憂得到了緩解。關(guān)于更窄間距的組裝性，評(píng)估數(shù)據(jù)證實(shí)，無需對(duì)現(xiàn)有組裝線進(jìn)行重大改動(dòng)即可進(jìn)行生產(chǎn)。

設(shè)計(jì)部門認(rèn)為這是一個(gè)可以向客戶推薦的連接器，他們用 JAE 提供的 S 參數(shù)來模擬傳輸性能，并創(chuàng)建了一個(gè)傳感器模塊原型。評(píng)估結(jié)果表明，該連接器的性能和質(zhì)量都非常出色，設(shè)計(jì)部門確信這是一個(gè)可以放心地向客戶推薦的傳感器解決方案。

他們說："通過一個(gè)采用JAE WP56DK系列連接器的傳感器模塊來連接智能手表的主板，使最佳方案成為可能。不僅如此，JAE日益增加的評(píng)估數(shù)據(jù)和智能手表廣受好評(píng)的采用記錄也促使傳感器模塊采用連接器。"

傳感器制造商現(xiàn)在正在與智能手表制造商一起創(chuàng)建原型，并為量產(chǎn)做準(zhǔn)備。

解決方案

采用業(yè)界最小的0.3mm間距的連接器實(shí)現(xiàn)了小型化和高密度組裝

在組裝方面，已完成量產(chǎn)連接器評(píng)估

在類似設(shè)備中有優(yōu)良的采用記錄，可被放心使用

出色的裝配可操作性，使得損壞風(fēng)險(xiǎn)低

優(yōu)越的電源性能

有包括S參數(shù)在內(nèi)的大量數(shù)據(jù)可使用，可通過模擬來確認(rèn)。

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審核編輯：湯梓紅