在 1920 年代,各城市的電力仍在標準化,而收音機是當時的消費科技巔峰。到了 1930 與 1940 年代,社會逐漸邁入電視廣播與早期電腦系統的時代。1950 與 1960 年代則帶來大型主機電腦與積體電路,徹底改變了商業、國防與研究。再往後幾十年,來到 1980 與 1990 年代,個人電腦、行動電話與網際網路開始重塑人類的日常生活。快速推進到 2000 與 2010 年代,智慧型手機、雲端運算與人工智慧成為主流科技。如今進入 2020 年代,從醫療設備到自動駕駛車輛,都依賴高度強大的電子系統。
然而,沒有電子連接器(connectors),這些進步都無法實現。這些元件是科技演進的無名英雄,確保電力、數據與訊號能在系統間順暢傳遞。在此類元件中,卡緣連接器扮演著關鍵角色。透過讓印刷電路板(PCB)可直接滑入插槽,卡緣連接器成為打造模組化、易維修與高密度系統最有效率的方式之一。隨著各產業對小型化與高速連接的需求提升,它的重要性也隨之提高。
卡緣連接器是電子產業最早出現且最可靠的連接器設計之一。它於 20 世紀中期問世,最初是為了能在早期電腦系統中輕鬆更換與卸除電路板而設計。有別於傳統永久焊接每一個接點,卡緣讓 PCB 的導電焊盤(位於邊緣)能直接滑入相對應的插槽,極大提升組裝效率並簡化維修流程。
卡緣連接器的核心功能有兩項:
建立 PCB 與外部系統間的電氣連結
固定電路板位置,提供機械支撐
PCB 的邊緣會鍍上導電材料(如金或鎳),與連接器內部的接觸點相接。隨著技術進步,這種設計演化為一種耐用的介面,可承受頻繁插拔而不影響性能。其模組化特性使其成為需要擴充性與快速維修之應用領域不可或缺的選擇。
「高速」卡緣連接器是一種專為高速數據傳輸需求而打造的卡緣變體。一般卡緣雖適用於多數應用,但無法處理多 Gigabit/s 的高速訊號;高速卡緣則專注於提升訊號完整性,確保低串擾、低插入損耗與高頻下穩定的表現。其關鍵不僅是物理結構堅固,而是能在高密度 PCB 佈局中維持訊號品質。
高速卡緣相對於標準卡緣,主要差異在於以下設計提升與材料選用:
最佳化接觸幾何結構
更高階或更厚的鍍金
降低介電損耗的絕緣材料
EMI 抑制結構或更精密公差控制
本質上兩者皆具備相同的機械功能,但高速卡緣則為滿足現代高速、穩定數據傳輸需求而量身打造。
高功率卡緣連接器是一種特殊的板對板(board-to-board)介面,能傳輸遠高於標準卡緣的電流。在需要強大電力分配時,它扮演極為重要的角色。相較於一般卡緣著重於便捷接合,高功率卡緣採用更厚的銅焊盤、更寬的接觸片與更堅固的材料,以承受高電流而不會過熱或劣化。
雖同屬卡緣連接器,但高速與高功率兩者截然不同:
高速卡緣: 專注於訊號純度、阻抗控制、降低串擾與 EMI
高功率卡緣: 注重電流承載、散熱、接觸強度與長期耐用性
一句話區別:
高速看重 Gbps 訊號完整性;
高功率關心安培數與溫升安全。
卡緣連接器的價格取決於其類型、尺寸與材料。
標準卡緣:
價格從幾角到數美元不等
成本取決於 pin 數、鍍金厚度
結構簡單且 PCB 本身即為公端,使其非常具成本效益
高速卡緣:
價格通常從數美元到超過 20 美元
貴在高階材料(優質鍍金)、精密加工、符合高速規範
對要求高可靠性與高速傳輸的產業來說,是必要投資
高功率卡緣:
通常比標準與高速款更昂貴
使用厚銅、加強接觸片、高溫塑料與強化鍍層
嚴謹的品質管控、熱升測試與特殊模具提高成本
價格通常從數美元到 20 美元以上
選擇最便宜、最基本的卡緣連接器,看似能降低成本,但若產品開始出現問題,品牌可能面臨嚴重損害。尋找卡緣連接器供應商時,工程師與採購團隊可留意以下特點:
一個優秀的製造商不僅提供高品質的連接器,也會成為長期合作夥伴,提供技術資料、測試報告與設計支援。例如 Oupiin Enterprise(弘振企業)就是兼具工程實力、品質一致性與產品多樣性的連接器製造商。透過可靠與創新技術的結合,使您能獲得兼具穩定性與高效性能的卡緣連接器與高功率連接器產品。