智慧手機和智慧手錶是大多數消費者會聯想到的小型化產品。電子產品領域的小型化趨勢已是眾所周知，並且顯然正在加速。有許多因素促使電子元件變得更小、更薄、更精巧，半導體的縮減定律只不過是小型化趨勢發展的一個因素，摩爾定律和更先端的積體電路（IC）技術，的確實現了功能更強大且尺寸更小的系統，但最終是取決於一小部分先端技術應用領域對小型化零組件的需求。

積體電路並不是先端電子產品中唯一小型化的環節。無線設備、智慧消費性產品、資料中心的基礎設施和邊緣運算等應用，都需要更強大的I/O和更高的功能密度，從而在產品組裝方面推動各個元件的小型化。連接器等機械組件更是小型化的主要目標，在當今先端電子產品中的複雜多板元件尤其如此。

小型化的驅動因素

在許多應用中，產品設計是常見的電子元件小型化主要驅動因素。在產品設計中，縮小半導體體積只不過是其中一個環節，小型化趨勢擴及到所有零組件，包括機械組件和連接器在內。

推動小型化發展的主要因素，包括：

‧ 市場需要更高的功能密度，亦即需要把越來越多的元件封裝到更小的電路板和外殼空間中

‧ 市場需要更多樣化的功能，在單一的晶片、電路板和設備中實現多種功能

‧ 更高的I/O密度，以支援上述強調的更高功能要求

‧ 用戶體驗的演進帶來產品外形尺寸的變化，進而加速小型化的需求

使得小型化變得更加複雜的一個情況，在於許多支援先端應用的系統都是由複雜的多電路板組裝而成。在一些電子產品中，最大的零組件是連接器和電纜，因此這些零組件的小型化，對於實現外形尺寸目標非常重要。我們看到需要進行零組件小型化的一些主要應用，包括：射頻及無線設備、消費性電子產品和資料中心及邊緣運算。

射頻和無線系統

在過去，射頻系統佔用的電路板空間更多，並且需要借由笨重的外部組件來進行無線通訊。造成這種情況的兩個主要原因，一是非常缺少小型高效的零組件，二是許多射頻設備實際上是以較低的頻率工作。由於這些系統中的訊號工作波長特性，某些在較低頻率下工作的射頻元件和電路必須是較大的尺寸。

5G、毫米波雷達和毫米波感測是三個主要應用領域，在這些領域中，更高的工作頻率需要更小尺寸的元件。由於現代的無線應用設備是以更高的頻率工作來達到千兆赫茲（GHz）範圍，射頻電路和元件尺寸因而已經縮小。尺寸縮小的系統，包括：依賴於印刷射頻電路的專用射頻系統，以及具有功能更強大且排列更密集天線陣列的無線系統。

圖一 : 5G毫米波射頻柔性對板連接器

天線陣列的小型化重點出現在兩個重要領域：5G設備和汽車雷達感測器。這些設備的外形尺寸分別受到外殼和車內佈局高度的限制，因此要求外形極為扁平的電路板元件。為了滿足為這些系統設定的外形尺寸和扁平目標，並同時確保板對板連接的訊號完整性，薄型連接器是必不可少的。

消費性電子產品

智慧手機是全球最受歡迎的行動裝置，但包括個人健康產品和新型家電產品等其他設備，也同時在帶動元件的小型化。許多消費性電子產品以時尚外形而聞名，使得業界要求對這些產品內的最大元件進行小型化。

手機中的連接器就是很好的例子。由於手機變得短小輕薄，為了整合更多的零組件，所佔用的電路板空間受到縮減，因此天線模組、螢幕和主印刷電路板之間的連接，需要沿著z軸設置非常薄的板對板或軟性對板連接器。

圖二 : Easy-On FFC/FPC連接器

這些類型的扁平連接器可實現具有高I/O密度、靈活性、超薄型，或是同時兼具這些特點的連接性能。隨著越來越多的裝置採用可折疊式外殼，更多的互連設計將更加靈活，薄型的連接器和電纜元件因此經常受到採用。這些連接器經常需要在同一連接器上連接電源和訊號電路，因此可能需要高額定電流，同時要確保高速數位訊號電路的訊號完整性。

資料中心和邊緣運算

資料中心的基礎設施和邊緣運算系統的硬體具有共同的特點，因為這兩個領域的功能趨於更加密集。隨著越來越多的基礎設施整合更強大的網路設備、AI加速設備和現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）以及圖形處理單元（GPU）擴展選項，資料中心環境越來越需要進行更多的運算。因此，在資料中心，機架式伺服器內部的可用空間變得更小。

在邊緣運算中也存在同樣的尺寸限制，業界試圖以更小尺寸的裝置使得上述的資料中心功能更接近終端用戶。在上述兩個領域中，持續推動小型化的運算系統，包括：

‧ 安裝和外殼解決方案

‧ 風扇和散熱器高度

‧ 擴展/加速卡

‧ 夾層和板對板連接器

‧ 用於訊號和電源的線對板連接器

‧ 光收發器及其互連解決方案

在邊緣人工智慧等專門的運算範例中，連接器系統必須在主機板上的零組件之間以及週邊設備之間提供高速資料傳輸功能。在這些系統中，連接器和電纜元件也可能需要在同一連接器中同時提供電源和訊號連接，這具體取決於目標外形尺寸和應用領域。

最後，在建置這些系統時還需要考慮可靠性這項重要因素，這些系統必須有相當長的使用壽命，並且要能夠耐受惡劣的環境。為此，這些產品的連接器系統應提供適當的IP等級防護並應能夠承受機械衝擊，但其外形尺寸必須較小，以提供所需的引腳密度和z軸高度。

支援先端應用領域

涉及這些先端應用領域的公司將持續面臨外形尺寸帶來的挑戰，並將需要一系列適當的連接器解決方案，這些連接器必須符合在薄型外形尺寸、訊號完整性和所需I/O電路數量方面的要求。

Molex提供先端應用領域的一系列連接器解決方案，以及建置客製化互連系統的工程設計能力和專業技能；並提供高產量、高性價比的產品，從通訊到汽車和消費性物聯網產品等各領域，以滿足精巧和小型化應用、訊號完整性及外形尺寸等方面的需求。