Estamos muy conscientes de que con cada iteración y actualización de la arquitectura del sistema electrónico, la velocidad de transmisión de datos aumentará en consecuencia;En un entorno donde la integración sigue mejorando, los relojes de alta velocidad y las técnicas de modulación multibit trabajan junto al bus de potencia.La gestión de las interconexiones de circuitos en este entorno requiere que hagamos todo lo posible para garantizar la integridad de la señal, minimizan las pérdidas de transmisión, reducen la sensibilidad al ruido, la reflexión y el ruido cruzado, y cumplen con los requisitos de tasa de error de bits (BER) de los buses de datos modernos.
Los conectores multipin son un área clave de preocupación para muchas personas y se centran en mejorar la integridad de la señal.y señales de potencia requiere una disposición cuidadosa y una considerable flexibilidadAdemás, el diseño de los contactos de los conectores debe garantizar su compatibilidad con las velocidades de datos de alta velocidad y tener una vida útil de contacto más larga.
Samtec is a manufacturer of a full range of electronic interconnect solutions and has expanded its product line of high-density AcceleRate HD array connectors (see Figure 1) to address the various challenges mentioned above.
Figura 1: La figura muestra un par de conectores de campo abierto AcceleRate HD macho/hembra, diseñados específicamente para velocidades de transmisión de alta velocidad y conexión y desconexión frecuentes. (Fuente de imagen):Samtec)
Esta serie de conectores adopta un diseño de múltiples columnas ultra densas, con un espaciado de sólo 0,635 mm (0,025 pulgadas) y un ancho de 5 mm (0,197 pulgadas).que puede lograr la mayor flexibilidad de diseño, y los contactos Edge Rate de este conector pueden lograr una alta integridad de la señal y una baja pérdida de inserción,adecuado para velocidades de bus de 64 a 112 gigabits por segundo (Gbits/s) y operaciones frecuentes de enchufe y desconexión.
El conector de matriz cceleRate HD tiene una sola fila de contactos seleccionables que van desde 10 hasta 100, con cada fila configurada en múltiplos de 10.con un rango total de puntos de contacto de 40 a 400.
Por ejemplo, ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR es un conector masculino en un conjunto de conectores de matriz de 400 bits, mientras que ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR es un conector femenino.Estos conectores se utilizan para la instalación de montaje superficial de placas de circuito impreso (placas de PC)En las aplicaciones sandwich, la placa hija se instala por encima de la placa PC, y las alturas de instalación soportadas por los estilos de plomo compatibles de la aplicación sandwich incluyen 5mm, 7mm, 9mm,10 mm, 11mm, 12mm, 14mm y 16mm (0,197 pulgadas, 0,276 pulgadas, 0,354 pulgadas, 0,394 pulgadas, 0,433 pulgadas, 0,472 pulgadas, 0,551 pulgadas y 0,630 pulgadas. puede cumplir con los requisitos de espacio libre de instalación requeridos.
Ventajas de la matriz de campo de apertura de aguja
El rendimiento de los contactos de conector no está determinado únicamente por su diseño, sino por la disposición física de los contactos y su posición relativa a otros contactos.Por ejemplo:, el uso de pines de sección transversal grandes para transmitir energía puede causar los efectos mutuos antes mencionados; la alta corriente requiere un diámetro de pines más grande, pero esto reduce la distancia entre los contactos,limitando así el voltaje máximo que se puede utilizarOtro método consiste en utilizar una matriz de campo de apertura de aguja, en la que cada posición de pin está disponible sin una funcionalidad preestablecida (Figura 2).pares diferenciales, las señales de un solo extremo y las fuentes de alimentación se pueden utilizar a través del mismo dispositivo de interconexión, mejorando en gran medida la flexibilidad de la conexión a tierra y el cableado.
Figura 2: Las posiciones de los pines del conector de la matriz de campo de apertura de la aguja son independientes y pueden asignarse según sea necesario durante el proceso de diseño (Fuente de imagen: Samtec).
La asignación de pines puede variar; las señales diferenciales se pueden emparejar y conectar utilizando pines adyacentes, dejando el pin central en blanco para proporcionar aislamiento entre conductores, como se muestra en la sección verde.Los cables de extremo único se pueden asignar a pines individuales, con o sin pines aislantes intermedios, como se muestra en la sección azul. Las conexiones de alimentación que requieren diámetros de conductor más grandes se pueden lograr mediante conexión paralela de múltiples pines,como se muestra en la sección roja.
Diseño del punto de contacto de velocidad de borde
Los conectores AcceleRate HD de Samtec, incluidos los conectores ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR y ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR, combinan una alta densidad de señal y flexibilidad mecánica, con una mayor integridad de la señal,soporte para la transmisión de señales a velocidades PAM4 de hasta 64 Gbit/s, y es compatible con PCIe ® 6.0/CXL ® 3.2La dificultad de diseño de la señal PAM4 es relativamente alta porque utiliza cuatro niveles de voltaje, mientras que las señales tradicionales de no retorno a cero (NRZ) usan dos niveles.Esto reducirá la variación de la amplitud de la señal en un tercio, haciendo de la relación señal-ruido (SNR) un punto importante.
Samtec ha superado este desafío técnico al lograr una excelente integridad de la señal a través de su avanzado sistema de contacto Edge Rate (Figura 3).La característica de este sistema es que la superficie de contacto es fresada, que puede lograr una inserción suave, menos desgaste y una mayor dureza, lo que lo hace adecuado para aplicaciones con inserción frecuente.
Figura 3: Los pines de velocidad de borde se fresan para reducir el desgaste y garantizar conexiones de baja resistencia. (Fuente de imagen: Samtec, nota del autor)
El conector AcceleRate HD adopta un proceso de sustrato de cobre, platado de níquel como base y platado de oro en la superficie.La forma geométrica de los contactos Edge Rate puede adaptarse con precisión a los requisitos de impedancia de interconexión de 50 ohmios y 100 ohmios (Ω)Al colocar los bordes delgados de los contactos uno frente al otro, es posible minimizar al máximo el acoplamiento de los bordes anchos y la intermitencia.