Γνωρίζουμε πολύ καλά ότι με κάθε επανάληψη και αναβάθμιση της αρχιτεκτονικής ηλεκτρονικών συστημάτων, ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων θα αυξάνεται αναλόγως.Σε ένα περιβάλλον όπου η ένταξη συνεχίζει να βελτιώνεται, τα ρολόγια υψηλής ταχύτητας και οι τεχνικές διαμόρφωσης πολλαπλών bit λειτουργούν στενά παράλληλα με το power bus.Η διαχείριση των διασύνδεσεων κυκλωμάτων σε αυτό το περιβάλλον απαιτεί να καταβάλουμε κάθε προσπάθεια για να εξασφαλίσουμε την ακεραιότητα του σήματος, ελαχιστοποιεί τις απώλειες μετάδοσης, μειώνει την ευαισθησία στον θόρυβο, την αντανάκλαση και την διασταύρωση και πληροί τις απαιτήσεις του ποσοστού σφάλματος bits (BER) των σύγχρονων λεωφορείων δεδομένων.
Οι συνδετήρες πολλαπλών πινών είναι ένας βασικός τομέας ανησυχίας για πολλούς ανθρώπους και επικεντρώνονται στη βελτίωση της ακεραιότητας του σήματος.και σήματα ισχύος απαιτεί προσεκτική διάταξη και σημαντική ευελιξίαΕπιπλέον, ο σχεδιασμός των επαφών των συνδέσεων θα πρέπει να εξασφαλίζει τη συμβατότητά τους με τα υψηλότατα ποσοστά δεδομένων και να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής επαφής.
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.
Σχήμα 1: Η εικόνα δείχνει ένα ζευγάρι ανδρών/γυναικών συνδέσεων ανοιχτού πεδίου AcceleRate HD, που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για ταχύτητες μετάδοσης και συχνή σύνδεση και αποσύνδεση. (πηγή εικόνας):Samtec)
Η σειρά αυτή συνδέσεων υιοθετεί ένα υπερ-πυκνό σχεδιασμό πολλαπλών στήλων, με απόσταση μόλις 0,635 mm (0,025 ίντσες) και πλάτος 5 mm (0,197 ίντσες).που μπορεί να επιτύχει τη μεγαλύτερη ευελιξία διάταξης, και οι επαφές Edge Rate αυτής της σύνδεσης μπορούν να επιτύχουν υψηλή ακεραιότητα σήματος και χαμηλή απώλεια εισαγωγής,κατάλληλο για ταχύτητες λεωφορείου από 64 έως 112 gigabits ανά δευτερόλεπτο (Gbits/s) και συχνές λειτουργίες σύνδεσης και αποσύνδεσης.
Ο σύνδεσμος συστοιχίας cceleRate HD έχει μία σειρά επιλέξιμων επαφών που κυμαίνονται από 10 έως 100, με κάθε σειρά να ρυθμίζεται σε πολλαπλάσια των 10. Μπορεί να φιλοξενήσει έως τέσσερις σειρές επαφών,με συνολικό εύρος σημείων επαφής από 40 έως 400.
Για παράδειγμα, το ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR είναι ένας αρσενικός σύνδεσμος σε ένα σύνολο 400 bit συστοιχιών συνδέσεων, ενώ το ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR είναι ένας θηλυκός σύνδεσμος.Οι συνδετήρες αυτοί χρησιμοποιούνται για την επιφανειακή τοποθέτηση πλακών κυκλωμάτων (PC boards)Στις εφαρμογές σάντουιτς, η πλακέτα θυγατρικής εγκαθίσταται πάνω από την πλακέτα PC, και τα ύψη εγκατάστασης που υποστηρίζονται από τα συμβατά είδη μολύβδου της εφαρμογής σάντουιτς περιλαμβάνουν 5mm, 7mm, 9mm,10 χιλιοστά, 11mm, 12mm, 14mm, και 16mm mm (0,197 ίντσες, 0,276 ίντσες, 0,354 ίντσες, 0,394 ίντσες, 0,433 ίντσες, 0,472 ίντσες, 0,551 ίντσες. και 0,630 ίντσες. μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτούμενες απαιτήσεις καθαρισμού εγκατάστασης.
Πλεονεκτήματα της συστοιχίας πεδίου ανοίγματος βελόνας
Η απόδοση των επαφών συνδέσμου δεν καθορίζεται αποκλειστικά από τον σχεδιασμό τους.Για παράδειγμα:, η χρήση μεγάλων διατομεακών πινών για τη μετάδοση ισχύος μπορεί να προκαλέσει τις προαναφερθείσες αμοιβαίες επιδράσεις.περιορίζοντας έτσι τη μέγιστη τάση που μπορεί να χρησιμοποιηθείΜια άλλη μέθοδος είναι η χρήση μιας σειράς πεδίου ανοίγματος βελόνας, όπου κάθε θέση της καρφίτσας είναι διαθέσιμη χωρίς προκαθορισμένη λειτουργικότητα (Σχήμα 2).διαφορικά ζεύγη, τα ενιαία σήματα, και οι πηγές ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέσω της ίδιας συσκευής διασύνδεσης, βελτιώνοντας σημαντικά την ευελιξία της γείωσης και της καλωδίωσης.
Σχήμα 2: Οι θέσεις των πινών του συνδετήρα συστοιχίας πεδίου ανοίγματος βελόνας είναι ανεξάρτητες και μπορούν να κατανεμηθούν κατά περίπτωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού (πηγή εικόνας: Samtec).
Η κατανομή των πινών μπορεί να ποικίλλει. Τα διαφορικά σήματα μπορούν να συνδυαστούν και να συνδεθούν χρησιμοποιώντας γειτονικές πινές, με τη μέση πινάδα να μένει κενή για να παρέχει απομόνωση μεταξύ των αγωγών, όπως φαίνεται στο πράσινο τμήμα.Τα μονοτελή σύρματα μπορούν να τοποθετηθούν σε μεμονωμένες καρφίτσεςΟι συνδέσεις ισχύος που απαιτούν μεγαλύτερες διαμέτρους αγωγού μπορούν να επιτευχθούν με παράλληλη σύνδεση πολλαπλών πινών,όπως φαίνεται στο κόκκινο τμήμα.
Σχεδιασμός του σημείου επαφής με την ταχύτητα άκρου
Οι συνδέσεις HD AcceleRate της Samtec, συμπεριλαμβανομένων των συνδέσεων ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR και ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR, συνδυάζουν υψηλή πυκνότητα σήματος και μηχανική ευελιξία, με βελτιωμένη ακεραιότητα σήματος,Υποστήριξη μετάδοσης σήματος έως και 64 Gbit/s με ρυθμούς PAM4, και συμβατό με το PCIe ® 6.0/CXL ® 3.2Η δυσκολία σχεδιασμού του σήματος PAM4 είναι σχετικά υψηλή επειδή χρησιμοποιεί τέσσερα επίπεδα τάσης, ενώ τα παραδοσιακά σήματα μη επιστροφής στο μηδέν (NRZ) χρησιμοποιούν δύο επίπεδα.Αυτό θα μειώσει τη διακύμανση του σήματος με το ένα τρίτο, καθιστώντας σημαντική την αναλογία σήματος/θόρυβου (SNR).
Η Samtec έχει ξεπεράσει αυτή την τεχνική πρόκληση επιτυγχάνοντας εξαιρετική ακεραιότητα σήματος μέσω του προηγμένου συστήματος επαφής Edge Rate (Σχήμα 3).Το χαρακτηριστικό αυτού του συστήματος είναι ότι η επιφάνεια επαφής είναι αλεύρι, το οποίο μπορεί να επιτύχει ομαλή εισαγωγή, λιγότερη φθορά και ισχυρότερη αντοχή, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές με συχνή εισαγωγή.
Σχήμα 3: Τα πινάκια Edge Rate αθλιώνονται για να μειώσουν την φθορά και να εξασφαλίσουν συνδέσεις χαμηλής αντίστασης. (Πηγή εικόνας: Samtec, σημείωση του συγγραφέα)
Ο σύνδεσμος AcceleRate HD υιοθετεί μια διαδικασία χάλκινου υποστρώματος, νικελικής επικάλυψης ως βάσης και χρυσής επικάλυψης στην επιφάνεια.Το γεωμετρικό σχήμα των επαφών Edge Rate μπορεί να προσαρμοστεί με ακρίβεια στις απαιτήσεις παρεμπόδισης διασύνδεσης 50 Ω και 100 Ω (Ω)Με την τοποθέτηση των λεπτών ακρών των επαφών ο ένας απέναντι στον άλλον, είναι δυνατόν να ελαχιστοποιηθούν στο μέγιστο δυνατό βαθμό η σύνδεση ευρείας άκρης και η διασταύρωση.