Nous sommes bien conscients qu'avec chaque itération et mise à niveau de l'architecture des systèmes électroniques, le taux de transmission des données augmentera en conséquence;Dans un environnement où l'intégration continue de s'améliorer, les horloges à grande vitesse et les techniques de modulation multi-bits fonctionnent étroitement adjacentes au bus de puissance.La gestion des interconnexions de circuits dans cet environnement nous oblige à faire tout notre possible pour assurer l'intégrité du signal, minimiser les pertes de transmission, réduire la sensibilité au bruit, à la réflexion et au bruit croisé, et répondre aux exigences de taux d'erreur de bits (BER) des bus de données modernes.
Les connecteurs multi-points sont un domaine clé de préoccupation pour beaucoup de gens et un accent sur l'amélioration de l'intégrité du signal.Les signaux électriques et les signaux de puissance nécessitent une disposition soignée et une flexibilité considérableEn outre, la conception des contacts des connecteurs doit assurer leur compatibilité avec les débits de données à grande vitesse et leur durée de vie plus longue.
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.
Figure 1: La figure montre une paire de connecteurs AcceleRate HD à champ ouvert mâle/femelle, conçus spécifiquement pour des débits de transmission à grande vitesse et une prise et débranchement fréquents.:Samtec)
Cette série de connecteurs adopte une conception multi-colonne ultra dense, avec un espacement de seulement 0,635 mm (0,025 pouce) et une largeur de 5 mm (0,197 pouce).qui peut atteindre la plus grande souplesse de mise en page, et les contacts Edge Rate de ce connecteur peuvent atteindre une grande intégrité du signal et une faible perte d'insertion,adapté à des vitesses de bus de 64 à 112 gigabits par seconde (Gbits/s) et à des opérations fréquentes de branchement et de débranchement.
Le connecteur cceleRate HD dispose d'une seule rangée de contacts sélectionnables allant de 10 à 100, chaque rangée étant configurée en multiples de 10.d'une longueur de l'unité de diamètre comprise entre 40 et 400 mm.
Par exemple, l'ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR est un connecteur mâle dans un ensemble de connecteurs de réseau de 400 bits, tandis que l'ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR est un connecteur femelle.Ces connecteurs sont utilisés pour l'installation en surface de cartes de circuits imprimés (PC board)Dans les applications sandwich, la carte fille est installée au-dessus de la carte PC, et les hauteurs d'installation prises en charge par les styles de plomb compatibles de l'application sandwich comprennent 5 mm, 7 mm, 9 mm,10 mm, 11 mm, 12 mm, 14 mm et 16 mm (0,197 pouces, 0,276 pouces, 0,354 pouces, 0,394 pouces, 0,433 pouces, 0,472 pouces, 0,551 pouces. et 0,630 pouces. peuvent répondre aux exigences de dégagement d'installation requises.
Avantages de l' ouverture de l' aiguille
Les performances des connecteurs ne sont pas uniquement déterminées par leur conception, mais par leur disposition physique et leur position relative par rapport aux autres contacts.Par exemple:, l'utilisation de grosses broches à section transversale pour transmettre la puissance peut provoquer les effets mutuels susmentionnés; un courant élevé nécessite un diamètre de broche plus grand, mais cela réduit la distance entre les contacts,limitant ainsi la tension maximale pouvant être utiliséeUne autre méthode consiste à utiliser une matrice de champ d'ouverture d'aiguille, où chaque position de broche est disponible sans fonctionnalité prédéfinie (figure 2).paires différentielles, les signaux à extrémité unique et les alimentations peuvent être utilisés par le même dispositif d'interconnexion, ce qui améliore considérablement la flexibilité de la mise à la terre et du câblage.
Figure 2: Les positions des broches du connecteur du réseau de champ d'ouverture d'aiguille sont indépendantes et peuvent être allouées selon les besoins lors du processus de conception. (Source d'image: Samtec)
L'allocation des broches peut varier; les signaux différentiels peuvent être jumelés et connectés à l'aide de broches adjacentes, la broche du milieu étant laissée vide pour assurer l'isolation entre les conducteurs, comme indiqué dans la section verte.Les fils à extrémité unique peuvent être assignés à des broches individuelles, avec ou sans broches d'isolation intermédiaires, comme indiqué dans la section bleue. Les connexions d'alimentation nécessitant des diamètres de conducteur plus grands peuvent être réalisées par connexion parallèle de plusieurs broches,comme indiqué dans la section rouge.
Conception du point de contact de la vitesse de pointe
Les connecteurs HD AcceleRate de Samtec, y compris les connecteurs ADM6-100-08.5-L-4-0-A-TR et ADF6-100-07.5-L-4-0-A-TR, combinent une forte densité de signal et une flexibilité mécanique, avec une intégrité améliorée du signal,supportant une transmission de signal à des débits PAM4 allant jusqu'à 64 Gbit/s, et compatible avec PCIe ® 6.0/CXL ® 3.2La difficulté de conception du signal PAM4 est relativement élevée car il utilise quatre niveaux de tension, tandis que les signaux NRZ traditionnels utilisent deux niveaux.Cela réduira l'amplitude du signal de 1/3Le rapport signal/bruit (SNR) est un élément important.
Samtec a surmonté ce défi technique en obtenant une excellente intégrité du signal grâce à son système de contact Edge Rate avancé (figure 3).La caractéristique de ce système est que la surface de contact est fraisée, ce qui permet une insertion en douceur, moins d'usure et une plus grande ténacité, ce qui le rend approprié pour des applications nécessitant une insertion fréquente.
Figure 3: Les broches de bord sont broyées pour réduire l'usure et assurer des connexions à faible résistance (source d'image: Samtec, note de l'auteur).
Le connecteur AcceleRate HD adopte un procédé de substrat de cuivre, de nickel comme base et d'or sur la surface.La forme géométrique des contacts Edge Rate peut s'adapter avec précision aux exigences d'impédance d'interconnexion de 50 ohms et 100 ohms (Ω)En disposant les bords minces des contacts face à face, il est possible de réduire au maximum l'accouplement des bords larges et le bruit croisé.