カスタムコネクタは高性能システムでは一般的です

設計者は、最終製品に標準のインターコネクトを使用しようとすることがよくあります。ほとんどの人は、標準の既製製品にこだわる理由として使いやすさを挙げます。ただし、システム設計の要件を満たす標準製品が存在せず、カスタムまたは修正されたインターコネクトが選択される場合もあります。

非標準コネクタの使用は、ほとんどの設計者が考えるよりも一般的です。たとえば、Samtec の売上の約 25% は、既存製品の小さな変更から完全に新しいコネクタ システムまで、非標準製品です。これらの製品には、高速ボード間 (サンドイッチ) システム、高速ケーブル アセンブリ、バックプレーン パネルとケーブル システム、2 ピース ピンとソケット システム、アクティブ ケーブル アセンブリ (Samtec の新しい光ガイドでは「ミッドボード光トランシーバ」と呼ばれています)、RF コネクタとケーブル アセンブリが含まれます。

データ センター、スーパー コンピュータ、自動テスト装置、医療用画像処理などの高速システム (チャネルあたり 112 Gb/s のデータ レート PAM4、224 近日公開) の設計者は、高速ケーブル アセンブリを使用して大量のデータを高データ レートで転送することがよくあります。

標準の高速ケーブル アセンブリにはさまざまなものがありますが、多くのお客様はこれらの標準製品に変更を加えています。一般的な変更には、特定のアプリケーション用のピン マッピング用のカスタム PCB 設計、低たわみのツインコア ケーブルの周囲に保護ブッシングを配置すること、コネクタやケーブルに部品番号を識別したり手順を記載したりするためのラベルを追加することなどがあり、これらは実行可能な何百もの潜在的な変更のほんの一部にすぎません。

もう一つの一般的な変更は、コンポーネントのエンド 1 コネクタとエンド 2 コネクタを組み合わせて組み合わせることです。たとえば、Flyover® QSFP-DD フロント パネル コネクタは、チップの近くに配置された任意の数の高密度エンド 2 コネクタに終端できます。設計者は、フロント、ミドル、およびリア パネル相互接続システム用にさまざまな種類のコネクタを必要とします。

最先端の高速システムには、次世代の高性能コネクタが必要です。しかし、多くのメーカーは、産業オートメーション、ロボット工学、組み込み製品、ビジョンおよびセキュリティ システムなど、より「直接的な」アプリケーション向けに設計しています。これらのボックスでは、角柱端子 (「コネクタ」) やソケット ボードなど、より基本的な従来の相互接続が使用されることがよくあります。これらの製品の設計は比較的単純で (ストリップ ライン プラスチック絶縁体と非小型センターライン (例: 2.54 または 2.00 mm、ピッチ 1.00 または 0.80 mm))、変更が簡単で比較的迅速であるため、コストもかかりません。

一般的な変更には、マルチピン極性化（ピンの削除）があり、キーイング、エアフロー、信号マッピング、電力伝送用の追加スペース、または安全性と規制基準を満たすための沿面距離とクリアランスを可能にします。ボード レベル コネクタを使用する設計者のほとんどは、特定の材料グレード、動作電圧、および汚染レベルに対する沿面距離とクリアランス距離を規定する UL および CE 61800-5-1 仕様を満たそうとしています。

もう一つの一般的な変更は、シールド、インポート、ブラインド プラグ サポートなどのアライメントおよび極性機能の追加、および電源ピンと信号ピンを 1 つのコネクタに組み合わせることです。電源ピンと信号ピンを 1 つのコネクタ システムに組み合わせると、PCB スペースが節約され、コネクタ グループのマッチングの許容範囲が向上します。

ほとんどのボード間コネクタは、SI (信号整合性) パフォーマンスを実現するために慎重に設計された信号対グラウンド構成を備えており、放射ノイズやノイズに対する感度を低減するために低モード変換が必要です。追加のシールド パフォーマンスが必要な場合は、コネクタを外部金属シールドでカプセル化し、嵌合コネクタ システム全体を包み込むことで、EMI および EMC の影響を最小限に抑えることができます。

電気メッキも一般的な変更の 1 つです。これには、重厚な金、銀、パラジウム ニッケルなどが含まれます。ほとんどの設計者は、サイクルの高速化、過酷な環境、衝撃、振動に対する保護、および動作温度の上昇を目指しています。

RF コネクタとケーブル アセンブリは頻繁に変更されます。一般的な要件には、より狭い中心線上に配置されるか、奇数のピンを持つリンケージ コネクタが含まれます。設計者は、MagnumRF™ や Bullseye® テスト ポイント システムなどのリンケージ RF コネクタに、特定の位置数、間隔、カスタム レイアウトを要求することがよくあります。これにより、配線の長さを短縮したり、コネクタを PCB 上の限られたスペースに収めたりして、コネクタをチップの近くに配置できるようになります。位相整合配線とラベル付けも、一般的な RF 変更です。

上記の例はすべて、既存のコネクタの修正です。システムによっては、カスタム ピンやスタンピング部品、プラスチック絶縁体やハウジング、カスタム RF、金属、特殊パッケージ、カスタム ハウジングやパッ​​ケージなど、まったく新しいコネクタが必要になる場合があります。コネクタ サプライヤと緊密に連携して、システム パフォーマンスを最大化する理想的な相互接続ソリューションを作成してください。