Niestandardowe złącza są powszechne w systemach o wysokiej wydajności

Projektanci często próbują używać standardowych połączeń w swoich produktach końcowych. Większość ludzi podaje użyteczność, aby wyjaśnić, dlaczego trzymają się standardowych produktów gotowych. Czasami jednak nie istnieje żaden standardowy produkt, który spełniałby wymagania projektowe systemu i wybierany jest niestandardowy lub zmodyfikowany interkonekt.

Stosowanie niestandardowych złączy jest bardziej powszechne, niż myśli większość projektantów. Na przykład około 25% sprzedaży Samtec to niestandardowe produkty, od drobnych modyfikacji istniejących produktów po zupełnie nowe systemy złączy. Produkty te obejmują szybkie systemy płytka-płytka (kanapkowe), szybkie zespoły kablowe, panele płyty tylnej i systemy kablowe, dwuczęściowe systemy pinów i gniazd, aktywne zespoły kablowe (określane jako „transceivery optyczne mid-board” w nowym przewodniku optycznym Samtec) oraz złącza RF i zespoły kablowe.

Projektanci systemów dużej prędkości (prędkość transmisji danych 112 Gb/s na kanał PAM4, 224 w przygotowaniu), takich jak centra danych, superkomputery, zautomatyzowany sprzęt testowy i systemy obrazowania medycznego, często wykorzystują zespoły kabli dużej prędkości w celu przesyłania dużych ilości danych z dużą szybkością.

Chociaż istnieje wiele standardowych zestawów kabli o dużej prędkości, wielu klientów określa modyfikacje tych standardowych produktów. Typowe modyfikacje obejmują niestandardowe projekty PCB do mapowania pinów dla konkretnych zastosowań, umieszczanie tulei ochronnych wokół kabli dwużyłowych o niskim odchyleniu lub dodawanie etykiet do złączy i kabli w celu identyfikacji numerów części lub dostarczenia instrukcji, aby wymienić tylko kilka z setek potencjalnych modyfikacji, które można wprowadzić.

Inną popularną modyfikacją jest mieszanie i dopasowywanie złączy końcowych 1 i końcowych 2 komponentu. Na przykład złącze panelu przedniego Flyover® QSFP-DD można zakończyć dowolną liczbą złączy końcowych 2 o wysokiej gęstości umieszczonych w pobliżu układu scalonego. Projektanci wymagają różnych typów złączy do systemów połączeń paneli przednich, środkowych i tylnych.

Nowoczesne systemy o dużej prędkości wymagają następnej generacji wysokowydajnych złączy. Jednak wielu producentów projektuje je do bardziej „bezpośrednich” zastosowań, takich jak automatyka przemysłowa, robotyka, produkty wbudowane oraz systemy wizyjne i bezpieczeństwa. Te skrzynki często wykorzystują bardziej podstawowe tradycyjne połączenia, takie jak kwadratowe zaciski słupkowe („złącza”) i płytki gniazdowe. Stosunkowo prosta konstrukcja tych produktów — izolatory z tworzywa sztucznego z linią paskową i nieminiaturowe linie środkowe (np. 2,54 lub 2,00 mm z podziałką 1,00 lub 0,80 mm) — sprawia, że ​​modyfikacje są proste i stosunkowo szybkie, a zatem niedrogie.

Popularne modyfikacje obejmują polaryzację wielopinową — usuwanie pinów — aby umożliwić kluczowanie, przepływ powietrza, mapowanie sygnału i dodatkową przestrzeń na transmisję mocy lub drogę upływu i odstęp, aby spełnić normy bezpieczeństwa i regulacyjne. Większość projektantów korzystających ze złączy na poziomie płytki stara się spełniać specyfikacje UL i CE 61800-5-1, które określają drogę upływu i odstęp dla danego gatunku materiału, napięcia roboczego i poziomu zanieczyszczenia.

Inną popularną modyfikacją jest dodanie funkcji wyrównania i polaryzacji, takich jak osłona, import i obsługa wtyczek zaślepiających, a także połączenie pinów zasilania i sygnału w jednym złączu. Połączenie pinów zasilania i sygnału w jednym systemie złączy oszczędza miejsce na płytce drukowanej i poprawia tolerancje dla pasujących grup złączy.

Większość złączy typu płytka-płytka ma starannie zaprojektowaną konfigurację sygnału do uziemienia, aby osiągnąć wydajność SI (integralność sygnału), która wymaga konwersji niskiego trybu w celu zmniejszenia emitowanego szumu lub wrażliwości na szum. Jeśli wymagana jest dodatkowa wydajność ekranowania, złącze można umieścić w zewnętrznej metalowej osłonie, która otacza cały system złącza łączącego, aby zminimalizować efekty EMI i EMC.

Galwanizacja to kolejna powszechna modyfikacja; Obejmuje ona między innymi ciężkie złoto, srebro i pallad nikiel. Większość projektantów dąży do wyższych cykli, ochrony przed trudnymi warunkami, wstrząsami i wibracjami oraz wyższymi temperaturami pracy.

Złącza RF i zespoły kabli są często modyfikowane. Typowe wymagania obejmują złącza łączące umieszczone na ciaśniejszych liniach środkowych lub z nieparzystą liczbą pinów. Projektanci często wymagają, aby nasze złącza łączące RF, takie jak systemy punktów testowych MagnumRF™ lub Bullseye®, miały określoną liczbę pozycji, odstępy i niestandardowe układy. Może to pozwolić im na zmniejszenie długości okablowania lub dopasowanie złącza do ograniczonej przestrzeni na płytce drukowanej, umożliwiając umieszczenie złącza bliżej układu scalonego. Okablowanie i etykietowanie zgodne z fazą to również typowe modyfikacje RF.

Wszystkie powyższe przykłady to modyfikacje istniejących złączy. Niektóre systemy wymagają całkowicie nowych złączy, które mogą obejmować niestandardowe piny i części tłoczone, plastikowe izolatory i obudowy, niestandardowe RF, metalowe, specjalne pakiety, niestandardowe obudowy i pakiety i wiele innych. Współpracuj ściśle z dostawcą złączy, aby stworzyć idealne rozwiązanie połączeń, aby zmaksymalizować wydajność systemu.