中心議題
- 微米連接器、納米連接器可以顯著降低新系統(tǒng)中互連的體積和重量
- 微米-納米轉(zhuǎn)換電纜介紹
解決方案
- 第一種互連來(lái)自于提供數(shù)據(jù)采集或提供某種服務(wù)或處理功能的系統(tǒng)探針
- 第二種連接是將機(jī)箱中的緊湊系統(tǒng)所伸出的電纜連接到大量的微型模塊和印刷線路板
- 微米-納米轉(zhuǎn)換電纜可以解決以上兩類問(wèn)題
系統(tǒng)功能驅(qū)動(dòng)電纜發(fā)展
良好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)始終需要可靠性高的電纜系統(tǒng)連接到主儀表板，而且通常需要更多的線路數(shù)量。在儀器內(nèi)部，信號(hào)、數(shù)據(jù)處理以及探針的發(fā)辮必須連接到眾多專門(mén)用于執(zhí)行特定功能的模塊中，而這些模塊也在不斷減小。隨著模塊功能的增加，它的內(nèi)部密度也隨之增加，而模塊的尺寸減小至微米量級(jí)。間距1.3mm的微米連接器以及間距0.625mm的納米連接器可以顯著降低新系統(tǒng)中互連的體積和重量。
在哪里進(jìn)行連接
隨著密度的增加以及模塊化的繼續(xù)推進(jìn)，設(shè)計(jì)工程師的任務(wù)是提供兩種不同的互連層次來(lái)滿足有面板需求的較大儀器以及內(nèi)部系統(tǒng)的需要。第一種互連來(lái)自于提供數(shù)據(jù)采集或提供某種服務(wù)或處理功能的系統(tǒng)探針，例如激光、光學(xué)照相機(jī)芯片或者回轉(zhuǎn)刀具。第二種連接是將機(jī)箱中的緊湊系統(tǒng)所伸出的電纜連接到大量的微型模塊和印刷線路板。
裝箱
微米-納米轉(zhuǎn)換電纜所解決的正是這個(gè)問(wèn)題。從外部服務(wù)連接到儀器前面板的連接器和電纜系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。探針或者電纜系統(tǒng)的服務(wù)端，通常需要進(jìn)行定制以滿足不斷變化的應(yīng)用，有時(shí)甚至還包括最近出現(xiàn)的將有源芯片技術(shù)移動(dòng)到電纜自身末端。
通常，電纜必須耐用、柔軟并進(jìn)行屏蔽，而且需要用戶自己感覺(jué)良好。連接器一方面必須滿足對(duì)電纜端進(jìn)行包裹的苛刻要求，同時(shí)還必須能夠順利地插入配對(duì)的面板連接器。它還必須能夠連續(xù)使用數(shù)千次，并保持它的極性和外觀質(zhì)量。通常，對(duì)好的電纜系統(tǒng)而言，質(zhì)量測(cè)試是在電纜和連接器的接口處進(jìn)行的。這種轉(zhuǎn)換點(diǎn)對(duì)于維護(hù)系統(tǒng)其余部分良好的夾套密封或電磁干擾防護(hù)是十分關(guān)鍵的。
為了確保設(shè)計(jì)人員能夠滿足并超越將優(yōu)質(zhì)信號(hào)導(dǎo)入儀器或者將特有的儀器信號(hào)引出到電纜末端所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，通常需要提供連接器的設(shè)計(jì)支持。有經(jīng)驗(yàn)的制造商根據(jù)最高的可靠性和性能水準(zhǔn)提供了大量的選項(xiàng)。供應(yīng)商可以從各種產(chǎn)品需求中進(jìn)行挑選并找出最佳的選項(xiàng)或分析，從而產(chǎn)生電纜連接器系統(tǒng)供儀器使用，其中包括安裝在面板上的連接器，它連接機(jī)箱中的信號(hào)系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)儀器內(nèi)部信號(hào)的傳送。
機(jī)箱內(nèi)部
儀器內(nèi)部的環(huán)境變化多端。溫度條件、個(gè)人操作、沖擊和震動(dòng)問(wèn)題必須以不同的方法來(lái)解決。機(jī)箱內(nèi)部所特有的問(wèn)題可能與外部問(wèn)題同樣難以解決。機(jī)箱內(nèi)部的電噪聲更加集中，更加敏感，而且隨著芯片處理能力的升級(jí)，信號(hào)速率、串?dāng)_以及電磁干擾耦合等問(wèn)題可能會(huì)妨礙設(shè)計(jì)的快速順利完成。其他問(wèn)題還包括將信號(hào)傳送到多個(gè)方向和高度的電路板和模塊上或周圍，并努力保持電線長(zhǎng)度盡可能得短。
須記住的另一點(diǎn)是，最佳的阻抗匹配要求互連長(zhǎng)度要短。雖然附加功能使儀器的重量增加是用戶所不希望看到的，但是芯片技術(shù)的進(jìn)展帶來(lái)了不斷降低的電壓和電流層次，這一點(diǎn)為使用微米和納米尺寸的連接器在系統(tǒng)間完成體積更小，更加靈活的布線做好了準(zhǔn)備。新的納米連接器系統(tǒng)通過(guò)了必要的最高質(zhì)量和可靠性測(cè)試，可以相信它能夠滿足儀器高水準(zhǔn)的需求。它的優(yōu)勢(shì)在于為機(jī)箱內(nèi)部的其他電子部件留出了更多的體積和重量余量。大多數(shù)納米連接器都提供了高密度的SMT封裝，以便用在儀器設(shè)備中所使用的最小的電路板上。
