Dandanes se zaradi uporabe COB (chip-on-board) in načinov sestavljanja elektronskih izdelkov nenehno izboljšuje njihova gostota, zmožnosti zbiranja podatkov in zmožnost obdelave podatkov visoke hitrosti. Novi senzor na primer zbira signale iz več virov, ki se zbirajo in usmerjajo v visokozmogljive procesorske čipe. Internet stvari in sistemi strojnega učenja podajajo podatke v kvantne računalniške naprave za obvladovanje več funkcij hkrati. Nevromorfni računalniki začenjajo posnemati način, kako naši možgani obdelujejo drobne signale in jih primerjajo z drugimi vhodi. Današnja vezja' se uporabljajo tudi v prenosnih napravah, ki zahtevajo visoko kakovost, robustnost in vzdržljivost.
Velikokrat morajo delovati med ali po izpostavljenosti visoki vlažnosti in širokemu temperaturnemu območju. Nove aplikacije morajo povečati število signalnih linij na vrhu starega vezja. Hkrati čipi GaAs (galijev arzenid) in GaN (galijev nitrid) povečujejo hitrost signala in širijo tempo obsežne digitalizacije. Poleg tega več podatkovnih vodov deluje hkrati pri nižjih napetostnih in tokovnih ravneh. Zato oblikovalci zahtevajo manjšo velikost, manjšo težo, večjo prenosljivost in visoko zanesljivost.
Oblikovanje vezja je postalo ključna veščina za zagotovitev, da vgrajena vezja podpirajo digitalne sisteme visoke hitrosti v novi dobi. Ekipa za načrtovanje tiskanih vezij za visoke hitrosti raste v strokovnjake. Zasnova vezja se mora ujemati s časom vzpona in padca vsakega dela vezja, skrbno razporediti signalne poti in skrbno locirati distribucijo električne energije.
V nekaterih primerih bo morda treba filtrirati hrup nizke moči na vezju. Širina in razmik natisnjenih vrstic na vezju imata kritičen vpliv na digitalno hitrost in zmogljivost. Dielektrična konstanta (Dk) računalniške plošče postane ključnega pomena za podporo hitrega vzpona in padca novih digitalnih signalov. Dielektrični material v vezju je lahko polariziran in negativno vpliva na hitrost in faktor disipacije (Df) energije na površini vezja. Materiali FR-4 se nadomeščajo s hitrimi substratnimi materiali, ki zmanjšujejo učinke tkanja in prehodne izgube. Dolžine parov digitalnih signalov morajo biti tudi zelo podobne, da se izognemo poševnosti in zmanjšamo odboje od ene linije do druge.
Plošča procesorja z enim čipom
Oblikovalci morajo posebno pozornost nameniti tudi blazinicam konektorjev na postavitvi tiskanega vezja. Različne smernice za postavitev so dobro znane, zato se je treba izogibati preslušavanju, šumu in inducirani elektromagnetni elektromagnetni svetlobi na poti signala. Pravilna zasnova vezja se lahko izogne vplivu mehanizmov za spajanje hrupa, kot so sevanje, spajanje magnetnega ali električnega polja. To zahteva uporabo uveljavljenih standardov postavitve ploščic Micro-D, ki pomagajo razširiti razdaljo med ploščicami na vezju. Ta dodatna razdalja ponavadi zmanjša vpliv"EMI" na novejših hitrih digitalnih signalih.
Primer je uporaba impulzne amplitudne modulacije (PAM) za nastavitev signalizacije za metodo NRZ (non-return to ničlo), ki zagotavlja več digitalnih linij prek vezja in konektorjev. Pri PAM vsak signal uporablja"burst" različnih napetostnih nivojev, da se vsak signal loči od drugih signalov. Če teče blizu drugih signalov na računalniški plošči, lahko te nenadne spremembe napetostnih nivojev povzročijo šum.
Kadar je konektor neposredno skladen s signalom na računalniški plošči, je treba upoštevati tudi"direktna sklopka" mehanizem vhodnega/izhodnega signala, kot je impedanca. Kabel na priključek lahko postane antena, ki doda šum na eno od signalnih linij. Nato se lahko ta hrup poveže z ploščicami tiskanega vezja in kontaminira obdelavo signala na računalniški plošči. Številna vezja z večjo gostoto zdaj uporabljajo konektorje Micro-D neposredno zaporedno s kablom.
Ta nova aplikacija vezja se uporablja v iskalnikih optičnih raket in radarjih za nadzor faznih nizov ter avtonomnih robotih za civilno in obrambno industrijo. Zdaj smo v stiku z vojaki' opremo, ki lahko zbira in zagotavlja taktične informacije. Orbitalni sateliti spremljajo osebni položaj in zdravje vsakega vojaka na bojišču. Moduli ključnega vezja v teh aplikacijah so pogosto polnjeni v večžični sistem povezovanja med prostorom in moduli in lahko preživijo v ekstremnih pogojih.
Poleg tega v primerjavi s prejšnjo pasivno merilno opremo današnji prenosni testni instrumenti' pokrivajo popolnoma aktivno elektronsko opremo. Novi prenosni instrument je vsestranski in vključuje dodatne pripomočke, ki lahko zbirajo podatke na visoki ravni. To zahteva znatno povečanje števila žic in konektorjev, ki se uporabljajo v naprednih sistemih. Zaradi nižjega toka na signal se premer žice in konektorja zmanjša na premer, ki se uporablja v konektorjih Micro-D. Zdaj je možno namestiti večje število zatičev na manjšem prostoru in ga neposredno namestiti na standardni vzorec na tiskanem vezju.
Micro-D konektorji že dolgo prispevajo k kompleksnim sistemskim omrežjem. Več vezij danes zahteva manj kot 1 amper toka za obdelavo več signalov, ki delujejo pri manj kot 15 voltov. Čip je nameščen neposredno na tiskano vezje in vstavljen v ozek prostor in/ali konec sonde ali senzorske naprave. Novi diferencialni digitalni signal izpolnjuje več potreb in deluje pri višjih hitrostih. Računalniki z eno ploščo so postali središče velikih omrežij s kompleksnimi priključki in kabelskimi sistemi za usmerjanje signalov. Obdelava in shranjevanje informacij potekata v središču kompleksnega sistema"zajem podatkov"-"analiza podatkov"-in"funkcionalno delovanje [GG ] quot;.
Pravokotni konektorji Micro-D so zelo združljivi z novimi vezji čipov za robustne in prenosne, manjše in lažje uteži, z razmikom zatičev 0,05 palca v sredini. Številka vojaške specifikacije MIL-DTL-83513 je dokončana, velikost žice pa je nastavljena na 26 AWG, kar se je razvilo v standard za ravnanje s tokovi 3 ampere in manj. Pravokotna oblika je primerna tudi za razmerje stranic kartice s tiskanim vezjem, lahko se uporablja kot robni konektor in omogoča večjo gostoto zlaganja modulov. Standardni Micro-D s standardnimi vzorci povezav na vezje je na voljo v navpični in pravokotni montažni obliki ter ponuja različne velikosti zatičev od 9 pinov do več kot 37 zatičev.
Standardni vojaški Spec Micro-D je primeren za številne aplikacije na večini tiskanih vezij v industriji in ga je mogoče izbrati na spletu. Ko je treba zamenjati obliko konektorja, kot in namestitev plošče, si lahko oblikovalec ogleda standardni model in se nato začne pogovarjati z dobaviteljem zasnove konektorja, da spremeni te standarde, da se dobro prilegajo novemu instrumentu. Pogost primer so spremembe ohišja, vključno s kovinskimi zadnjimi ohišji za zaščito EMI in zaščito omrežja. To je mogoče dokončati z uporabo vijakov, ki zahtevajo dodaten čas in orodje za delo s standardnimi priključki Micro-D. Novejši zapah Micro-D rešuje te težave in lahko še vedno trdno deluje v zelo robustnih aplikacijah. Oglejte si priloženo sliko, ki vsebuje kabel za dron z 2 napajalnima kabloma in 5 signalnimi žicami za sistem namestitve nadzora na dronu.
Omnetika' navpični standardni prostor Micro-D
Zapečaten Micro-D
Oblikovalci lahko sodelujejo neposredno z Omnetics in drugimi podjetji, da določijo konektorje s silikonskimi obročastimi tesnili, da preprečijo vdor prahu in vode. Preoblikovana polimerna lupina lahko premosti lupino kovinskega konektorja do ovoja kabla, s čimer zagotavlja gladek prehod s kabla na konektor za rokovanje in razbremenitev. Pripravljeni so različni materiali, od aluminijastih ohišij do nerjavnega jekla in še več. Izdelek prav tako izbere ploščo lupine, da se ujema z okoljsko izpostavljenostjo, in lahko zagotovi tudi zalivanje in tesnjenje epoksida za vzdrževanje nad 200°C ali vzdrževanje globokega vesoljskega potovanja v pogojih nizkega odvajanja plinov, ki jih je izbrala NASA.
Hitrejša digitalna vezja iz umetne inteligence, sistemov strojnega učenja in avtonomnih robotov spreminjajo povpraševanje po robustnosti in miniaturizaciji. Micro-D konektorji se lahko neposredno ujemajo z zasnovo mešane moči in signala in jih je mogoče neposredno namestiti na vzorec vezja v ustreznih intervalih, da se zagotovi največja zmogljivost današnje nove tehnologije čipov'. Omnetics uporablja spletne fizične modele za načrtovanje posebnih postavitev in zagotavlja dobre razlike v oblikah konektorjev, hkrati pa se ujema s standardno postavitvijo, ki je potrebna na vezju.
