L’importanza dei connettori per applicazioni aerospaziali

La necessità di offrire design di connettori più robusti e ad alta efficienza ha condotto il mercato verso lo sviluppo di soluzioni volte a garantire le piene qualità. I punti salienti per i requisiti di progettazione sono racchiusi in alcuni punti essenziali: piccole dimensioni dei connettori per ridurre al minimo l'impatto PCB, modularità, robustezza e data rate elevato.

Introduzione

I connettori svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi elettrici di qualsiasi prodotto. Tuttavia, i requisiti di interconnessione sono spesso considerati alla fine della fase di progettazione del prodotto. L'impatto di una interconnessione è spesso apprezzato solo quando i connettori difettosi o non correttamente specificati falliscono, riducendo al minimo il rendimento del sistema. Per i progettisti, però, i progressi nella progettazione dei connettori, nei materiali e nella produzione garantiscono la disponibilità di una soluzione di interconnessione ben adattata ad ogni singola applicazione. La scelta di un connettore appropriato dipende dai requisiti di prestazione di una progettazione, dalle condizioni operative e dall'ambiente di lavoro. Ad esempio, i requisiti del connettore per un'applicazione sanitaria sono notevolmente diversi da quelli per un'applicazione di estrazione mineraria - tuttavia ciascuna richiede la massima affidabilità dal connettore. L'alta velocità è un termine relativo utilizzato nell'industria di interconnessione. I circuiti elettronici ad alta velocità devono rispondere ad un vasto range di segnali di ingresso rapidi. Una misura della capacità di un circuito di rispondere a segnali d'ingresso veloci è conosciuta come rise time o tempo di salita illustrato nella figura 1.

Figura 1: un tempo di salita più veloce consente di trasmettere più rapidamente il flusso dati. Quando è di 500 picosecondi o meno, è necessario un connettore ad alta velocità.

Quando è di 500 picosecondi o meno, è necessario un connettore ad alta velocità. I continui progressi nella tecnologia elettronica guidano la velocità di trasmissione dei segnali (figura 2). Per funzionare correttamente in sistemi ad alta velocità, i connettori e i layout dei packaging devono essere accuratamente progettati con particolare attenzione alle prestazioni elettriche ad alta velocità. Idealmente, il connettore dovrebbe essere "invisibile" nel sistema; pertanto l'integrità del segnale elettrico durante il passaggio dei dati attraverso l'interconnessione deve essere mantenuta.

Figura 2: è necessario mantenere l'integrità del segnale elettrico durante il passaggio attraverso l'interconnessione e il PCB.

Panoramica generale

La necessità di una velocità di trasmissione più rapida ed elevati tempi di salita del segnale, richiedono connettori ad altissima velocità. Il mercato è all'avanguardia con molti leader per fornire ai propri clienti connettori che supportano i loro requisiti relativamente al data rate. Il tasso di trasmissione del sistema per i connettori backplane ad alta velocità può essere supportato fino a velocità di oltre 20 Gb/s. Attualmente i connettori di backplane ad alta velocità commerciale si trovano principalmente nelle applicazioni industriali, tra cui storage di dati, server, switch, router e sistemi ottici. Questi prodotti offrono elevate prestazioni elettriche ad alta velocità che richiedono sofisticati design di connettori. I connettori commerciali, tuttavia, sono spesso limitati in termini di robustezza rispetto alle più elevate richieste di prestazioni delle applicazioni aerospaziali e di difesa. I prodotti di elaborazione embedded di engineering per applicazioni militari dure richiedono soluzioni che sono progettate per fornire anni di funzionamento affidabile in estreme condizioni di [...]

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