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題

系統(tǒng)功能驅(qū)動電纜發(fā)展
良好的系統(tǒng)設(shè)計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、數(shù)據(jù)處理以及探針的發(fā)辮必須連接到眾多專門用于執(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。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)計工程師的任務(wù)是提供兩種不同的互連層次來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問題。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，有時甚至還包括最近出現(xiàn)的將有源芯片技術(shù)移動到電纜自身末端。

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良好。連接器一方面必須滿足對電纜端進(jìn)行包裹的苛刻要求，同時還必須能夠順利地插入配對的面板連接器。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，對好的電纜系統(tǒng)而言，質(zhì)量測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)計人員能夠滿足并超越將優(yōu)質(zhì)信號導(dǎo)入儀器或者將特有的儀器信號引出到電纜末端所帶來的挑戰(zhàn)，通常需要提供連接器的設(shè)計支持。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)箱中的信號系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)儀器內(nèi)部信號的傳送。

機(jī)箱內(nèi)部
儀器內(nèi)部的環(huán)境變化多端。溫度條件、個人操作、沖擊和震動問題必須以不同的方法來解決。機(jī)箱內(nèi)部所特有的問題可能與外部問題同樣難以解決。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，信號速率、串?dāng)_以及電磁干擾耦合等問題可能會妨礙設(shè)計的快速順利完成。其他問題還包括將信號傳送到多個方向和高度的電路板和模塊上或周圍，并努力保持電線長度盡可能得短。

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)通過了必要的最高質(zhì)量和可靠性測試，可以相信它能夠滿足儀器高水準(zhǔn)的需求。它的優(yōu)勢在于為機(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。