В днешно време, поради използването на COB (чип на борда) и методи за сглобяване на електронни продукти, тяхната плътност, възможностите за събиране на данни и способността за обработка на високоскоростни данни непрекъснато се подобряват. Например, новият сензор събира сигнали от множество източници, които се събират и насочват към високопроизводителни чипове за обработка. Интернет на нещата и системите за машинно обучение подават данни в квантовите изчислителни устройства, за да обработват множество функции едновременно. Невроморфните компютри започват да имитират начина, по който нашият мозък обработва малки сигнали и ги сравнява с други входове. Днес схемите на' се използват и в преносими устройства, които изискват високо качество, здравина и издръжливост.
Много пъти те трябва да функционират по време или след излагане на висока влажност и широк температурен диапазон. Новите приложения трябва да увеличат броя на сигналните линии върху старата верига. В същото време чиповете GaAs (галиев арсенид) и GaN (галиев нитрид) увеличават скоростта на сигнала и разширяват темпото на широкомащабна цифровизация. Освен това множество линии за данни работят едновременно при по-ниски нива на напрежение и ток. Поради това дизайнерите изискват по-малък размер, по-малко тегло, по-голяма преносимост и висока надеждност.
Проектирането на платки се превърна в ключово умение, за да се гарантира, че бордовите схеми поддържат високоскоростни цифрови системи в новата ера. Екипът за проектиране на високоскоростни платки се разраства в експерти. Дизайнът на платката трябва да съответства на времето за нарастване и спад на всяка част от веригата, внимателно да очертава сигнални маршрути и внимателно да локализира разпределението на захранването.
В някои случаи може да се наложи филтриране на шум с ниска мощност на платката. Ширината на отпечатаните линии и разстоянието върху платката имат критично влияние върху скоростта и производителността на цифровите технологии. Диелектричната константа (Dk) на компютърната платка става критична за поддържане на бързото нарастване и спад на новите цифрови сигнали. Диелектричният материал в платката може да бъде поляризиран и да повлияе негативно на скоростта и коефициента на разсейване (Df) на енергията върху повърхността на платката. FR-4 материалите се заменят с по-високоскоростни субстратни материали, които намаляват ефектите от тъкане и преходни загуби. Дължините на двойките цифрови сигнали също трябва да са много сходни, за да се избегне изкривяване и да се сведат до минимум отраженията от една линия към друга.
Платка за процесор с един чип
Дизайнерите също трябва да обърнат специално внимание на подложките на конекторите на оформлението на печатната верига. Различни насоки за оформление са добре известни и трябва да избягват кръстосани смущения, шум и индуцирана ЕМИ към пътя на сигнала. Правилният дизайн на платката може да избегне влиянието на механизмите за свързване на шума, като радиация, свързване на магнитно или електрическо поле. Това изисква използването на установени стандарти за оформление на подложките Micro-D, за да помогне за разширяване на разстоянието между подложка на платката. Това допълнително разстояние има тенденция да намали въздействието на"индуциран EMI" на по-нови високоскоростни цифрови сигнали.
Пример е използването на импулсна амплитудна модулация (PAM) за настройка на сигнализиране за метода NRZ (без връщане към нула), който осигурява множество цифрови линии чрез платки и конектори. С PAM всеки сигнал използва"пръскване" на различни нива на напрежение, за да изолира всеки сигнал от други сигнали. Ако работи близо до други сигнали на печатната платка, тези внезапни промени в нивата на напрежението могат да причинят шум.
Когато конекторът е директно в съответствие със сигнала на платката на компютъра, също така е необходимо да се вземе предвид"директно свързване" механизъм на входния/изходния сигнал, като импеданс. Кабелът към конектора може да се превърне в антена, добавяйки шум към една от сигналните линии. След това този шум може да се свърже с подложките на печатната платка и да замърси обработката на сигнала на компютърната платка. Много платки с по-висока плътност вече използват Micro-D конектори директно последователно с кабела.
Това ново приложение на схемата се използва в търсачките за оптични ракети и радари за управление с фазова решетка, както и автономни роботи за гражданската и отбранителната промишленост. Сега сме в контакт с войници' оборудване, което може да събира и предоставя тактическа информация. Орбиталните спътници следят личната позиция и здравето на всеки войник на бойното поле. Ключовите модули на веригата в тези приложения често са пълнени в многожичната система за взаимно свързване между пространството и модулите и могат да оцелеят при екстремни условия.
Освен това, в сравнение с по-ранното пасивно измервателно оборудване, днешните преносими тестови инструменти на' покриват напълно активно електронно оборудване. Новият преносим инструмент е гъвкав и включва допълнителни аксесоари, които могат да събират данни от високо ниво. Това изисква значително увеличаване на броя на проводниците и конекторите, използвани в модерните системи. Поради по-ниския ток на сигнал, диаметърът на проводника и конектора е намален до диаметъра, използван в конекторите Micro-D. Сега е възможно да се постави по-голям брой щифтове в по-малко пространство и директно да се монтира върху стандартен шаблон върху печатна платка.
Micro-D конекторите отдавна са основен принос за сложни системни мрежи. Повече вериги днес изискват по-малко от 1 ампер ток за обработка на множество сигнали, работещи при по-малко от 15 волта. Чипът се монтира директно върху печатната платка и се поставя в тясното пространство и/или края на сондата или сензорното устройство. Новият диференциален цифров сигнал отговаря на повече нужди и работи при по-високи скорости. Еднобордовите компютри се превърнаха в център на големи мрежи, със сложни конектори и кабелни системи за маршрутизиране на сигнали. Обработката и съхранението на информация се извършват в центъра на сложната система за"получаване на данни"-"анализ на данни"-и"функционална операция [GG ] quot;.
Правоъгълните Micro-D конектори са много съвместими с нови схеми на чип за здрави и преносими, по-малки и по-леки тегла, с разстояние между щифтовете от 0,05 инча в центъра. Номерът на военната спецификация MIL-DTL-83513 е завършен и размерът на проводника е настроен на 26 AWG, което се е превърнало в стандарт за работа с токове от 3 ампера и по-ниски. Правоъгълната форма е подходяща и за пропорционалното съотношение на картата с печатна схема, може да се използва като ръбов конектор и улеснява подреждането на модули с по-висока плътност. Стандартният Micro-D със стандартни схеми на свързване на платката се предлага във формати за вертикален и прав ъгъл за монтаж и предлага различни размери на броя на изводите от 9 извода до повече от 37 извода.
Стандартният военен Spec Micro-D е подходящ за много приложения на повечето печатни платки в индустрията и може да бъде избран онлайн. Когато е необходимо да се смени формата на конектора, ъгъла и монтажа на платката, дизайнерът може да разгледа стандартния модел и след това да започне да обсъжда с доставчика на дизайна на конектора, за да промени тези стандарти, за да паснат добре на новия инструмент. Промените на корпуса, включително метални задни кутии за EMI екраниране и защита на мрежата, са често срещан пример. Може да се завърши с помощта на винтове с жак, които изискват допълнително време и инструменти за работа със стандартни Micro-D конектори. По-новото ключалка Micro-D решава тези проблеми и все още може да работи стабилно в много трудни приложения. Моля, вижте прикаченото изображение, което съдържа кабел за дрон с 2 захранващи кабела и 5 сигнални проводника за инсталационната система за наблюдение на дрона.
Omnetics' вертикално стандартно пространство Micro-D
Запечатан Micro-D
Дизайнерите могат да работят директно с Omnetics и други компании, за да определят конектори със силиконови пръстеновидни уплътнения, за да предотвратят навлизането на прах и вода. Свръхформираната полимерна обвивка може да свързва металната обвивка на съединителя с кабелната обвивка, като по този начин осигурява плавен преход от кабела към конектора за манипулиране и облекчаване на напрежението. Готови са различни материали, от алуминиеви корпуси до неръждаема стомана и др. Продуктът също така избира обвивната плоча, за да отговаря на проблемите с излагането на околната среда, и може също да осигури обратно заливане и уплътняваща епоксидна смола за поддържане над 200°C или поддържане на пътуване в дълбоко космоса при условия на ниско отделяне на газове, избрани от НАСА.
Високоскоростните цифрови схеми от изкуствен интелект, системи за машинно обучение и автономни роботи променят търсенето на здравина и миниатюризация. Micro-D конекторите могат директно да съответстват на дизайна на смесена мощност и сигнал и могат да бъдат директно монтирани на схемата на платката на подходящи интервали, за да осигурят максимална производителност на днешната нова технология за чип'. Omnetics използва онлайн физически модели за планиране на специални оформления и осигуряване на добри вариации във формите на конекторите, като същевременно съответства на стандартното оформление, изисквано на платката.
