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Optimizar el diseño de las rutas en señales de alta velocidad

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Selección del conector y montaje

Cuando se trata de introducir componentes y conectores en caminos de señales de alta velocidad, el montaje superficial suele ser el preferido. Así, si las señales de elevada velocidad se rutan en la capa superior, es posible realizar la conexión directamente sin necesidad de vías. Si se requiere una vía para conectarla a una capa inferior, se puede demandar una perforación trasera para impedir que el metal no utilizado actúe como una vía auxiliar en la ruta de la señal, lo que provoca una degradación significativa.

Si las señales de alta velocidad tienen que “sacarse” de la tarjeta y llevarse a una placa adyacente o mediante un cable a otro componente del sistema, estos componentes se convierten en parte del trayecto de la señal y deben tenerse muy en cuenta en el proceso de diseño de la tarjeta. La selección de un conector inapropiado o un diseño erróneo del ensamblaje de cable puede provocar desconexiones, resonancias e interferencias que se mueven por el sistema.

Conectores Molex Mirror Mezz
Conectores Molex Mirror Mezz

Los conectores diseñados para aplicaciones de alta velocidad cuentan con características ideadas para ayudar a mantener la integridad de la señal. Un ejemplo de estos modelos se encuentra en la serie Molex Mirror Mezz de conectores de tarjeta apilable de alta densidad para velocidades de hasta 56 Gbps. Con un encapsulado ball-grid array (BGA) económico que permite su fijación mediante montaje superficial, estos conectores ofrecen una disposición de pin Ground-Signal-Signal-Ground (GSSG) que está especialmente indicada para la señalización diferencial.

La secuencia GSSG es ampliamente usada para mantener la integridad de señal de alta velocidad. Las conexiones a tierra también se distribuyen para proteger los pares diferenciales de otras líneas de transmisión. En los conectores Mirror Mezz, los pines de tierra son especialmente anchos para aumentar el apantallado y ayudar a equilibrar los campos eléctricos. Las filas abiertas de campo de pines disponibles en algunas variantes, en el patillaje de salida GSSG de offset, proporcionan nueve pines de señal en un paso de 8,1 mm y soportan señales diferenciales de hasta 17 GHz. Los pines de señal están sintonizados eléctricamente para garantizar la integridad de la señal y moldeados para minimizar la diafonía entre las filas contiguas.

Al mismo tiempo, el diseño mecánico pretende asegurar una continuidad eléctrica fiable en las señales de alta velocidad. Los terminales han sido desarrollados para eliminar la inclinación y la vibración del terminal. Dos puntos de contacto al conectarse, con una gestión cuidadosa de las fuerzas y el área de barrido, mantienen el rendimiento ante la presencia de vibración o si el conector está parcialmente desconectado.

Por otro lado, la serie Mirror Mezz también ofrece enlaces de cable flexible con canales controlados y tomas de tierra con pines para preservar la integridad en señales de alta velocidad al conectar tarjetas en arquitecturas flexibles.

También hay que mencionar que la elevada densidad de los conectores Mirror Mezz permite a los diseñadores conectar numerosos pares de señal con un área de tarjeta relativamente pequeña y así respaldar un gran ancho de banda de interconexión total.

Secuencia de pin GSSG de Molex Mirror Mezz con pines de tierra más anchos
Secuencia de pin GSSG de Molex Mirror Mezz con pines de tierra más anchos

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