中心議題
- 微米連接器、納米連接器可以顯著降低新系統中互連的體積和重量
- 微米-納米轉換電纜介紹
解決方案
- 第一種互連來自于提供數據采集或提供某種服務或處理功能的系統探針
- 第二種連接是將機箱中的緊湊系統所伸出的電纜連接到大量的微型模塊和印刷線路板
- 微米-納米轉換電纜可以解決以上兩類問題
系統功能驅動電纜發展
良好的系統設計始終需要可靠性高的電纜系統連接到主儀表板，而且通常需要更多的線路數量。在儀器內部，信號、數據處理以及探針的發辮必須連接到眾多專門用于執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中互連的體積和重量。
在哪里進行連接
隨著密度的增加以及模塊化的繼續推進，設計工程師的任務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部系統的需要。第一種互連來自于提供數據采集或提供某種服務或處理功能的系統探針，例如激光、光學照相機芯片或者回轉刀具。第二種連接是將機箱中的緊湊系統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-納米轉換電纜所解決的正是這個問題。從外部服務連接到儀器前面板的連接器和電纜系統面臨著嚴峻的挑戰。探針或者電纜系統的服務端，通常需要進行定制以滿足不斷變化的應用，有時甚至還包括最近出現的將有源芯片技術移動到電纜自身末端。
通常，電纜必須耐用、柔軟并進行屏蔽，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。它還必須能夠連續使用數千次，并保持它的極性和外觀質量。通常，對好的電纜系統而言，質量測試是在電纜和連接器的接口處進行的。這種轉換點對于維護系統其余部分良好的夾套密封或電磁干擾防護是十分關鍵的。
為了確保設計人員能夠滿足并超越將優質信號導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，通常需要提供連接器的設計支持。有經驗的制造商根據最高的可靠性和性能水準提供了大量的選項。供應商可以從各種產品需求中進行挑選并找出最佳的選項或分析，從而產生電纜連接器系統供儀器使用，其中包括安裝在面板上的連接器，它連接機箱中的信號系統并實現儀器內部信號的傳送。
機箱內部
儀器內部的環境變化多端。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。機箱內部所特有的問題可能與外部問題同樣難以解決。機箱內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、串擾以及電磁干擾耦合等問題可能會妨礙設計的快速順利完成。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，但是芯片技術的進展帶來了不斷降低的電壓和電流層次，這一點為使用微米和納米尺寸的連接器在系統間完成體積更小，更加靈活的布線做好了準備。新的納米連接器系統通過了必要的最高質量和可靠性測試，可以相信它能夠滿足儀器高水準的需求。它的優勢在于為機箱內部的其他電子部件留出了更多的體積和重量余量。大多數納米連接器都提供了高密度的SMT封裝，以便用在儀器設備中所使用的最小的電路板上。
