Saat ini, karena penggunaan COB (chip-on-board) dan metode perakitan produk elektronik, kepadatannya, kemampuan pengumpulan data, dan kemampuan untuk memproses data berkecepatan tinggi terus meningkat. Misalnya, sensor baru mengumpulkan sinyal dari berbagai sumber, yang dikumpulkan dan diarahkan ke chip pemrosesan berkinerja tinggi. Internet of Things dan sistem pembelajaran mesin memasukkan data ke dalam perangkat komputasi kuantum untuk menangani banyak fungsi pada saat yang bersamaan. Komputer neuromorfik mulai meniru cara otak kita memproses sinyal kecil dan membandingkannya dengan input lain. Hari ini's sirkuit juga digunakan dalam perangkat portabel yang membutuhkan kualitas tinggi, kekasaran dan daya tahan.
Sering kali, mereka harus berfungsi selama atau setelah terpapar kelembaban tinggi dan rentang suhu yang luas. Aplikasi baru perlu menambah jumlah jalur sinyal di atas sirkuit lama. Pada saat yang sama, chip GaAs (gallium arsenide) dan GaN (gallium nitrida) meningkatkan kecepatan sinyal, dan memperluas kecepatan digitalisasi skala besar. Selain itu, beberapa jalur data beroperasi secara bersamaan pada tingkat tegangan dan arus yang lebih rendah. Oleh karena itu, desainer membutuhkan ukuran yang lebih kecil, bobot yang lebih ringan, portabilitas yang lebih baik, dan keandalan yang tinggi.
Desain papan sirkuit telah menjadi keterampilan utama untuk memastikan bahwa sirkuit terpasang mendukung sistem digital berkecepatan tinggi di era baru. Tim desain papan sirkuit berkecepatan tinggi tumbuh menjadi ahli. Desain papan sirkuit harus sesuai dengan waktu naik dan turun dari setiap bagian sirkuit, dengan hati-hati mengatur rute sinyal dan dengan hati-hati menemukan distribusi daya.
Dalam beberapa kasus, mungkin perlu menyaring kebisingan berdaya rendah pada papan sirkuit. Lebar dan jarak garis yang dicetak pada papan sirkuit memiliki dampak penting pada kecepatan dan kinerja digital. Konstanta dielektrik (Dk) papan pc menjadi penting dalam mendukung waktu naik dan turun yang cepat dari sinyal digital baru. Bahan dielektrik di papan sirkuit dapat terpolarisasi dan secara negatif mempengaruhi kecepatan dan faktor disipasi (Df) energi pada permukaan papan sirkuit. Bahan FR-4 digantikan oleh bahan substrat berkecepatan lebih tinggi, yang mengurangi efek kehilangan tenunan dan transisi. Panjang pasangan sinyal digital juga harus sangat mirip untuk menghindari kemiringan dan meminimalkan pantulan dari satu jalur ke jalur lainnya.
Papan sirkuit prosesor chip tunggal
Desainer juga perlu memberikan perhatian khusus pada bantalan konektor pada tata letak sirkuit tercetak. Berbagai pedoman tata letak sudah diketahui dengan baik dan perlu menghindari crosstalk, noise, dan EMI yang diinduksi ke jalur sinyalnya. Desain papan sirkuit yang benar dapat menghindari pengaruh mekanisme kopling kebisingan, seperti radiasi, kopling medan magnet atau listrik. Ini memerlukan penggunaan standar tata letak pad Micro-D yang telah ditetapkan untuk membantu memperluas jarak pad-to-pad pada papan sirkuit. Jarak ekstra ini cenderung mengurangi dampak"induksi EMI" pada sinyal digital berkecepatan tinggi yang lebih baru.
Contohnya adalah penggunaan modulasi amplitudo pulsa (PAM) untuk mengatur pensinyalan untuk metode NRZ (non-return to zero), yang menyediakan beberapa jalur digital melalui papan sirkuit dan konektor. Dengan PAM, setiap sinyal menggunakan"burst" tingkat tegangan yang berbeda untuk mengisolasi setiap sinyal dari sinyal lain. Jika berjalan dekat dengan sinyal lain pada papan PC, perubahan tingkat tegangan yang tiba-tiba ini dapat menyebabkan kebisingan.
Ketika konektor secara langsung konsisten dengan sinyal pada papan pc, perlu juga untuk mempertimbangkan"direct coupling" mekanisme sinyal input/output, seperti impedansi. Kabel ke konektor dapat menjadi antena, menambahkan noise ke salah satu jalur sinyal. Kemudian, kebisingan ini dapat digabungkan ke bantalan papan sirkuit tercetak dan mencemari pemrosesan sinyal pada papan pc. Banyak papan sirkuit dengan kepadatan lebih tinggi sekarang menggunakan konektor Micro-D secara langsung secara seri dengan kabel.
Aplikasi sirkuit baru ini digunakan dalam pencari rudal optik dan radar kontrol array bertahap, serta robot otonom untuk industri sipil dan pertahanan. Kami sekarang berhubungan dengan tentara' peralatan yang dapat mengumpulkan dan memberikan informasi taktis. Satelit yang mengorbit memantau posisi pribadi dan kesehatan setiap prajurit di medan perang. Modul sirkuit utama dalam aplikasi ini sering dimasukkan ke dalam sistem interkoneksi multi-kawat antara ruang dan modul, dan dapat bertahan dalam kondisi ekstrem.
Selain itu, dibandingkan dengan peralatan pengukuran pasif sebelumnya, instrumen uji portabel' hari ini mencakup peralatan elektronik yang sepenuhnya aktif. Instrumen portabel baru ini serbaguna dan mencakup aksesori tambahan yang dapat mengumpulkan data tingkat tinggi. Ini membutuhkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah kabel dan konektor yang digunakan dalam sistem canggih. Karena arus per sinyal yang lebih rendah, diameter kabel dan konektor dikurangi menjadi diameter yang digunakan pada konektor Micro-D. Sekarang dimungkinkan untuk mengakomodasi jumlah pin yang lebih banyak dalam ruang yang lebih kecil dan langsung memasangnya pada pola standar pada papan sirkuit tercetak.
Konektor Micro-D telah lama menjadi kontributor utama jaringan sistem yang kompleks. Lebih banyak sirkuit saat ini membutuhkan arus kurang dari 1 ampere untuk memproses beberapa sinyal yang beroperasi pada kurang dari 15 volt. Chip dipasang langsung pada papan sirkuit tercetak dan dimasukkan ke dalam ruang sempit dan/atau ujung probe atau perangkat sensor. Sinyal digital diferensial baru memenuhi lebih banyak kebutuhan dan berjalan pada kecepatan yang lebih tinggi. Komputer papan tunggal telah menjadi pusat jaringan besar, dengan konektor yang kompleks dan sistem kabel untuk merutekan sinyal. Pemrosesan dan penyimpanan informasi terjadi di pusat sistem kompleks"akuisisi data"-"analisis data"-dan"operasi fungsional [GG ] kutipan;.
Konektor Micro-D Rectangular sangat kompatibel dengan sirkuit chip baru untuk bobot yang kokoh dan portabel, lebih kecil dan lebih ringan, dengan jarak pin 0,05 inci di tengahnya. Nomor spesifikasi militer MIL-DTL-83513 telah diselesaikan, dan ukuran kawat diatur ke 26 AWG, yang telah berkembang menjadi standar untuk menangani arus 3 ampere dan lebih rendah. Bentuk persegi panjang juga cocok untuk rasio aspek kartu sirkuit tercetak, dapat digunakan sebagai konektor tepi, dan memfasilitasi penumpukan modul dengan kepadatan lebih tinggi. Micro-D standar dengan pola koneksi papan sirkuit standar tersedia dalam format pemasangan vertikal dan sudut kanan, dan menawarkan berbagai ukuran jumlah pin dari 9 pin hingga lebih dari 37 pin.
Spec Micro-D militer standar cocok untuk banyak aplikasi di sebagian besar papan sirkuit di industri dan dapat dipilih secara online. Ketika perlu mengganti bentuk konektor, sudut dan pemasangan papan, perancang dapat melihat model standar, dan kemudian mulai berdiskusi dengan pemasok desain konektor untuk memodifikasi standar ini agar sesuai dengan instrumen baru dengan baik. Perubahan casing termasuk casing belakang logam untuk pelindung EMI dan perlindungan jaringan adalah contoh umum. Ini dapat diselesaikan dengan menggunakan sekrup jack yang membutuhkan waktu dan alat ekstra untuk bekerja dengan konektor Micro-D standar. Micro-D kait yang lebih baru memecahkan masalah ini dan masih dapat bekerja dengan baik dalam aplikasi yang sangat kasar. Silakan lihat gambar terlampir yang berisi kabel drone dengan 2 kabel listrik dan 5 kabel sinyal untuk sistem instalasi pengawasan pada drone.
Omnetika' ruang standar vertikal Micro-D
Mikro-D Tersegel
Desainer dapat bekerja secara langsung dengan Omnetics dan perusahaan lain untuk menentukan konektor dengan segel cincin silikon untuk mencegah masuknya debu dan air. Cangkang polimer yang dicetak berlebih dapat menjembatani cangkang konektor logam ke selubung kabel, sehingga memberikan transisi yang mulus dari kabel ke konektor untuk penanganan dan pelepas regangan. Berbagai bahan sudah siap, dari rumah aluminium hingga baja tahan karat dan banyak lagi. Produk ini juga memilih pelat cangkang agar sesuai dengan masalah paparan lingkungan, dan juga dapat memberikan pelapisan kembali dan pelapisan epoksi untuk mempertahankan di atas 200 °C atau mempertahankan perjalanan luar angkasa dalam kondisi pelepasan gas rendah yang dipilih oleh NASA.
Sirkuit digital berkecepatan lebih tinggi dari kecerdasan buatan, sistem pembelajaran mesin, dan robot otonom mengubah permintaan akan kekasaran dan miniaturisasi. Konektor Micro-D dapat secara langsung mencocokkan desain daya dan sinyal campuran, dan dapat langsung dipasang pada pola papan sirkuit pada interval yang sesuai untuk memastikan kinerja maksimum dari teknologi chip baru' hari ini. Omnitics menggunakan model fisik online untuk merencanakan tata letak khusus dan memberikan variasi yang baik dalam bentuk konektor sambil mencocokkan tata letak standar yang diperlukan pada papan sirkuit.
