Conectores retangulares passam de mecânicos para elétricos
No passado, a seleção de conectores era responsabilidade principalmente de engenheiros mecânicos, pois eles precisavam considerar o layout de toda a placa de circuito ou subsistema, e a seleção de conectores era mais baseada em considerações de tamanho e espaço. O desempenho elétrico geralmente considera apenas a corrente nominal do terminal. O projeto precisa decidir quantos terminais serão usados para transmitir sinais, o tamanho e o formato do corpo do conector e a robustez do conector, especialmente em projetos militares. Em aviônicos ou sistemas portáteis, o tamanho de cada dispositivo é crítico, o que representa um grande desafio para a seleção do conector.
O design atual dos conectores mudou completamente. Ele precisa ser selecionado por um engenheiro de integração de sinais dedicado. O novo design do conector também deve atender aos requisitos de desempenho elétrico, em vez de medir os parâmetros de desempenho elétrico após a conclusão de todo o projeto do conector, como no passado. Especialmente para sinais de alta velocidade acima de 10 GHz, o desempenho elétrico é muito crítico. Ao projetar conectores de alto desempenho, seja um conector de backplane caro ou um conector de PC padrão comum, a primeira coisa a considerar são os requisitos de desempenho elétrico. A seleção de conectores também passou de engenheiros de encapsulamento para engenheiros elétricos que projetam circuitos.
Conector para serviço pesado
Plugues industriais retangulares aumentam a velocidade de transmissão de dados
À medida que a velocidade de transmissão de dados aumenta, os efeitos da capacitância e da impedância tornam-se mais evidentes. O sinal em um terminal causará diafonia com o terminal adjacente, afetando sua integridade. Além disso, a capacitância de aterramento reduz a impedância de sinais de alta velocidade e atenua o sinal. O novo padrão PCI serial PCI Express tem uma velocidade máxima de transmissão de dados de 500 MB em cada direção a 2,5 Gb, o que aumenta significativamente a velocidade do sinal que um único conector pode transmitir. No passado, os sinais de alta velocidade eram geralmente controlados por cabos coaxiais e conectores coaxiais para controlar a impedância do caminho do sinal. Um conceito semelhante é adotado no PCI Express, e cada terminal de transmissão de sinal é separado um do outro. Pares de sinais diferenciais podem atingir esse objetivo bem porque há pinos de aterramento em um lado de cada par de sinais diferenciais para reduzir a diafonia.
A transmissão de alta velocidade é mais amplamente utilizada em conectores de backplane, e conectores de até 10 Gb/s utilizam tecnologia de projeto bastante sofisticada. Normalmente, a primeira camada é a área de pinos aberta para separar os terminais de aterramento adjacentes. O próximo nível é a blindagem de aterramento instalada entre as fileiras. A aplicação da camada superior incluirá uma estrutura de aterramento metálica ao redor de cada terminal de sinal (ou par de sinais diferenciais, como mostrado na Figura 1). Essa blindagem metálica tipo C proporciona a melhor combinação de velocidade de transmissão de dados e integridade do sinal, sendo um conector ideal para aplicações de alta velocidade.
