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从CES 2020起:连接器和电缆生产商必须发挥创意

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 644 次浏览 • 2020-05-22 16:59 • 来自相关话题

随着机器学习,人工智能和自主性的广泛应用,创新正以惊人的速度发生。产品设计师必须与组件制造商紧密合作,以确保这些使能的电子产品能够满足未来的要求。





 
未来的愿景通常包括具有令人难以置信的新技术和全新功能的启示。在电子领域尤其如此。当它出现时,广播是全新的。对于数字计算机及其组件,包括真空管,晶体管和集成电路,也可以这样说。当它们首次出现时,诸如GPS之类的技术需要全新的电子组件才能发挥作用。

新技术是否始终取决于新电子产品?在某些领域,答案无疑是肯定的。例如,医疗技术正经历着真正新颖的进步,例如柔性医疗电子设备和人机界面。新材料,组件和软件使它们成为可能。当今的新电子产品通常取决于其他相关技术的进步。机器学习,人工智能和分布式计算等技术正在推动已经存在多年的电子领域的新发展。另外,软件对硬件的发展有直接的影响。所有这些力量在1月的CES 2020上显而易见,来自世界各地的供应商和演讲者汇聚在拉斯维加斯,以展示电子产品将如何塑造未来。

连接器供应商和分销商是2020年CES的参展商,包括安富利,广濑电机,Preci-Dip,伍尔特电子,Wattgate和AEC连接器。安富利启动了其新的物联网合作伙伴计划,该计划旨在通过为开发人员提供构建完整的物联网解决方案的位置,简化物联网的复杂性并支持更快,更安全地部署连接的解决方案来帮助加速物联网的采用。广濑展示了针对下一代可穿戴设备,智能设备,汽车,消费类,物联网,移动和数据中心应用的解决方案,包括其FX26和BM46系列连接器,它们均被选为2020年CES创新奖。。Hirose的FX26系列浮动板对板浮动连接器专为内部动力总成连接而开发,包括电动和混合动力电动汽车中的电动机控制器,可承受严酷的振动和高达140°C的工作温度,并获得CES奖的“车辆智能和运输”奖类别。Hirose的BM46系列多RF板对板连接器专为下一代5G和WiGig可穿戴,便携式和移动设备开发在单个连接器中结合了多个RF和信号触点,从而使较小的设备具有更高的生产率,并在CES大奖的“移动设备和配件”类别中得到认可。其他互连供应商的展览主要集中在消费设备市场的连接器和电缆组件上,但用于汽车,保健和健康以及智慧城市系统的连接组件也已失效。





广濑电机的FX26系列(上)和BM46系列(下)是CES 2020的创新奖获奖者。

2020年国际消费电子展上的汽车

2020年车展的主要主题是自动驾驶和电动汽车,提供了软件对硬件的影响的绝佳示例。我遇到的第一个例子是与一位同事乘坐他的Tesla Model 3从旧金山出发前往展览。绝大部分的驾驶都是由Tesla的Autopilot完成的,后者依靠机器视觉和雷达来检测周围环境中的物体。数码相机和雷达不是新技术(尽管自问世以来肯定已有创新)。取而代之的是,释放了特斯拉在现实世界中为消费者提供如此先进的自动驾驶功能的能力的是它的神经网络,这是机器学习软件,可以捕捉和学习公路行驶中每辆特斯拉汽车的每一英里。逐渐地,这个系统正在学习棘手的地方,当驾驶员被迫接管时,

在CES上,第一天晚上的主题演讲是梅赛德斯(Mercedes)展示了一款概念车,该概念车以电影“阿凡达(Avatar)”为灵感,将技术与自然世界融为一体。尽管具有一些奇异的功能(包括“仿生秤”和有机电池技术),但概念车还是表明价值观正在塑造电子技术的未来。过去,电子技术和新技术的创新常常影响着未来和我们的价值。考虑智能手机的革命甚至是电话。这可能表明我们正在回到更理想的20世纪中叶的“未来之乡”技术时代。

小型企业在CES 2020

回到影响硬件进步的软件的主题,CES上的许多较小的供应商表明,新兴电子产品正在受到创新软件技术的启发而定义。例如,以色列的NovaSight将光学图像传感器与人工智能相结合,以开发针对弱视或懒惰眼的CureSight治疗产品。NovaSight销售和营销副总裁Moshe Barel说,他们产品中的电子产品没有内在的创新。相反,正是他们开发的AI技术使公司能够提供其解决方案。





NovaSight CureSight系统将在CES 2020上展出。

以色列的另一家公司TriEye说明了电子组件新应用的可用性如何推动其创新。TriEye是一家专注于短波红外(SWIR)组件的半导体公司。以前,SWIR传感器或摄像机在军事和航空领域的应用有限,这意味着支持SWIR的产品价格昂贵。但是,随着自动驾驶汽车的出现,SWIR摄像机的潜在市场现在更加广阔。作为响应,TriEye通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,以比以前的摄像机成本低得多的价格创建了Raven SWIR摄像机。至关重要的是,该硬件可与现有的机器视觉算法一起使用,从而使其易于用于自动驾驶汽车和高级驾驶员辅助系统(ADAS)。

创新甚至为老化的汽车技术注入了新的活力。1996年,所有新车出厂时都具有符合车载诊断(OBD)II标准的端口,该端口是对以前OBD-I标准的升级,带有通常安装在方向盘下方的16针J1962母连接器。 。该端口使技工可以访问由汽车的各种模块和计算机生成的诊断故障代码。





安装在车辆中的ODB-II母连接器。(照片由0x010C [ CC BY-SA ])

如今,新的消费者技术正在向这个拥有25年历史的老界面开放给车主以及专业技术人员。在CES上,Thinkcar展示了一款售价50美元的蓝牙设备,该设备可插入OBD-II端口,并允许车主访问有关其车辆的大量信息。这些蓝牙设备已经问世几年了,但是借助Thinkcar的平台,可用数据开始与经销商级扫描工具相竞争。

这对连接器和电缆行业意味着什么?

人工智能,机器学习和其他技术使旧的电子产品重新焕发活力,这意味着在未来几年中,智能进化与全新概念一样重要。加固,防水和小型化等设计注意事项需要创造性地应用于连接器和电缆组件,以用于众多潜在的新应用。当前的连接器和电缆产品可能无法满足未来技术的独特要求,这意味着供应商将必须与富有创新精神的小公司社区紧密合作,以创建有助于实现未来的组件。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Neil Shurtz , February 25, 2020】 查看全部
随着机器学习,人工智能和自主性的广泛应用,创新正以惊人的速度发生。产品设计师必须与组件制造商紧密合作,以确保这些使能的电子产品能够满足未来的要求。

CES-2020-Lead.jpg

 
未来的愿景通常包括具有令人难以置信的新技术和全新功能的启示。在电子领域尤其如此。当它出现时,广播是全新的。对于数字计算机及其组件,包括真空管,晶体管和集成电路,也可以这样说。当它们首次出现时,诸如GPS之类的技术需要全新的电子组件才能发挥作用。

新技术是否始终取决于新电子产品?在某些领域,答案无疑是肯定的。例如,医疗技术正经历着真正新颖的进步,例如柔性医疗电子设备和人机界面。新材料,组件和软件使它们成为可能。当今的新电子产品通常取决于其他相关技术的进步。机器学习,人工智能和分布式计算等技术正在推动已经存在多年的电子领域的新发展。另外,软件对硬件的发展有直接的影响。所有这些力量在1月的CES 2020上显而易见,来自世界各地的供应商和演讲者汇聚在拉斯维加斯,以展示电子产品将如何塑造未来。

连接器供应商和分销商是2020年CES的参展商,包括安富利,广濑电机,Preci-Dip,伍尔特电子,Wattgate和AEC连接器。安富利启动了其新的物联网合作伙伴计划,该计划旨在通过为开发人员提供构建完整的物联网解决方案的位置,简化物联网的复杂性并支持更快,更安全地部署连接的解决方案来帮助加速物联网的采用。广濑展示了针对下一代可穿戴设备,智能设备,汽车,消费类,物联网,移动和数据中心应用的解决方案,包括其FX26和BM46系列连接器,它们均被选为2020年CES创新奖。。Hirose的FX26系列浮动板对板浮动连接器专为内部动力总成连接而开发,包括电动和混合动力电动汽车中的电动机控制器,可承受严酷的振动和高达140°C的工作温度,并获得CES奖的“车辆智能和运输”奖类别。Hirose的BM46系列多RF板对板连接器专为下一代5G和WiGig可穿戴,便携式和移动设备开发在单个连接器中结合了多个RF和信号触点,从而使较小的设备具有更高的生产率,并在CES大奖的“移动设备和配件”类别中得到认可。其他互连供应商的展览主要集中在消费设备市场的连接器和电缆组件上,但用于汽车,保健和健康以及智慧城市系统的连接组件也已失效。

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广濑电机的FX26系列(上)和BM46系列(下)是CES 2020的创新奖获奖者。

2020年国际消费电子展上的汽车

2020年车展的主要主题是自动驾驶和电动汽车,提供了软件对硬件的影响的绝佳示例。我遇到的第一个例子是与一位同事乘坐他的Tesla Model 3从旧金山出发前往展览。绝大部分的驾驶都是由Tesla的Autopilot完成的,后者依靠机器视觉和雷达来检测周围环境中的物体。数码相机和雷达不是新技术(尽管自问世以来肯定已有创新)。取而代之的是,释放了特斯拉在现实世界中为消费者提供如此先进的自动驾驶功能的能力的是它的神经网络,这是机器学习软件,可以捕捉和学习公路行驶中每辆特斯拉汽车的每一英里。逐渐地,这个系统正在学习棘手的地方,当驾驶员被迫接管时,

在CES上,第一天晚上的主题演讲是梅赛德斯(Mercedes)展示了一款概念车,该概念车以电影“阿凡达(Avatar)”为灵感,将技术与自然世界融为一体。尽管具有一些奇异的功能(包括“仿生秤”和有机电池技术),但概念车还是表明价值观正在塑造电子技术的未来。过去,电子技术和新技术的创新常常影响着未来和我们的价值。考虑智能手机的革命甚至是电话。这可能表明我们正在回到更理想的20世纪中叶的“未来之乡”技术时代。

小型企业在CES 2020

回到影响硬件进步的软件的主题,CES上的许多较小的供应商表明,新兴电子产品正在受到创新软件技术的启发而定义。例如,以色列的NovaSight将光学图像传感器与人工智能相结合,以开发针对弱视或懒惰眼的CureSight治疗产品。NovaSight销售和营销副总裁Moshe Barel说,他们产品中的电子产品没有内在的创新。相反,正是他们开发的AI技术使公司能够提供其解决方案。

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NovaSight CureSight系统将在CES 2020上展出。

以色列的另一家公司TriEye说明了电子组件新应用的可用性如何推动其创新。TriEye是一家专注于短波红外(SWIR)组件的半导体公司。以前,SWIR传感器或摄像机在军事和航空领域的应用有限,这意味着支持SWIR的产品价格昂贵。但是,随着自动驾驶汽车的出现,SWIR摄像机的潜在市场现在更加广阔。作为响应,TriEye通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,以比以前的摄像机成本低得多的价格创建了Raven SWIR摄像机。至关重要的是,该硬件可与现有的机器视觉算法一起使用,从而使其易于用于自动驾驶汽车和高级驾驶员辅助系统(ADAS)。

创新甚至为老化的汽车技术注入了新的活力。1996年,所有新车出厂时都具有符合车载诊断(OBD)II标准的端口,该端口是对以前OBD-I标准的升级,带有通常安装在方向盘下方的16针J1962母连接器。 。该端口使技工可以访问由汽车的各种模块和计算机生成的诊断故障代码。

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安装在车辆中的ODB-II母连接器。(照片由0x010C [ CC BY-SA ])

如今,新的消费者技术正在向这个拥有25年历史的老界面开放给车主以及专业技术人员。在CES上,Thinkcar展示了一款售价50美元的蓝牙设备,该设备可插入OBD-II端口,并允许车主访问有关其车辆的大量信息。这些蓝牙设备已经问世几年了,但是借助Thinkcar的平台,可用数据开始与经销商级扫描工具相竞争。

这对连接器和电缆行业意味着什么?

人工智能,机器学习和其他技术使旧的电子产品重新焕发活力,这意味着在未来几年中,智能进化与全新概念一样重要。加固,防水和小型化等设计注意事项需要创造性地应用于连接器和电缆组件,以用于众多潜在的新应用。当前的连接器和电缆产品可能无法满足未来技术的独特要求,这意味着供应商将必须与富有创新精神的小公司社区紧密合作,以创建有助于实现未来的组件。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Neil Shurtz , February 25, 2020】

5G时代的高速光缆组件

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 629 次浏览 • 2020-05-13 20:30 • 来自相关话题

有源光缆是高速系统中的关键组件,用于应对5G带来的数据流量呈指数级增长。连接器公司正在帮助数据中心使用这些智能解决方案进行升级。

根据在DesignCon 2020上传递的数字,到目前为止,仅安装了15%的5G基础设施。这意味着将需要大量的发射器,小型蜂窝,天线,数据中心和设备,以及数百万英里的电缆,连接各大洲,数据中心,服务提供商和用户。
 
经过多年的期待,光缆将以其安全性和可扩展性以及提供基础架构扩展所需的低延迟和高数据承载能力的能力而成为中心舞台。远距离通信的基础是海底电缆,它延伸穿过海底并环绕地球。最大的公司正在投资自己的电缆,以确保能够满足其庞大的数据需求。Google的Dunant跨大西洋电缆(由SubCom制造)有望在今年上线时以250Tb / s的速度传输,这要归功于其结构包括12对光纤。NEC表示,它正在制造20股电缆,并且正在考虑从那里进行下一步。(当前,单根光纤可以处理100TB / s或100,000Gb / s。)

光纤和铜缆的组合使深海电缆与陆地基础设施之间建立了连接。一些光纤基础设施已经被掩埋或集成到城市公用电网中。连接小型小区,区域用户网络和数据中心还需要数百万英里。由于具有处理非常高的数据量和速度的能力,光纤将在数据中心级别增加或替换电缆,并成为新安装中的合理选择。

有源光缆(AOC)组件已成为人们关注的焦点,是处理在数据中心和高性能数据应用中需要传输的大量数据的强大管道。AOC组件包含电气和光学组件,并且在电缆的两端均具有集成的有源光学收发器,而不是连接到单独的收发器单元。收发器嵌入在高密度QSFP +连接器(由SFF-8436规范定义)中,该连接器永久连接到外壳和光纤上。连接器公司正在继续向这些强大的互连中添加新功能。AOC通常用于设备之间的短距离连接,例如服务器,交换机,集线器或机架到机架或机架到机架的体系结构。





跨大西洋电话线。(图片由Tiia Monto [ CC BY-SA ])
 
连接器和电缆公司也在开发速度更快,更灵活,更紧凑的电缆,这些电缆可装入压缩空间并产生更少的热量。当前配置可以处理超过400Gb / s的总数据速率。在DesignCon 2020上,我们看到了针对5G基础设施应用的各种AOC。在安装了其他85%的5G网络后,我们将看到对这些强大组件的巨大需求。
 
Amphenol ICC提供了一系列AOC产品,包括其QSFP-DD至QSFP-DD 200G和100G QSFP28至QSFP28 AOC组件。Amphenol的Mini-SAS HD有源光缆在3.0mm的护套中具有八芯松散的多模光纤,并支持PCI Express Gen3应用。用于数据中心和高性能应用的300G CXP2至CXP2有源光缆在3.0圆形护套和热插拔连接器接口中具有24芯多模光纤。





 
Hirose的新型BF4MC有源光连接器包括一个半导体组件,该组件可转换从电路板接收到的电信号并通过光纤传输数据。结合公司的BF4-IFC有源光缆,这些组件可提供高信号质量,低功耗和EMI噪声防护。





 
Samtec的专有电缆用于多种AOC配置,包括其FireFly中板光天桥系统。该组件轻松实现每通道28Gb / s的速度,并提供了一条达到56Gb / s的路径。它具有坚固的微型连接器,可在铜和光纤之间互换。





 
TTI,Inc.提供3M制造的AOC组件。这些直接连接的QSFP +和Cx4组件可提供四个双向数据通道,具有对弯曲不敏感的光纤结构,并且轻巧,灵活并且可布线,最长可达100m。





 
TE Con​​nectivity提供了广泛的光纤产品阵容,包括CDFP和QSFP +尺寸规格。CDFP AOC解决方案可以在双向数据传输中处理400Gb / s,而QSFP +每个端口支持200Gb / s。TE的AOC将CoolBit光学引擎嵌入到收发器末端的后面,以减少功耗和热量积聚。
 
Bizlink的AOC产品组合包括400G QSFP-DD,100G QSFP28和40G QSFP x 4 SFP配置。OptiWorks 400G有源光缆产品通过多模光纤提供8个独立的数据传输通道和8个数据接收通道,每条通道均能够以50Gb / s的速度运行,以在100米传输中实现400Gb / s的总数据速率。





 
富士康互连技术(FIT)提供QSFP +,QSFP +,分支,SFP +,SFP28,QSFP-DD以及边缘可插拔变体中的CXP和CXP2 AOC。这些现成的电缆组件通过将内部有源电子设备与轻型电缆集成在一起,简化了数据中心的安装。





 
Leoni创新的有源光缆解决方案采用了集成了纳米电和纳米光子结构的单片硅光子芯片。该QSFP-DD尺寸因数连接到芯片,该芯片耦合到专有的单模光纤。





 
L-Com的AOC现货供应,长度从1米到100米不等。集成的收发器类型包括SFP +,SFP28,QSFP +和QSFP28,并在企业网络和数据中心提供了快速的服务器到服务器,服务器到交换机以及服务器到路由器的连接。

由于我们对速度的需求持续增长,到2026年,对有源光缆和连接器的需求预计将增长19.7%,达到3.83亿美元(2018年为8090万美元)。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Connector Supplier , February 11, 2020】 查看全部
有源光缆是高速系统中的关键组件,用于应对5G带来的数据流量呈指数级增长。连接器公司正在帮助数据中心使用这些智能解决方案进行升级。

根据在DesignCon 2020上传递的数字,到目前为止,仅安装了15%的5G基础设施。这意味着将需要大量的发射器,小型蜂窝,天线,数据中心和设备,以及数百万英里的电缆,连接各大洲,数据中心,服务提供商和用户。
 
经过多年的期待,光缆将以其安全性和可扩展性以及提供基础架构扩展所需的低延迟和高数据承载能力的能力而成为中心舞台。远距离通信的基础是海底电缆,它延伸穿过海底并环绕地球。最大的公司正在投资自己的电缆,以确保能够满足其庞大的数据需求。Google的Dunant跨大西洋电缆(由SubCom制造)有望在今年上线时以250Tb / s的速度传输,这要归功于其结构包括12对光纤。NEC表示,它正在制造20股电缆,并且正在考虑从那里进行下一步。(当前,单根光纤可以处理100TB / s或100,000Gb / s。)

光纤和铜缆的组合使深海电缆与陆地基础设施之间建立了连接。一些光纤基础设施已经被掩埋或集成到城市公用电网中。连接小型小区,区域用户网络和数据中心还需要数百万英里。由于具有处理非常高的数据量和速度的能力,光纤将在数据中心级别增加或替换电缆,并成为新安装中的合理选择。

有源光缆(AOC)组件已成为人们关注的焦点,是处理在数据中心和高性能数据应用中需要传输的大量数据的强大管道。AOC组件包含电气和光学组件,并且在电缆的两端均具有集成的有源光学收发器,而不是连接到单独的收发器单元。收发器嵌入在高密度QSFP +连接器(由SFF-8436规范定义)中,该连接器永久连接到外壳和光纤上。连接器公司正在继续向这些强大的互连中添加新功能。AOC通常用于设备之间的短距离连接,例如服务器,交换机,集线器或机架到机架或机架到机架的体系结构。

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跨大西洋电话线。(图片由Tiia Monto [ CC BY-SA ])
 
连接器和电缆公司也在开发速度更快,更灵活,更紧凑的电缆,这些电缆可装入压缩空间并产生更少的热量。当前配置可以处理超过400Gb / s的总数据速率。在DesignCon 2020上,我们看到了针对5G基础设施应用的各种AOC。在安装了其他85%的5G网络后,我们将看到对这些强大组件的巨大需求。
 
Amphenol ICC提供了一系列AOC产品,包括其QSFP-DD至QSFP-DD 200G和100G QSFP28至QSFP28 AOC组件。Amphenol的Mini-SAS HD有源光缆在3.0mm的护套中具有八芯松散的多模光纤,并支持PCI Express Gen3应用。用于数据中心和高性能应用的300G CXP2至CXP2有源光缆在3.0圆形护套和热插拔连接器接口中具有24芯多模光纤。

Amphenol-ICC-CXP2-Active-Optical-Cable-300x260.png

 
Hirose的新型BF4MC有源光连接器包括一个半导体组件,该组件可转换从电路板接收到的电信号并通过光纤传输数据。结合公司的BF4-IFC有源光缆,这些组件可提供高信号质量,低功耗和EMI噪声防护。

Hirose-BF4MC-Active-Optical-Cable-768x555.png

 
Samtec的专有电缆用于多种AOC配置,包括其FireFly中板光天桥系统。该组件轻松实现每通道28Gb / s的速度,并提供了一条达到56Gb / s的路径。它具有坚固的微型连接器,可在铜和光纤之间互换。

Samtec-Firefly-Micro-Flyover-Active-Optical-Assemblies-768x448.png

 
TTI,Inc.提供3M制造的AOC组件。这些直接连接的QSFP +和Cx4组件可提供四个双向数据通道,具有对弯曲不敏感的光纤结构,并且轻巧,灵活并且可布线,最长可达100m。

TE-CDFP-Connectors-Cages-and-Cable-Assemblies.jpg

 
TE Con​​nectivity提供了广泛的光纤产品阵容,包括CDFP和QSFP +尺寸规格。CDFP AOC解决方案可以在双向数据传输中处理400Gb / s,而QSFP +每个端口支持200Gb / s。TE的AOC将CoolBit光学引擎嵌入到收发器末端的后面,以减少功耗和热量积聚。
 
Bizlink的AOC产品组合包括400G QSFP-DD,100G QSFP28和40G QSFP x 4 SFP配置。OptiWorks 400G有源光缆产品通过多模光纤提供8个独立的数据传输通道和8个数据接收通道,每条通道均能够以50Gb / s的速度运行,以在100米传输中实现400Gb / s的总数据速率。

Bizlink-AOC-300x200.png

 
富士康互连技术(FIT)提供QSFP +,QSFP +,分支,SFP +,SFP28,QSFP-DD以及边缘可插拔变体中的CXP和CXP2 AOC。这些现成的电缆组件通过将内部有源电子设备与轻型电缆集成在一起,简化了数据中心的安装。

Foxconn-AOC-300x207.png

 
Leoni创新的有源光缆解决方案采用了集成了纳米电和纳米光子结构的单片硅光子芯片。该QSFP-DD尺寸因数连接到芯片,该芯片耦合到专有的单模光纤。

LEONI-400G-AOCs-with-Silicon-Photonics-275x300.jpg

 
L-Com的AOC现货供应,长度从1米到100米不等。集成的收发器类型包括SFP +,SFP28,QSFP +和QSFP28,并在企业网络和数据中心提供了快速的服务器到服务器,服务器到交换机以及服务器到路由器的连接。

由于我们对速度的需求持续增长,到2026年,对有源光缆和连接器的需求预计将增长19.7%,达到3.83亿美元(2018年为8090万美元)。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Connector Supplier , February 11, 2020】

为光子集成电路做准备

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 620 次浏览 • 2020-05-10 18:11 • 来自相关话题

在“介绍性延迟”和“崩溃为零”之间的细微张力下,当前的电子集成产业和光子集成电路(PIC)技术之间存在差距。最近的标准运动通过超短距离(XSR)揭示了这种趋势的证据。 )定义,并指出印制光学板(POB)是该生态系统最可能的下一个启用技术。

多年来,光子学已被公认为是电气系统的下一代互连解决方案。但是,预计的里程碑(例如产品发布)会受到介绍性延迟的影响。这些延迟有两个主要原因。

电气串行器/解串器(SerDes)接口导致了革命性的技术,扩展了铜介质的使用。但是,这些发展总是将光子学的首次亮相拖回某种程度上,我们称之为引入延迟。例如,SerDes技术能够补偿固有的材料问题,例如介电损耗引起的损耗或损耗因子(Df),以及通过信号调节器(例如连续时间线性均衡器(CTLE),前馈均衡器)产生的反射噪声。 (FFE)和决策反馈均衡器(DFE)。其他因素,例如机械设计创新,也会导致延迟。例如,远端串扰(FEXT)是抑制数据速率的主要原因。





图1:Hirose Electric的IT8系列夹层连接器采用FEXT取消技术,可将远端串扰噪声降低一个数量级。

随着相关技术的发展产生干扰,延迟也可能发生。例如,现有的互连产业在板级,系统级和芯片级集成中起着重要作用。该技术仅基于电子印刷电路板或基板技术。尽管PIC技术也基于Maxwell方程,但该技术领域及其原理与光子集成电路(PIC)技术不同。PIC对电磁波解决方案施加了不同的边界条件:在电子领域,两个导体用于引导电磁波,而光子学中的互连使用一种被另一种介电材料包围的介电材料来传播电磁波。光子学中不涉及导体,而不是电子世界中的多种导体。同样,与目前的电子产品相比,光子学需要解决的频率范围在几百太赫兹的范围内。另一个拖累因素是与电子社会相比,光子学行业的标准制定活动相对较弱,在电气社会中,标准活动产生了产品和应用知识的生态系统。

从历史和体系结构的角度对高速连接进行回顾,发现了一些对连接器行业有意义的见解。

高速连接的趋势

随着连接的比特率随时间增加,印刷的铜走线长度减小。在图2中,该长度似乎崩溃为零。在这种情况下,连接器公司如何填补这一技术空白?





图2:随着时间推移的高速连接的铜线长度

另一个值得注意的趋势如图3所示,该曲线由SerDes生态系统本身预测。诸如小型可插拔(SFP)之类的传统光子模块是光学系统进入电气系统的入口点,该系统看起来类似于小型电气组件。它的一部分适应于通向片上系统(SoC)或集成电路的熟悉的PCB电气铜走线,而另一半适应于通向外部世界或不在平面内的光纤。





图3:随着时间的流逝,光模块越来越接近SoC。

多年来,SoC(带有SerDes)和光模块之间的距离越来越近。正如铜迹向零倒塌的趋势所预测的那样,它们正在合并,如图2所示。

光学互联网络论坛(OIF)已提议使用超短距离(XSR)接口,在这种情况下,该模块可以被视为小芯片或多芯片模块(MCM)的组成部分。XSR定义了将电子和光学芯片封装在MCM基板上的模块。XSR的模块I / O既包括用于汇总数据流量的光纤,又包括用于控制和低速信号的电焊盘/引脚。XSR是图3中Gen.3的典型示例。

了解PIC

每当发生光子引入延迟时,光子工程师就会将焦点转移到芯片内部,从而减少与电气世界的交互。这导致光子电路越来越多地被集成,以至于我们有时称它们为硅光子(或更广泛地称为光子集成电路)。现在,现有的电子集成行业正在准备学习光子集成电路(PIC)的下一步发展。

PIC概念起源于1990年代,当时开发了密集波分复用(DWDM)骨干系统并将其部署到城市基础设施网络。当时,工程师为下一代DWDM系统提出了一种基于二氧化硅的阵列波导(AWG)滤波器。AWG过滤器有助于轻松进行温度控制,并且安装时不会造成混乱。它们已在城市网络中用作通用的分插多路复用器,这是现有的基于二向色性光学板的DWDM滤波器的替代解决方案,该滤波器体积庞大且需要手动组装才能生产,并且对温度控制的可靠性较低(图4)。





图4:AWG是DWDM系统在2D平面上的第一个印刷光学组件。

从那时起,已经发明,生产和成功部署了更多创新的PIC子电路或光子电池。主要PIC子电路的时间表(绿线)如图5所示。其中一些早于PIC时代(蓝线)早于电信市场作为分立元件。它们直接集成在PIC中或作为多芯片模块共同封装。





图5:随着光子细胞的增加,组合爆炸。

让我们回顾一下我们的常识,为PIC做准备。诸如分布式反馈(DFB)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)之类的激光二极管是连续波(CW)光束的来源。光束将通过强度调制器(例如,针对其幅度的马赫曾德尔调制器(MZM)或电吸收调制器(EAM))和/或针对其载波相位的相位调制器针对其自身格式进行进一步信号处理。注意,术语“载波”是指大约几百太赫兹的实际光学载波,术语“ CW”强调了该载波尚未调制的事实。调制的光信号可能会通过PIC内部互连的波导,并往返于每个光学功能块(单元),有时会进一步通过合路器和/或分路器用于扇入或扇出。
 
值得一提的是,每个单元可以协同工作以创建越来越复杂的功能块。作为一个代表性示例,强度调制器和相位调制器的组合可以产生正交幅度调制(QAM)或高阶调制(HOM)调制器,正如人们可以从架构上想象的那样。

带宽不仅很重要,而且在自由空间中操纵光束一直是汽车市场的另一个高级主题,在该市场中,相控阵天线(PAA)在组合这些光子电池方面起着重要作用(图6)。





图6:使用光子电池的LiDAR(PAA)
 
片外光纤总线  

随着崩溃的可能性接近零,人们可以轻松地想象光连接器应该拥挤在SoC的附近。不幸的是,在这种拥挤的总线环境中没有光学I / O标准。PIC的输入和输出(相当于电气世界的I / O缓冲区和焊盘),我们称为片外光总线,似乎没有任何候选解决方案,行业共识或标准活动。这是一个涉及PIC组件的连接器公司面临的一个明显而直接的问题,也是近期的挑战。

PIC的两种主要芯片外互连类型是(1)直接耦合到垂直光栅耦合器(VGC),如图7所示,以及(2)传统的边缘对接耦合和点尺寸转换器(相关仿真如图2所示)。图8)。第一种方法是从PIC的表面光栅提供光纤耦合。尽管它具有有限的带宽,更多的耦合损耗和偏振相关损耗(PDL),但在量产至关重要时,它会获得更多共识。第二种方法通常提供非常低的PDL和耦合损耗。但是,在对PIC进行处理时,在将晶圆切成小块之前,不可能选择一个已知的良好管芯。





图7(左):PIC上的VGC耦合到光纤。图8(右):点尺寸转换器仿真示例(使用Lumerical的MODE仿真器)。

请注意,对于这两种情况,光纤都是直接与PIC耦合或从PIC直接耦合的光纤。这是由于缺乏中间技术的缘故,尽管有些公司致力于推广该中间技术(例如,通过使用电光电路板[EOCB])[1]。一些公司促进嵌入传统PCB的光互连。

将印刷光学板(POB)引入电气生态系统

如上一节所述,SoC附近的光连接过于拥挤是一个紧迫的难题。对于这种连通性拥挤的简单答案可以通过在物理尺寸方面提供缓解阶段来实现。假设我们有一个PIC和多光纤连接器要从SoC连接到典型的光连接器,例如多光纤拉入/拉出(MPO)和标准连接器(SC)。一种可能的答案是使用给定数量的连接器进行扇入/扇出。使用当前的技术,例如MPO [2]或SC,很明显,我们会看到笨重的光纤束和机械光纤外壳。
 
我们想提出的中间溶液,聚合物波导(图9)[ 3,4 ],与现有的互联技术,以减轻的问题。如图10(a)所示,装配有符合特定规格的连接器后,我们将该板称为印刷光学板(POB)。POB有助于实现从微型PIC世界到宏光纤世界的平稳过渡。





图9:来自ChemOptics的聚合物波导示例。
 
聚合物波导膜与电子PCB非常相似,因为它可以承载信号并可以在二维平面上进行图案化。它可以是2.5维的光学通孔结构。它也可以物理覆盖在现有的电气PCB上,以提供备用的高速路径,为图10(a)所示的零塌陷做好准备。但是,它在承载光信号而不是电信号的意义上不同于PCB。因此,连接器和波导原则上需要通过控制麦克斯韦方程式在数百太赫兹的频率范围内使用不同的算法进行分析,主要用于没有任何金属边界的异质介电系统中的基本横向电磁(TEM)模式。EDA工具,例如Lumerical [5]可以轻松用于设计和仿真此类互连。





图10:POB类型(a)在PCB上覆盖POB(b)嵌入光波导。绿线表示光路。

图10显示了两种类型的POB的:(a)该更有可能在将来更靠近和(b)现有的建议从一些公司[待产品化的方法1,6]。图10(a)中所示的光学层经过单独处理,并在组装时覆盖在经过预处理的PCB上。这需要精确的处理,以将PIC(光学芯片)对准POB,并将POB对准PCB。但是,PCB和POB具有自己完全成熟,可靠且具有成本效益的制造工艺。图10(b)中所示的光波导芯层嵌入了PCB材料和工艺中。由于光学层和电气层在制造过程中是对齐的,因此装配车间不需要提供额外的对齐。但是,材料系统需要新的层压工艺,这会增加成本并产生未知的现场产品可靠性。





图11:POB作为PIC的中间互连解决方案,可降低成本并提高可靠性。

最突出的好处是节省成本。图11中的十字标记表示可以减少所需组件的每个点,例如需要额外空间的光纤缓冲和带有支架的光纤处理机械外壳。值得注意的是,悬空光纤会产生另一种相干噪声源。因此,固定膜或固定板上的光学互连可提供更高的稳定性,免受振动和温度梯度的影响,而带宽增加时,这种影响会放大。同样,它通过减少几个手动装配点来提高制造可靠性,从而降低了总体成本。

A型POB申请

图12显示了有关连接器放置的详细信息。在位置1(P1)上,应封装I / O的裸芯片(PIC)并应将其与光信号良好耦合,应重新定义P1连接器,并根据其模式和强度耦合进行指定接口的两侧(例如,一侧是PIC,另一侧是POB波导)。考虑到PIC接口通常是为单模光纤(SMF)设计的,因此假设SMF接口技术很容易获得,P1连接器应专注于POB波导耦合效率。

在P2处,已经用事实上的SMF和多模光纤(MMF)标准定义了一半的接口。由于对数据中心等高端系统的需求很高,预计SMF接口将首先进入市场。因此,假设SMF接口技术很容易,P2连接器需要专注于具有合理机械对准的POB波导模式可用。





图12:Gen2集成示例中的POB应用程序。

结论

我们回顾了其余电子系统的硅光子学或PIC的集成方面。我们发现,在介绍性延迟与崩溃为零之间的微妙张力下,当前的电子集成行业与PIC技术之间存在差距。但是,最近的标准运动,例如OIF,通过XSR定义揭示了崩溃为零趋势的证据。考虑到该领域的这些变化,我们认为生态系统最可能的下一个支持技术是POB,以为从崩溃到零的时代准备一个经济,可靠的解决方案。从体系结构角度审查和解释了A型POB连接器。PIC到POB和POB到PCB对准技术应该是关键的开发目标。P1连接器和P2连接器都需要POB波导和SMF(或其等效物)之间有效的基本模式耦合。建议进一步研究,以结合最先进的SerDes通道配置优化SMF(或类似SMF)接口的POB波导。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Hirose Electric,Inc. 光子公司的Kihong(Joshua)Kim和Jeremy Buan , January 28, 2020】 查看全部
在“介绍性延迟”和“崩溃为零”之间的细微张力下,当前的电子集成产业和光子集成电路(PIC)技术之间存在差距。最近的标准运动通过超短距离(XSR)揭示了这种趋势的证据。 )定义,并指出印制光学板(POB)是该生态系统最可能的下一个启用技术。

多年来,光子学已被公认为是电气系统的下一代互连解决方案。但是,预计的里程碑(例如产品发布)会受到介绍性延迟的影响。这些延迟有两个主要原因。

电气串行器/解串器(SerDes)接口导致了革命性的技术,扩展了铜介质的使用。但是,这些发展总是将光子学的首次亮相拖回某种程度上,我们称之为引入延迟。例如,SerDes技术能够补偿固有的材料问题,例如介电损耗引起的损耗或损耗因子(Df),以及通过信号调节器(例如连续时间线性均衡器(CTLE),前馈均衡器)产生的反射噪声。 (FFE)和决策反馈均衡器(DFE)。其他因素,例如机械设计创新,也会导致延迟。例如,远端串扰(FEXT)是抑制数据速率的主要原因。

Figure-1-Hirose-Electric-IT8-Series-768x161.png

图1:Hirose Electric的IT8系列夹层连接器采用FEXT取消技术,可将远端串扰噪声降低一个数量级。

随着相关技术的发展产生干扰,延迟也可能发生。例如,现有的互连产业在板级,系统级和芯片级集成中起着重要作用。该技术仅基于电子印刷电路板或基板技术。尽管PIC技术也基于Maxwell方程,但该技术领域及其原理与光子集成电路(PIC)技术不同。PIC对电磁波解决方案施加了不同的边界条件:在电子领域,两个导体用于引导电磁波,而光子学中的互连使用一种被另一种介电材料包围的介电材料来传播电磁波。光子学中不涉及导体,而不是电子世界中的多种导体。同样,与目前的电子产品相比,光子学需要解决的频率范围在几百太赫兹的范围内。另一个拖累因素是与电子社会相比,光子学行业的标准制定活动相对较弱,在电气社会中,标准活动产生了产品和应用知识的生态系统。

从历史和体系结构的角度对高速连接进行回顾,发现了一些对连接器行业有意义的见解。

高速连接的趋势

随着连接的比特率随时间增加,印刷的铜走线长度减小。在图2中,该长度似乎崩溃为零。在这种情况下,连接器公司如何填补这一技术空白?

Figure2-Copper-trace-length-for-high-speed-connectivity-over-time-1.png

图2:随着时间推移的高速连接的铜线长度

另一个值得注意的趋势如图3所示,该曲线由SerDes生态系统本身预测。诸如小型可插拔(SFP)之类的传统光子模块是光学系统进入电气系统的入口点,该系统看起来类似于小型电气组件。它的一部分适应于通向片上系统(SoC)或集成电路的熟悉的PCB电气铜走线,而另一半适应于通向外部世界或不在平面内的光纤。

Figure3-Over-time-optical-modules-closer-to-SoC.png

图3:随着时间的流逝,光模块越来越接近SoC。

多年来,SoC(带有SerDes)和光模块之间的距离越来越近。正如铜迹向零倒塌的趋势所预测的那样,它们正在合并,如图2所示。

光学互联网络论坛(OIF)已提议使用超短距离(XSR)接口,在这种情况下,该模块可以被视为小芯片或多芯片模块(MCM)的组成部分。XSR定义了将电子和光学芯片封装在MCM基板上的模块。XSR的模块I / O既包括用于汇总数据流量的光纤,又包括用于控制和低速信号的电焊盘/引脚。XSR是图3中Gen.3的典型示例。

了解PIC

每当发生光子引入延迟时,光子工程师就会将焦点转移到芯片内部,从而减少与电气世界的交互。这导致光子电路越来越多地被集成,以至于我们有时称它们为硅光子(或更广泛地称为光子集成电路)。现在,现有的电子集成行业正在准备学习光子集成电路(PIC)的下一步发展。

PIC概念起源于1990年代,当时开发了密集波分复用(DWDM)骨干系统并将其部署到城市基础设施网络。当时,工程师为下一代DWDM系统提出了一种基于二氧化硅的阵列波导(AWG)滤波器。AWG过滤器有助于轻松进行温度控制,并且安装时不会造成混乱。它们已在城市网络中用作通用的分插多路复用器,这是现有的基于二向色性光学板的DWDM滤波器的替代解决方案,该滤波器体积庞大且需要手动组装才能生产,并且对温度控制的可靠性较低(图4)。

Figure4-AWG-first-printed-optical-component-2D-plane.png

图4:AWG是DWDM系统在2D平面上的第一个印刷光学组件。

从那时起,已经发明,生产和成功部署了更多创新的PIC子电路或光子电池。主要PIC子电路的时间表(绿线)如图5所示。其中一些早于PIC时代(蓝线)早于电信市场作为分立元件。它们直接集成在PIC中或作为多芯片模块共同封装。

Figure5-photonic-cells-increase.png

图5:随着光子细胞的增加,组合爆炸。

让我们回顾一下我们的常识,为PIC做准备。诸如分布式反馈(DFB)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)之类的激光二极管是连续波(CW)光束的来源。光束将通过强度调制器(例如,针对其幅度的马赫曾德尔调制器(MZM)或电吸收调制器(EAM))和/或针对其载波相位的相位调制器针对其自身格式进行进一步信号处理。注意,术语“载波”是指大约几百太赫兹的实际光学载波,术语“ CW”强调了该载波尚未调制的事实。调制的光信号可能会通过PIC内部互连的波导,并往返于每个光学功能块(单元),有时会进一步通过合路器和/或分路器用于扇入或扇出。
 
值得一提的是,每个单元可以协同工作以创建越来越复杂的功能块。作为一个代表性示例,强度调制器和相位调制器的组合可以产生正交幅度调制(QAM)或高阶调制(HOM)调制器,正如人们可以从架构上想象的那样。

带宽不仅很重要,而且在自由空间中操纵光束一直是汽车市场的另一个高级主题,在该市场中,相控阵天线(PAA)在组合这些光子电池方面起着重要作用(图6)。

Figure6-LiDAR-using-photonics-cells-300x291.png

图6:使用光子电池的LiDAR(PAA)
 
片外光纤总线  

随着崩溃的可能性接近零,人们可以轻松地想象光连接器应该拥挤在SoC的附近。不幸的是,在这种拥挤的总线环境中没有光学I / O标准。PIC的输入和输出(相当于电气世界的I / O缓冲区和焊盘),我们称为片外光总线,似乎没有任何候选解决方案,行业共识或标准活动。这是一个涉及PIC组件的连接器公司面临的一个明显而直接的问题,也是近期的挑战。

PIC的两种主要芯片外互连类型是(1)直接耦合到垂直光栅耦合器(VGC),如图7所示,以及(2)传统的边缘对接耦合和点尺寸转换器(相关仿真如图2所示)。图8)。第一种方法是从PIC的表面光栅提供光纤耦合。尽管它具有有限的带宽,更多的耦合损耗和偏振相关损耗(PDL),但在量产至关重要时,它会获得更多共识。第二种方法通常提供非常低的PDL和耦合损耗。但是,在对PIC进行处理时,在将晶圆切成小块之前,不可能选择一个已知的良好管芯。

Figures-7-and-8-768x286.jpeg

图7(左):PIC上的VGC耦合到光纤。图8(右):点尺寸转换器仿真示例(使用Lumerical的MODE仿真器)。

请注意,对于这两种情况,光纤都是直接与PIC耦合或从PIC直接耦合的光纤。这是由于缺乏中间技术的缘故,尽管有些公司致力于推广该中间技术(例如,通过使用电光电路板[EOCB])[1]。一些公司促进嵌入传统PCB的光互连。

将印刷光学板(POB)引入电气生态系统

如上一节所述,SoC附近的光连接过于拥挤是一个紧迫的难题。对于这种连通性拥挤的简单答案可以通过在物理尺寸方面提供缓解阶段来实现。假设我们有一个PIC和多光纤连接器要从SoC连接到典型的光连接器,例如多光纤拉入/拉出(MPO)和标准连接器(SC)。一种可能的答案是使用给定数量的连接器进行扇入/扇出。使用当前的技术,例如MPO [2]或SC,很明显,我们会看到笨重的光纤束和机械光纤外壳。
 
我们想提出的中间溶液,聚合物波导(图9)[ 3,4 ],与现有的互联技术,以减轻的问题。如图10(a)所示,装配有符合特定规格的连接器后,我们将该板称为印刷光学板(POB)。POB有助于实现从微型PIC世界到宏光纤世界的平稳过渡。

Figure9-A-polymer-waveguide-example-1-300x222.png

图9:来自ChemOptics的聚合物波导示例。
 
聚合物波导膜与电子PCB非常相似,因为它可以承载信号并可以在二维平面上进行图案化。它可以是2.5维的光学通孔结构。它也可以物理覆盖在现有的电气PCB上,以提供备用的高速路径,为图10(a)所示的零塌陷做好准备。但是,它在承载光信号而不是电信号的意义上不同于PCB。因此,连接器和波导原则上需要通过控制麦克斯韦方程式在数百太赫兹的频率范围内使用不同的算法进行分析,主要用于没有任何金属边界的异质介电系统中的基本横向电磁(TEM)模式。EDA工具,例如Lumerical [5]可以轻松用于设计和仿真此类互连。

Figure-10.jpg

图10:POB类型(a)在PCB上覆盖POB(b)嵌入光波导。绿线表示光路。

图10显示了两种类型的POB的:(a)该更有可能在将来更靠近和(b)现有的建议从一些公司[待产品化的方法1,6]。图10(a)中所示的光学层经过单独处理,并在组装时覆盖在经过预处理的PCB上。这需要精确的处理,以将PIC(光学芯片)对准POB,并将POB对准PCB。但是,PCB和POB具有自己完全成熟,可靠且具有成本效益的制造工艺。图10(b)中所示的光波导芯层嵌入了PCB材料和工艺中。由于光学层和电气层在制造过程中是对齐的,因此装配车间不需要提供额外的对齐。但是,材料系统需要新的层压工艺,这会增加成本并产生未知的现场产品可靠性。

Figure11-POB-provides-cost-reduction-and-reliability-enhancements-768x202.png

图11:POB作为PIC的中间互连解决方案,可降低成本并提高可靠性。

最突出的好处是节省成本。图11中的十字标记表示可以减少所需组件的每个点,例如需要额外空间的光纤缓冲和带有支架的光纤处理机械外壳。值得注意的是,悬空光纤会产生另一种相干噪声源。因此,固定膜或固定板上的光学互连可提供更高的稳定性,免受振动和温度梯度的影响,而带宽增加时,这种影响会放大。同样,它通过减少几个手动装配点来提高制造可靠性,从而降低了总体成本。

A型POB申请

图12显示了有关连接器放置的详细信息。在位置1(P1)上,应封装I / O的裸芯片(PIC)并应将其与光信号良好耦合,应重新定义P1连接器,并根据其模式和强度耦合进行指定接口的两侧(例如,一侧是PIC,另一侧是POB波导)。考虑到PIC接口通常是为单模光纤(SMF)设计的,因此假设SMF接口技术很容易获得,P1连接器应专注于POB波导耦合效率。

在P2处,已经用事实上的SMF和多模光纤(MMF)标准定义了一半的接口。由于对数据中心等高端系统的需求很高,预计SMF接口将首先进入市场。因此,假设SMF接口技术很容易,P2连接器需要专注于具有合理机械对准的POB波导模式可用。

Figure12-POB-application-in-Gen2-integration-768x314.png

图12:Gen2集成示例中的POB应用程序。

结论

我们回顾了其余电子系统的硅光子学或PIC的集成方面。我们发现,在介绍性延迟与崩溃为零之间的微妙张力下,当前的电子集成行业与PIC技术之间存在差距。但是,最近的标准运动,例如OIF,通过XSR定义揭示了崩溃为零趋势的证据。考虑到该领域的这些变化,我们认为生态系统最可能的下一个支持技术是POB,以为从崩溃到零的时代准备一个经济,可靠的解决方案。从体系结构角度审查和解释了A型POB连接器。PIC到POB和POB到PCB对准技术应该是关键的开发目标。P1连接器和P2连接器都需要POB波导和SMF(或其等效物)之间有效的基本模式耦合。建议进一步研究,以结合最先进的SerDes通道配置优化SMF(或类似SMF)接口的POB波导。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Hirose Electric,Inc. 光子公司的Kihong(Joshua)Kim和Jeremy Buan , January 28, 2020】

DesignCon 2020令人眼花缭乱的高速率产品

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 649 次浏览 • 2020-03-22 09:12 • 来自相关话题

DesignCon博览会通过一系列令人印象深刻的产品开发庆祝其成立25周年。




DesignCon 2020跨越14个会议专题的100多个演讲和小组讨论集中于领先的高速芯片,电路板和系统设计技术的发展。180多家参展商,其中包括22家连接器制造商。它汇集了来自领先的连接器制造商的大量顶级专业人员,使他们能够共享职业机会以及在建立交叉许可协议方面进行协作,支持若干下一代高性能电子设备所需的技术和硬件的不断发展。

三年前,与会者就PAM4信号传输的优缺点进行了辩论,以实现56Gb / s铜缆通道。去年,我们看到了一些使用PAM4进行112Gb / s通道的演示。今年,到处都有112Gb / s PAM4,一些连接器公司的代表推测可能有224Gb / s PAM4。去年,已经不再使用PAM8信号来实现更高的速度,但是现在可以考虑是否可以解决对噪声容限的担忧。铜电路将继续在绝大多数设备中占据主导地位,但现在正在考虑使用柔性介质作为可能的替代方法。

在DesignCon 2020上显而易见的另一个趋势是引入了使铜信号传输介质更靠近芯片的方法。去年,多家连接器制造商推出了“跨线”型双芯电缆组件,以减少PCB损耗。屏蔽电缆直接在处理器附近,并链接到主板或I / O接口上的其他位置。在今年的博览会上,I-PEX连接器展示了非常紧凑的薄型连接器,可以安装在处理器散热器下。今年,多家供应商还展示了将铜缆直接连接到处理器基板或多芯片模块的能力,并有望将其直接连接到芯片顶部。

由于当今大多数生产设备的运行速度都在25Gb / s或更低,因此要提供112 + Gb / s性能的互连需要大量的客户基础,这可能需要几年的时间。领先的连接器制造商旨在证明,随着行业需求的发展,他们可以在背板以及I / O互连中提供清晰的迁移路径。与过去一样,连接器和芯片制造商之间的合作提高了两者的性能。Xilinx,Cadence,Marvell和Credo等供应商的处理器和SerDes出现在许多高速通道演示案例中。
 
针对PCI Express Gen5和Gen-Z应用的互连以及对5G天线和基站需求的同轴连接器显而易见。例如,I-PEX展示了其NOVASTACK 35-HDN屏蔽板对线连接器,该连接器的间距为0.035mm,堆叠高度为0.7mm,适用于移动和热点应用。




Amphenol ICC推出了新的ExaMAX 2背板连接器,该插件与标准ExaMAX插头兼容,但在保持支持112Gb / s PAM4应用能力的同时进行了成本优化。




通过使用Ardent Concepts Micro LinkOVER技术,Amphenol ICC展示了以112Gb / s PAM4的速率提供高密度压缩互连的能力。该连接器可用于芯片周边和连接至基板的应用。




Amphenol ICC还演示了两个Micro LinkOVER板上安装的连接器之间的112Gb / s PAM4通道,该连接器由两个Paladin电缆连接器和44英寸的32AWG双轴电缆连接。




Molex在DesignCon 2020上展示了各种高速互连,包括其NearStack系列板对板和板对基板连接器的应用,性能达到112Gb / s PAM4。该公司还推出了终端网格阵列,这是一种额定为112Gb / s PAM4的高密度压缩网格阵列。




另一个演示显示了以112Gb / s PAM4运行的Impulse正交直接中板连接器。
 
Molex还在展会上展示了可插拔的I / O连接器,包括在1.8m电缆上运行112Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器,在5m有源电缆上运行56Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器以及运行112Gb / s的OSFP连接器PAM4超过2m的电缆。




Samtec一直在忙于扩展其非常成功的FireFly系列铜和光纤板对板和板对I / O连接器,并在博览会上展示了最新的发展。该产品系列的最新成员是Si-Fly,它是电缆直接至IC封装互连。该高密度连接器用额定值为112Gb / s PAM4的高性能铜缆取代了传统的BGA与PCB的连接。




Samtec还证明了可以将使用ExaMAX连接器的电缆背板与NovaRay电缆连接器结合使用,以产生以每通道112Gb / s PAM4运行的中板跨接解决方案。




Samtec的另一项演示采用了前面板QSFP-DD连接器,该连接器使用34AWG双芯同轴电缆链接到中板双密度NOVARAY接口。
 
Samtec的展位还展示了NovaRay超高密度和超高性能连接器,每平方英寸最多可提供112个差分对,额定PAM4速率为112Gb / s。




Siemon的有源光缆以简单的即插即用组件提供了超细,超轻,多模的光缆。这些具有各种速度和形状因数以及长达100米的扩展长度。




预期下一代处理器对引脚数量和信号密度的要求会越来越高,TE Con​​nectivity在DesignCon 2020博览会上展示了两个新插座。一种配置包括在一侧的LGA压缩触点和在另一侧的微型焊球。另一个版本具有一件式双压缩LGA插入器。两个插座均设计为支持尺寸超过100mm x 100mm的超大型IC封装,针数为1,024个差分对。




TE Con​​nectivity在展会上还推出了几种新产品,包括新的STRADA Whisper Absolute背板,正交和电缆连接器。一项演示表明,在真实的噪声环境中,绝对正交连接器以100Gb / s PAM4运行。另一个演示通过OSFP表面安装连接器和2米无源铜双芯同轴电缆证明了112Gb / s PAM4信号。
 
5G无线基础设施的惊人增长刺激了TE的ERFV板对板同轴连接器系统的发展,独特的弹簧式引脚与对面PCB表面的镀金焊盘可靠接触,额定频率范围为DC至10GHz。




在高密度系统设计中,管理过多的功率和由此产生的热量仍然是一个严峻的挑战。TE的热桥技术降低了可插拔I / O连接器笼和散热器或冷却板之间的热阻。其压缩设计使间隙接近零,从而优化了热传递。




TE设计并展示了针对大对数直插式正交连接器应用中气流限制问题的解决方案。新的插槽DPO连接器使用独特的插槽和配合啮合机制,以确保足够的冷却气流。




展会上有多家可插拔I / O无源和有源铜和光缆组件的国内外供应商。针对数据中心应用的程序集旨在提供400Gb / s的链接,同时将功耗降至最低。
 
Luxshare ICT的代表正在兜售额定为800Gb / s的无源2.5m OSFP 8 x 112Gb / s电缆组件。
 
Hirose电机的美国展台功能直角和堆叠的板对板连接器的宽阵列。该公司的新IT9系列是直角,高密度接口,接触间距为0.5mm。它具有独特的浮动设计,每线性英寸具有50个差分对,额定速率为28 + Gb / s。




尽管很少有参展商宣传新型光纤连接器,但Rosenberger宣布了其为数据中心应用设计的HD-Expanded Beam连接器。与3M合作可提供的标准配置包含16根光纤,并且外壳可以组合在一起。到2020年底,预计将有多达144条光纤的光背板配置。




史陶比尔(Stäubli)更名为Multi-Contact(之前在太阳能PV行业比较知名),展示了其工业模块化连接器阵列和用于盲插应用的大功率母线连接器系列。

DesignCon会议和博览会再次证明,创新在芯片和电路板行业中是鲜活的。几年前被视为不可攀登的速率限制现在被视为迈向新水平的垫脚石。将铜和光纤直接带到芯片基板上的积极发展,共封装硅光子技术的进步,甚至在使用塑料波导方面的考虑,都为下一代设备设计人员扩展了互连选项。
 


【摘自Bishop杂志,作者:Robert Hult , February 11, 2020】 查看全部
DesignCon博览会通过一系列令人印象深刻的产品开发庆祝其成立25周年。
DesignCon_25th_Anniv.png

DesignCon 2020跨越14个会议专题的100多个演讲和小组讨论集中于领先的高速芯片,电路板和系统设计技术的发展。180多家参展商,其中包括22家连接器制造商。它汇集了来自领先的连接器制造商的大量顶级专业人员,使他们能够共享职业机会以及在建立交叉许可协议方面进行协作,支持若干下一代高性能电子设备所需的技术和硬件的不断发展。

三年前,与会者就PAM4信号传输的优缺点进行了辩论,以实现56Gb / s铜缆通道。去年,我们看到了一些使用PAM4进行112Gb / s通道的演示。今年,到处都有112Gb / s PAM4,一些连接器公司的代表推测可能有224Gb / s PAM4。去年,已经不再使用PAM8信号来实现更高的速度,但是现在可以考虑是否可以解决对噪声容限的担忧。铜电路将继续在绝大多数设备中占据主导地位,但现在正在考虑使用柔性介质作为可能的替代方法。

在DesignCon 2020上显而易见的另一个趋势是引入了使铜信号传输介质更靠近芯片的方法。去年,多家连接器制造商推出了“跨线”型双芯电缆组件,以减少PCB损耗。屏蔽电缆直接在处理器附近,并链接到主板或I / O接口上的其他位置。在今年的博览会上,I-PEX连接器展示了非常紧凑的薄型连接器,可以安装在处理器散热器下。今年,多家供应商还展示了将铜缆直接连接到处理器基板或多芯片模块的能力,并有望将其直接连接到芯片顶部。

由于当今大多数生产设备的运行速度都在25Gb / s或更低,因此要提供112 + Gb / s性能的互连需要大量的客户基础,这可能需要几年的时间。领先的连接器制造商旨在证明,随着行业需求的发展,他们可以在背板以及I / O互连中提供清晰的迁移路径。与过去一样,连接器和芯片制造商之间的合作提高了两者的性能。Xilinx,Cadence,Marvell和Credo等供应商的处理器和SerDes出现在许多高速通道演示案例中。
 
针对PCI Express Gen5和Gen-Z应用的互连以及对5G天线和基站需求的同轴连接器显而易见。例如,I-PEX展示了其NOVASTACK 35-HDN屏蔽板对线连接器,该连接器的间距为0.035mm,堆叠高度为0.7mm,适用于移动和热点应用。
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Amphenol ICC推出了新的ExaMAX 2背板连接器,该插件与标准ExaMAX插头兼容,但在保持支持112Gb / s PAM4应用能力的同时进行了成本优化。
Amphenol-ICC_ExaMAX_2-280x235.png

通过使用Ardent Concepts Micro LinkOVER技术,Amphenol ICC展示了以112Gb / s PAM4的速率提供高密度压缩互连的能力。该连接器可用于芯片周边和连接至基板的应用。
Ampehnol-ICC_Micro_LinkOVER-300x260.png

Amphenol ICC还演示了两个Micro LinkOVER板上安装的连接器之间的112Gb / s PAM4通道,该连接器由两个Paladin电缆连接器和44英寸的32AWG双轴电缆连接。
Ampehnol-ICC_Micro_LinkOVER-2-300x247.png

Molex在DesignCon 2020上展示了各种高速互连,包括其NearStack系列板对板和板对基板连接器的应用,性能达到112Gb / s PAM4。该公司还推出了终端网格阵列,这是一种额定为112Gb / s PAM4的高密度压缩网格阵列。
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另一个演示显示了以112Gb / s PAM4运行的Impulse正交直接中板连接器。
 
Molex还在展会上展示了可插拔的I / O连接器,包括在1.8m电缆上运行112Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器,在5m有源电缆上运行56Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器以及运行112Gb / s的OSFP连接器PAM4超过2m的电缆。
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Samtec一直在忙于扩展其非常成功的FireFly系列铜和光纤板对板和板对I / O连接器,并在博览会上展示了最新的发展。该产品系列的最新成员是Si-Fly,它是电缆直接至IC封装互连。该高密度连接器用额定值为112Gb / s PAM4的高性能铜缆取代了传统的BGA与PCB的连接。
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Samtec还证明了可以将使用ExaMAX连接器的电缆背板与NovaRay电缆连接器结合使用,以产生以每通道112Gb / s PAM4运行的中板跨接解决方案。
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Samtec的另一项演示采用了前面板QSFP-DD连接器,该连接器使用34AWG双芯同轴电缆链接到中板双密度NOVARAY接口。
 
Samtec的展位还展示了NovaRay超高密度和超高性能连接器,每平方英寸最多可提供112个差分对,额定PAM4速率为112Gb / s。
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Siemon的有源光缆以简单的即插即用组件提供了超细,超轻,多模的光缆。这些具有各种速度和形状因数以及长达100米的扩展长度。
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预期下一代处理器对引脚数量和信号密度的要求会越来越高,TE Con​​nectivity在DesignCon 2020博览会上展示了两个新插座。一种配置包括在一侧的LGA压缩触点和在另一侧的微型焊球。另一个版本具有一件式双压缩LGA插入器。两个插座均设计为支持尺寸超过100mm x 100mm的超大型IC封装,针数为1,024个差分对。
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TE Con​​nectivity在展会上还推出了几种新产品,包括新的STRADA Whisper Absolute背板,正交和电缆连接器。一项演示表明,在真实的噪声环境中,绝对正交连接器以100Gb / s PAM4运行。另一个演示通过OSFP表面安装连接器和2米无源铜双芯同轴电缆证明了112Gb / s PAM4信号。
 
5G无线基础设施的惊人增长刺激了TE的ERFV板对板同轴连接器系统的发展,独特的弹簧式引脚与对面PCB表面的镀金焊盘可靠接触,额定频率范围为DC至10GHz。
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在高密度系统设计中,管理过多的功率和由此产生的热量仍然是一个严峻的挑战。TE的热桥技术降低了可插拔I / O连接器笼和散热器或冷却板之间的热阻。其压缩设计使间隙接近零,从而优化了热传递。
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TE设计并展示了针对大对数直插式正交连接器应用中气流限制问题的解决方案。新的插槽DPO连接器使用独特的插槽和配合啮合机制,以确保足够的冷却气流。
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展会上有多家可插拔I / O无源和有源铜和光缆组件的国内外供应商。针对数据中心应用的程序集旨在提供400Gb / s的链接,同时将功耗降至最低。
 
Luxshare ICT的代表正在兜售额定为800Gb / s的无源2.5m OSFP 8 x 112Gb / s电缆组件。
 
Hirose电机的美国展台功能直角和堆叠的板对板连接器的宽阵列。该公司的新IT9系列是直角,高密度接口,接触间距为0.5mm。它具有独特的浮动设计,每线性英寸具有50个差分对,额定速率为28 + Gb / s。
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尽管很少有参展商宣传新型光纤连接器,但Rosenberger宣布了其为数据中心应用设计的HD-Expanded Beam连接器。与3M合作可提供的标准配置包含16根光纤,并且外壳可以组合在一起。到2020年底,预计将有多达144条光纤的光背板配置。
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史陶比尔(Stäubli)更名为Multi-Contact(之前在太阳能PV行业比较知名),展示了其工业模块化连接器阵列和用于盲插应用的大功率母线连接器系列。

DesignCon会议和博览会再次证明,创新在芯片和电路板行业中是鲜活的。几年前被视为不可攀登的速率限制现在被视为迈向新水平的垫脚石。将铜和光纤直接带到芯片基板上的积极发展,共封装硅光子技术的进步,甚至在使用塑料波导方面的考虑,都为下一代设备设计人员扩展了互连选项。
 


【摘自Bishop杂志,作者:Robert Hult , February 11, 2020】

机器人及自动化领域连接器-电子与电气的挑战

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 456 次浏览 • 2020-02-21 00:12 • 来自相关话题

随着工业物联网(IIoT)的不断扩展,越来越多的机器人和自动化设备进入工厂车间,其挑战在于如何保护敏感的电子设备免受暴露于工厂环境中灰尘,碎屑,油污,振动,温度等影响。

例如,FANUC在2019年末推出的新型协作弧焊机器人可提供更高的有效载荷和完整的六轴联动方案,使机器人具有更大的灵活性。这种组合使他们可以加工各种零件,占地面积小和无需安全防护设备也成为另一个不小的优势。




FANUC的CR-15iA提供15kg的有效载荷和1441mm的作用范围。这种组合可以加工各种零件,也可以用于更新的应用中,例如电弧增材制造。

ABB的小型YuMi系列,它的七个轴具有更大的灵活性,可以模仿类人的动作,从而满足小零件组装过程的生产需求,例如在消费电子产品制造中遇到的那些需求。




工业机器人和机械设备已连接到IIoT网络中种类繁多的设备。这意味着所有这些设备之间的通信要求也在增加,甚至更加强调了连接器和电缆在保持整个工业网络连接和运行中所起的关键作用。

TE Con​​nectivity工业业务部门的标准化和联盟全球负责人Guenter Feldmeier说,通信功能因此变得与电源和信号接口同等重要。这就是为什么以太网技术变得非常重要的原因:以太网技术在工业通信中的不同层次上使用,例如机器人与其控制柜之间或柜体子系统与工厂自动化设备之间的通信。

TE用于工业和自动化设备的产品适用于机器人和工业机械,以及电机,伺服驱动器和工业通信,并包括机器人和其他机器之间的互连以及外部接口以及这些设备之间的所有连接性,其中传感器也起到很重要的作用。




百通公司工业数据和连接性产品线经理Sylvia Feng表示,百通的工业数据和连接性通信连接器是为工业工厂自动化通信协议(例如工业以太网和现场总线)设计的。以太网电缆连接到机器上的不同终端设备,例如在PLC与传感器,摄像机,执行器或任何其他利用数据的设备之间,由于连接器包含在外壳中,并且已经受到保护,因此不需要密封,因此其防护等级为IP20。




MICE分类系统是用于描述在工业环境中所需要的不同的保护电平之一事实上的行业标准。干净,有地毯的办公室是MICE 1环境,MICE 2环境需要IP20级保护,MICE 3环境需要IP67级保护。“在MICE 1中,您可以使用最便宜的非屏蔽塑料连接器,因为它不会移动并且不需要加固。” Feng说。“在MICE 3中,可能会有油和其他液体飞溅,温度循环,电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),因此您可能需要多种保护措施。”

TE的Feldmeier列举了影响互连要求的工业机器人和机械的六个总体系统级需求:小型化,可靠性,坚固性,灵活性,易用性和易于安装性。

小型化主要适用于互连系统,以实现更小的尺寸和更高的封装密度,而可靠性需求则主要涉及最大50g的振动和物理冲击。坚固性包括从-40°C到+ 85°C的非常宽的工业工作温度范围。数据端对EMI尤其敏感,因此360°固态金属屏蔽就显得很重要了。灵活性意味着在工业领域中的几件事。布线必须非常灵活,并支持现场安装,因此连接器必须易于现场安装。比如说10Gb / s以太网非常敏感,网络故障的最薄弱环节是每条以太网电缆的末端,一个RJ45连接器与其他设备建立连接。连接质量取决于连接器质量及其安装程度。

为了简化安装过程并在不同级别的安装者体验中保持一致,Belden开发了新的DataTuff工业REVConnect RJ45现场终端连接器。新生产线提供了适用于Cat 5e,Cat 6,Cat 6a,UTP和STP应用的连接器,电缆套件和配件,并且解决了将笨重的工业级连接器安装到工厂车间狭窄空间中的问题。




REVConnect RJ45现场端接连接器,这是最简单,安装最快的端接连接器之一。获得专利的REVConnect设计最初应用于IT领域。

Belden开发了绑定对电缆技术,以提高高可用性环境中以太网电缆的性能。无论如何安装,它都能将电缆的双绞线保持在一起,因此阻抗始终是一致的。机械强度提高了60%,抗扰性大大降低。

Fischer连接器最近在其薄型,坚固耐用的LP360连接系统中增加了更多的连接器尺寸和材料类型,其中包括连接器,电缆组件和工业应用的有源设备。




浩亭的RJ工业以太网数据接口范围包括RJI MF RJ45 Cat 6A插头,带IDC端接的弯角连接器,可提供IP20防护等级。它专为要求数据速率高达10Gb / s的工业应用中的数据网络布线而设计。关键因素是IP保护,插件可靠性,抗振性和EMC安全性。




TE还在开发单对以太网产品,该技术已被集成到新一代汽车中,以取代CAN和其他总线系统。单对以太网M8连接器具有符合IEC 63171-6的附加电源引脚,是为此技术趋势而开发的新产品。




TE的M12 X编码连接器可实现工业设备中的可靠通信,易于安装,可支持高达10 Gbps的更高带宽需求,并提供IP67 / 68等级的环境保护。

TE的M12 X代码和Mini I/O连接器系统是专门为工业机器人和机械而设计的两种产品,它们具有非常小,非常坚固的连接以实现机器人和其他机器的小型化,迷你I / O已被IEC 采纳为国际标准IEC61076-3-122,该标准为工业应用连接器提供了最低行业要求。





【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , February 18, 2020】 查看全部
随着工业物联网(IIoT)的不断扩展,越来越多的机器人和自动化设备进入工厂车间,其挑战在于如何保护敏感的电子设备免受暴露于工厂环境中灰尘,碎屑,油污,振动,温度等影响。

例如,FANUC在2019年末推出的新型协作弧焊机器人可提供更高的有效载荷和完整的六轴联动方案,使机器人具有更大的灵活性。这种组合使他们可以加工各种零件,占地面积小和无需安全防护设备也成为另一个不小的优势。
FANUC-arc-welding-cobot-768x512.jpg

FANUC的CR-15iA提供15kg的有效载荷和1441mm的作用范围。这种组合可以加工各种零件,也可以用于更新的应用中,例如电弧增材制造。

ABB的小型YuMi系列,它的七个轴具有更大的灵活性,可以模仿类人的动作,从而满足小零件组装过程的生产需求,例如在消费电子产品制造中遇到的那些需求。
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工业机器人和机械设备已连接到IIoT网络中种类繁多的设备。这意味着所有这些设备之间的通信要求也在增加,甚至更加强调了连接器和电缆在保持整个工业网络连接和运行中所起的关键作用。

TE Con​​nectivity工业业务部门的标准化和联盟全球负责人Guenter Feldmeier说,通信功能因此变得与电源和信号接口同等重要。这就是为什么以太网技术变得非常重要的原因:以太网技术在工业通信中的不同层次上使用,例如机器人与其控制柜之间或柜体子系统与工厂自动化设备之间的通信。

TE用于工业和自动化设备的产品适用于机器人和工业机械,以及电机,伺服驱动器和工业通信,并包括机器人和其他机器之间的互连以及外部接口以及这些设备之间的所有连接性,其中传感器也起到很重要的作用。
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百通公司工业数据和连接性产品线经理Sylvia Feng表示,百通的工业数据和连接性通信连接器是为工业工厂自动化通信协议(例如工业以太网和现场总线)设计的。以太网电缆连接到机器上的不同终端设备,例如在PLC与传感器,摄像机,执行器或任何其他利用数据的设备之间,由于连接器包含在外壳中,并且已经受到保护,因此不需要密封,因此其防护等级为IP20。
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MICE分类系统是用于描述在工业环境中所需要的不同的保护电平之一事实上的行业标准。干净,有地毯的办公室是MICE 1环境,MICE 2环境需要IP20级保护,MICE 3环境需要IP67级保护。“在MICE 1中,您可以使用最便宜的非屏蔽塑料连接器,因为它不会移动并且不需要加固。” Feng说。“在MICE 3中,可能会有油和其他液体飞溅,温度循环,电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),因此您可能需要多种保护措施。”

TE的Feldmeier列举了影响互连要求的工业机器人和机械的六个总体系统级需求:小型化,可靠性,坚固性,灵活性,易用性和易于安装性。

小型化主要适用于互连系统,以实现更小的尺寸和更高的封装密度,而可靠性需求则主要涉及最大50g的振动和物理冲击。坚固性包括从-40°C到+ 85°C的非常宽的工业工作温度范围。数据端对EMI尤其敏感,因此360°固态金属屏蔽就显得很重要了。灵活性意味着在工业领域中的几件事。布线必须非常灵活,并支持现场安装,因此连接器必须易于现场安装。比如说10Gb / s以太网非常敏感,网络故障的最薄弱环节是每条以太网电缆的末端,一个RJ45连接器与其他设备建立连接。连接质量取决于连接器质量及其安装程度。

为了简化安装过程并在不同级别的安装者体验中保持一致,Belden开发了新的DataTuff工业REVConnect RJ45现场终端连接器。新生产线提供了适用于Cat 5e,Cat 6,Cat 6a,UTP和STP应用的连接器,电缆套件和配件,并且解决了将笨重的工业级连接器安装到工厂车间狭窄空间中的问题。
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REVConnect RJ45现场端接连接器,这是最简单,安装最快的端接连接器之一。获得专利的REVConnect设计最初应用于IT领域。

Belden开发了绑定对电缆技术,以提高高可用性环境中以太网电缆的性能。无论如何安装,它都能将电缆的双绞线保持在一起,因此阻抗始终是一致的。机械强度提高了60%,抗扰性大大降低。

Fischer连接器最近在其薄型,坚固耐用的LP360连接系统中增加了更多的连接器尺寸和材料类型,其中包括连接器,电缆组件和工业应用的有源设备。
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浩亭的RJ工业以太网数据接口范围包括RJI MF RJ45 Cat 6A插头,带IDC端接的弯角连接器,可提供IP20防护等级。它专为要求数据速率高达10Gb / s的工业应用中的数据网络布线而设计。关键因素是IP保护,插件可靠性,抗振性和EMC安全性。
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TE还在开发单对以太网产品,该技术已被集成到新一代汽车中,以取代CAN和其他总线系统。单对以太网M8连接器具有符合IEC 63171-6的附加电源引脚,是为此技术趋势而开发的新产品。
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TE的M12 X编码连接器可实现工业设备中的可靠通信,易于安装,可支持高达10 Gbps的更高带宽需求,并提供IP67 / 68等级的环境保护。

TE的M12 X代码和Mini I/O连接器系统是专门为工业机器人和机械而设计的两种产品,它们具有非常小,非常坚固的连接以实现机器人和其他机器的小型化,迷你I / O已被IEC 采纳为国际标准IEC61076-3-122,该标准为工业应用连接器提供了最低行业要求。
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【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , February 18, 2020】

从CES 2020起:连接器和电缆生产商必须发挥创意

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 644 次浏览 • 2020-05-22 16:59 • 来自相关话题

随着机器学习,人工智能和自主性的广泛应用,创新正以惊人的速度发生。产品设计师必须与组件制造商紧密合作,以确保这些使能的电子产品能够满足未来的要求。





 
未来的愿景通常包括具有令人难以置信的新技术和全新功能的启示。在电子领域尤其如此。当它出现时,广播是全新的。对于数字计算机及其组件,包括真空管,晶体管和集成电路,也可以这样说。当它们首次出现时,诸如GPS之类的技术需要全新的电子组件才能发挥作用。

新技术是否始终取决于新电子产品?在某些领域,答案无疑是肯定的。例如,医疗技术正经历着真正新颖的进步,例如柔性医疗电子设备和人机界面。新材料,组件和软件使它们成为可能。当今的新电子产品通常取决于其他相关技术的进步。机器学习,人工智能和分布式计算等技术正在推动已经存在多年的电子领域的新发展。另外,软件对硬件的发展有直接的影响。所有这些力量在1月的CES 2020上显而易见,来自世界各地的供应商和演讲者汇聚在拉斯维加斯,以展示电子产品将如何塑造未来。

连接器供应商和分销商是2020年CES的参展商,包括安富利,广濑电机,Preci-Dip,伍尔特电子,Wattgate和AEC连接器。安富利启动了其新的物联网合作伙伴计划,该计划旨在通过为开发人员提供构建完整的物联网解决方案的位置,简化物联网的复杂性并支持更快,更安全地部署连接的解决方案来帮助加速物联网的采用。广濑展示了针对下一代可穿戴设备,智能设备,汽车,消费类,物联网,移动和数据中心应用的解决方案,包括其FX26和BM46系列连接器,它们均被选为2020年CES创新奖。。Hirose的FX26系列浮动板对板浮动连接器专为内部动力总成连接而开发,包括电动和混合动力电动汽车中的电动机控制器,可承受严酷的振动和高达140°C的工作温度,并获得CES奖的“车辆智能和运输”奖类别。Hirose的BM46系列多RF板对板连接器专为下一代5G和WiGig可穿戴,便携式和移动设备开发在单个连接器中结合了多个RF和信号触点,从而使较小的设备具有更高的生产率,并在CES大奖的“移动设备和配件”类别中得到认可。其他互连供应商的展览主要集中在消费设备市场的连接器和电缆组件上,但用于汽车,保健和健康以及智慧城市系统的连接组件也已失效。





广濑电机的FX26系列(上)和BM46系列(下)是CES 2020的创新奖获奖者。

2020年国际消费电子展上的汽车

2020年车展的主要主题是自动驾驶和电动汽车,提供了软件对硬件的影响的绝佳示例。我遇到的第一个例子是与一位同事乘坐他的Tesla Model 3从旧金山出发前往展览。绝大部分的驾驶都是由Tesla的Autopilot完成的,后者依靠机器视觉和雷达来检测周围环境中的物体。数码相机和雷达不是新技术(尽管自问世以来肯定已有创新)。取而代之的是,释放了特斯拉在现实世界中为消费者提供如此先进的自动驾驶功能的能力的是它的神经网络,这是机器学习软件,可以捕捉和学习公路行驶中每辆特斯拉汽车的每一英里。逐渐地,这个系统正在学习棘手的地方,当驾驶员被迫接管时,

在CES上,第一天晚上的主题演讲是梅赛德斯(Mercedes)展示了一款概念车,该概念车以电影“阿凡达(Avatar)”为灵感,将技术与自然世界融为一体。尽管具有一些奇异的功能(包括“仿生秤”和有机电池技术),但概念车还是表明价值观正在塑造电子技术的未来。过去,电子技术和新技术的创新常常影响着未来和我们的价值。考虑智能手机的革命甚至是电话。这可能表明我们正在回到更理想的20世纪中叶的“未来之乡”技术时代。

小型企业在CES 2020

回到影响硬件进步的软件的主题,CES上的许多较小的供应商表明,新兴电子产品正在受到创新软件技术的启发而定义。例如,以色列的NovaSight将光学图像传感器与人工智能相结合,以开发针对弱视或懒惰眼的CureSight治疗产品。NovaSight销售和营销副总裁Moshe Barel说,他们产品中的电子产品没有内在的创新。相反,正是他们开发的AI技术使公司能够提供其解决方案。





NovaSight CureSight系统将在CES 2020上展出。

以色列的另一家公司TriEye说明了电子组件新应用的可用性如何推动其创新。TriEye是一家专注于短波红外(SWIR)组件的半导体公司。以前,SWIR传感器或摄像机在军事和航空领域的应用有限,这意味着支持SWIR的产品价格昂贵。但是,随着自动驾驶汽车的出现,SWIR摄像机的潜在市场现在更加广阔。作为响应,TriEye通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,以比以前的摄像机成本低得多的价格创建了Raven SWIR摄像机。至关重要的是,该硬件可与现有的机器视觉算法一起使用,从而使其易于用于自动驾驶汽车和高级驾驶员辅助系统(ADAS)。

创新甚至为老化的汽车技术注入了新的活力。1996年,所有新车出厂时都具有符合车载诊断(OBD)II标准的端口,该端口是对以前OBD-I标准的升级,带有通常安装在方向盘下方的16针J1962母连接器。 。该端口使技工可以访问由汽车的各种模块和计算机生成的诊断故障代码。





安装在车辆中的ODB-II母连接器。(照片由0x010C [ CC BY-SA ])

如今,新的消费者技术正在向这个拥有25年历史的老界面开放给车主以及专业技术人员。在CES上,Thinkcar展示了一款售价50美元的蓝牙设备,该设备可插入OBD-II端口,并允许车主访问有关其车辆的大量信息。这些蓝牙设备已经问世几年了,但是借助Thinkcar的平台,可用数据开始与经销商级扫描工具相竞争。

这对连接器和电缆行业意味着什么?

人工智能,机器学习和其他技术使旧的电子产品重新焕发活力,这意味着在未来几年中,智能进化与全新概念一样重要。加固,防水和小型化等设计注意事项需要创造性地应用于连接器和电缆组件,以用于众多潜在的新应用。当前的连接器和电缆产品可能无法满足未来技术的独特要求,这意味着供应商将必须与富有创新精神的小公司社区紧密合作,以创建有助于实现未来的组件。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Neil Shurtz , February 25, 2020】 查看全部
随着机器学习,人工智能和自主性的广泛应用,创新正以惊人的速度发生。产品设计师必须与组件制造商紧密合作,以确保这些使能的电子产品能够满足未来的要求。

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未来的愿景通常包括具有令人难以置信的新技术和全新功能的启示。在电子领域尤其如此。当它出现时,广播是全新的。对于数字计算机及其组件,包括真空管,晶体管和集成电路,也可以这样说。当它们首次出现时,诸如GPS之类的技术需要全新的电子组件才能发挥作用。

新技术是否始终取决于新电子产品?在某些领域,答案无疑是肯定的。例如,医疗技术正经历着真正新颖的进步,例如柔性医疗电子设备和人机界面。新材料,组件和软件使它们成为可能。当今的新电子产品通常取决于其他相关技术的进步。机器学习,人工智能和分布式计算等技术正在推动已经存在多年的电子领域的新发展。另外,软件对硬件的发展有直接的影响。所有这些力量在1月的CES 2020上显而易见,来自世界各地的供应商和演讲者汇聚在拉斯维加斯,以展示电子产品将如何塑造未来。

连接器供应商和分销商是2020年CES的参展商,包括安富利,广濑电机,Preci-Dip,伍尔特电子,Wattgate和AEC连接器。安富利启动了其新的物联网合作伙伴计划,该计划旨在通过为开发人员提供构建完整的物联网解决方案的位置,简化物联网的复杂性并支持更快,更安全地部署连接的解决方案来帮助加速物联网的采用。广濑展示了针对下一代可穿戴设备,智能设备,汽车,消费类,物联网,移动和数据中心应用的解决方案,包括其FX26和BM46系列连接器,它们均被选为2020年CES创新奖。。Hirose的FX26系列浮动板对板浮动连接器专为内部动力总成连接而开发,包括电动和混合动力电动汽车中的电动机控制器,可承受严酷的振动和高达140°C的工作温度,并获得CES奖的“车辆智能和运输”奖类别。Hirose的BM46系列多RF板对板连接器专为下一代5G和WiGig可穿戴,便携式和移动设备开发在单个连接器中结合了多个RF和信号触点,从而使较小的设备具有更高的生产率,并在CES大奖的“移动设备和配件”类别中得到认可。其他互连供应商的展览主要集中在消费设备市场的连接器和电缆组件上,但用于汽车,保健和健康以及智慧城市系统的连接组件也已失效。

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广濑电机的FX26系列(上)和BM46系列(下)是CES 2020的创新奖获奖者。

2020年国际消费电子展上的汽车

2020年车展的主要主题是自动驾驶和电动汽车,提供了软件对硬件的影响的绝佳示例。我遇到的第一个例子是与一位同事乘坐他的Tesla Model 3从旧金山出发前往展览。绝大部分的驾驶都是由Tesla的Autopilot完成的,后者依靠机器视觉和雷达来检测周围环境中的物体。数码相机和雷达不是新技术(尽管自问世以来肯定已有创新)。取而代之的是,释放了特斯拉在现实世界中为消费者提供如此先进的自动驾驶功能的能力的是它的神经网络,这是机器学习软件,可以捕捉和学习公路行驶中每辆特斯拉汽车的每一英里。逐渐地,这个系统正在学习棘手的地方,当驾驶员被迫接管时,

在CES上,第一天晚上的主题演讲是梅赛德斯(Mercedes)展示了一款概念车,该概念车以电影“阿凡达(Avatar)”为灵感,将技术与自然世界融为一体。尽管具有一些奇异的功能(包括“仿生秤”和有机电池技术),但概念车还是表明价值观正在塑造电子技术的未来。过去,电子技术和新技术的创新常常影响着未来和我们的价值。考虑智能手机的革命甚至是电话。这可能表明我们正在回到更理想的20世纪中叶的“未来之乡”技术时代。

小型企业在CES 2020

回到影响硬件进步的软件的主题,CES上的许多较小的供应商表明,新兴电子产品正在受到创新软件技术的启发而定义。例如,以色列的NovaSight将光学图像传感器与人工智能相结合,以开发针对弱视或懒惰眼的CureSight治疗产品。NovaSight销售和营销副总裁Moshe Barel说,他们产品中的电子产品没有内在的创新。相反,正是他们开发的AI技术使公司能够提供其解决方案。

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NovaSight CureSight系统将在CES 2020上展出。

以色列的另一家公司TriEye说明了电子组件新应用的可用性如何推动其创新。TriEye是一家专注于短波红外(SWIR)组件的半导体公司。以前,SWIR传感器或摄像机在军事和航空领域的应用有限,这意味着支持SWIR的产品价格昂贵。但是,随着自动驾驶汽车的出现,SWIR摄像机的潜在市场现在更加广阔。作为响应,TriEye通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,以比以前的摄像机成本低得多的价格创建了Raven SWIR摄像机。至关重要的是,该硬件可与现有的机器视觉算法一起使用,从而使其易于用于自动驾驶汽车和高级驾驶员辅助系统(ADAS)。

创新甚至为老化的汽车技术注入了新的活力。1996年,所有新车出厂时都具有符合车载诊断(OBD)II标准的端口,该端口是对以前OBD-I标准的升级,带有通常安装在方向盘下方的16针J1962母连接器。 。该端口使技工可以访问由汽车的各种模块和计算机生成的诊断故障代码。

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安装在车辆中的ODB-II母连接器。(照片由0x010C [ CC BY-SA ])

如今,新的消费者技术正在向这个拥有25年历史的老界面开放给车主以及专业技术人员。在CES上,Thinkcar展示了一款售价50美元的蓝牙设备,该设备可插入OBD-II端口,并允许车主访问有关其车辆的大量信息。这些蓝牙设备已经问世几年了,但是借助Thinkcar的平台,可用数据开始与经销商级扫描工具相竞争。

这对连接器和电缆行业意味着什么?

人工智能,机器学习和其他技术使旧的电子产品重新焕发活力,这意味着在未来几年中,智能进化与全新概念一样重要。加固,防水和小型化等设计注意事项需要创造性地应用于连接器和电缆组件,以用于众多潜在的新应用。当前的连接器和电缆产品可能无法满足未来技术的独特要求,这意味着供应商将必须与富有创新精神的小公司社区紧密合作,以创建有助于实现未来的组件。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Neil Shurtz , February 25, 2020】

5G时代的高速光缆组件

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 629 次浏览 • 2020-05-13 20:30 • 来自相关话题

有源光缆是高速系统中的关键组件,用于应对5G带来的数据流量呈指数级增长。连接器公司正在帮助数据中心使用这些智能解决方案进行升级。

根据在DesignCon 2020上传递的数字,到目前为止,仅安装了15%的5G基础设施。这意味着将需要大量的发射器,小型蜂窝,天线,数据中心和设备,以及数百万英里的电缆,连接各大洲,数据中心,服务提供商和用户。
 
经过多年的期待,光缆将以其安全性和可扩展性以及提供基础架构扩展所需的低延迟和高数据承载能力的能力而成为中心舞台。远距离通信的基础是海底电缆,它延伸穿过海底并环绕地球。最大的公司正在投资自己的电缆,以确保能够满足其庞大的数据需求。Google的Dunant跨大西洋电缆(由SubCom制造)有望在今年上线时以250Tb / s的速度传输,这要归功于其结构包括12对光纤。NEC表示,它正在制造20股电缆,并且正在考虑从那里进行下一步。(当前,单根光纤可以处理100TB / s或100,000Gb / s。)

光纤和铜缆的组合使深海电缆与陆地基础设施之间建立了连接。一些光纤基础设施已经被掩埋或集成到城市公用电网中。连接小型小区,区域用户网络和数据中心还需要数百万英里。由于具有处理非常高的数据量和速度的能力,光纤将在数据中心级别增加或替换电缆,并成为新安装中的合理选择。

有源光缆(AOC)组件已成为人们关注的焦点,是处理在数据中心和高性能数据应用中需要传输的大量数据的强大管道。AOC组件包含电气和光学组件,并且在电缆的两端均具有集成的有源光学收发器,而不是连接到单独的收发器单元。收发器嵌入在高密度QSFP +连接器(由SFF-8436规范定义)中,该连接器永久连接到外壳和光纤上。连接器公司正在继续向这些强大的互连中添加新功能。AOC通常用于设备之间的短距离连接,例如服务器,交换机,集线器或机架到机架或机架到机架的体系结构。





跨大西洋电话线。(图片由Tiia Monto [ CC BY-SA ])
 
连接器和电缆公司也在开发速度更快,更灵活,更紧凑的电缆,这些电缆可装入压缩空间并产生更少的热量。当前配置可以处理超过400Gb / s的总数据速率。在DesignCon 2020上,我们看到了针对5G基础设施应用的各种AOC。在安装了其他85%的5G网络后,我们将看到对这些强大组件的巨大需求。
 
Amphenol ICC提供了一系列AOC产品,包括其QSFP-DD至QSFP-DD 200G和100G QSFP28至QSFP28 AOC组件。Amphenol的Mini-SAS HD有源光缆在3.0mm的护套中具有八芯松散的多模光纤,并支持PCI Express Gen3应用。用于数据中心和高性能应用的300G CXP2至CXP2有源光缆在3.0圆形护套和热插拔连接器接口中具有24芯多模光纤。





 
Hirose的新型BF4MC有源光连接器包括一个半导体组件,该组件可转换从电路板接收到的电信号并通过光纤传输数据。结合公司的BF4-IFC有源光缆,这些组件可提供高信号质量,低功耗和EMI噪声防护。





 
Samtec的专有电缆用于多种AOC配置,包括其FireFly中板光天桥系统。该组件轻松实现每通道28Gb / s的速度,并提供了一条达到56Gb / s的路径。它具有坚固的微型连接器,可在铜和光纤之间互换。





 
TTI,Inc.提供3M制造的AOC组件。这些直接连接的QSFP +和Cx4组件可提供四个双向数据通道,具有对弯曲不敏感的光纤结构,并且轻巧,灵活并且可布线,最长可达100m。





 
TE Con​​nectivity提供了广泛的光纤产品阵容,包括CDFP和QSFP +尺寸规格。CDFP AOC解决方案可以在双向数据传输中处理400Gb / s,而QSFP +每个端口支持200Gb / s。TE的AOC将CoolBit光学引擎嵌入到收发器末端的后面,以减少功耗和热量积聚。
 
Bizlink的AOC产品组合包括400G QSFP-DD,100G QSFP28和40G QSFP x 4 SFP配置。OptiWorks 400G有源光缆产品通过多模光纤提供8个独立的数据传输通道和8个数据接收通道,每条通道均能够以50Gb / s的速度运行,以在100米传输中实现400Gb / s的总数据速率。





 
富士康互连技术(FIT)提供QSFP +,QSFP +,分支,SFP +,SFP28,QSFP-DD以及边缘可插拔变体中的CXP和CXP2 AOC。这些现成的电缆组件通过将内部有源电子设备与轻型电缆集成在一起,简化了数据中心的安装。





 
Leoni创新的有源光缆解决方案采用了集成了纳米电和纳米光子结构的单片硅光子芯片。该QSFP-DD尺寸因数连接到芯片,该芯片耦合到专有的单模光纤。





 
L-Com的AOC现货供应,长度从1米到100米不等。集成的收发器类型包括SFP +,SFP28,QSFP +和QSFP28,并在企业网络和数据中心提供了快速的服务器到服务器,服务器到交换机以及服务器到路由器的连接。

由于我们对速度的需求持续增长,到2026年,对有源光缆和连接器的需求预计将增长19.7%,达到3.83亿美元(2018年为8090万美元)。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Connector Supplier , February 11, 2020】 查看全部
有源光缆是高速系统中的关键组件,用于应对5G带来的数据流量呈指数级增长。连接器公司正在帮助数据中心使用这些智能解决方案进行升级。

根据在DesignCon 2020上传递的数字,到目前为止,仅安装了15%的5G基础设施。这意味着将需要大量的发射器,小型蜂窝,天线,数据中心和设备,以及数百万英里的电缆,连接各大洲,数据中心,服务提供商和用户。
 
经过多年的期待,光缆将以其安全性和可扩展性以及提供基础架构扩展所需的低延迟和高数据承载能力的能力而成为中心舞台。远距离通信的基础是海底电缆,它延伸穿过海底并环绕地球。最大的公司正在投资自己的电缆,以确保能够满足其庞大的数据需求。Google的Dunant跨大西洋电缆(由SubCom制造)有望在今年上线时以250Tb / s的速度传输,这要归功于其结构包括12对光纤。NEC表示,它正在制造20股电缆,并且正在考虑从那里进行下一步。(当前,单根光纤可以处理100TB / s或100,000Gb / s。)

光纤和铜缆的组合使深海电缆与陆地基础设施之间建立了连接。一些光纤基础设施已经被掩埋或集成到城市公用电网中。连接小型小区,区域用户网络和数据中心还需要数百万英里。由于具有处理非常高的数据量和速度的能力,光纤将在数据中心级别增加或替换电缆,并成为新安装中的合理选择。

有源光缆(AOC)组件已成为人们关注的焦点,是处理在数据中心和高性能数据应用中需要传输的大量数据的强大管道。AOC组件包含电气和光学组件,并且在电缆的两端均具有集成的有源光学收发器,而不是连接到单独的收发器单元。收发器嵌入在高密度QSFP +连接器(由SFF-8436规范定义)中,该连接器永久连接到外壳和光纤上。连接器公司正在继续向这些强大的互连中添加新功能。AOC通常用于设备之间的短距离连接,例如服务器,交换机,集线器或机架到机架或机架到机架的体系结构。

Transatlantic_telephone_cable-REQUIRES-ATTRIBUTION-468x1024.jpg

跨大西洋电话线。(图片由Tiia Monto [ CC BY-SA ])
 
连接器和电缆公司也在开发速度更快,更灵活,更紧凑的电缆,这些电缆可装入压缩空间并产生更少的热量。当前配置可以处理超过400Gb / s的总数据速率。在DesignCon 2020上,我们看到了针对5G基础设施应用的各种AOC。在安装了其他85%的5G网络后,我们将看到对这些强大组件的巨大需求。
 
Amphenol ICC提供了一系列AOC产品,包括其QSFP-DD至QSFP-DD 200G和100G QSFP28至QSFP28 AOC组件。Amphenol的Mini-SAS HD有源光缆在3.0mm的护套中具有八芯松散的多模光纤,并支持PCI Express Gen3应用。用于数据中心和高性能应用的300G CXP2至CXP2有源光缆在3.0圆形护套和热插拔连接器接口中具有24芯多模光纤。

Amphenol-ICC-CXP2-Active-Optical-Cable-300x260.png

 
Hirose的新型BF4MC有源光连接器包括一个半导体组件,该组件可转换从电路板接收到的电信号并通过光纤传输数据。结合公司的BF4-IFC有源光缆,这些组件可提供高信号质量,低功耗和EMI噪声防护。

Hirose-BF4MC-Active-Optical-Cable-768x555.png

 
Samtec的专有电缆用于多种AOC配置,包括其FireFly中板光天桥系统。该组件轻松实现每通道28Gb / s的速度,并提供了一条达到56Gb / s的路径。它具有坚固的微型连接器,可在铜和光纤之间互换。

Samtec-Firefly-Micro-Flyover-Active-Optical-Assemblies-768x448.png

 
TTI,Inc.提供3M制造的AOC组件。这些直接连接的QSFP +和Cx4组件可提供四个双向数据通道,具有对弯曲不敏感的光纤结构,并且轻巧,灵活并且可布线,最长可达100m。

TE-CDFP-Connectors-Cages-and-Cable-Assemblies.jpg

 
TE Con​​nectivity提供了广泛的光纤产品阵容,包括CDFP和QSFP +尺寸规格。CDFP AOC解决方案可以在双向数据传输中处理400Gb / s,而QSFP +每个端口支持200Gb / s。TE的AOC将CoolBit光学引擎嵌入到收发器末端的后面,以减少功耗和热量积聚。
 
Bizlink的AOC产品组合包括400G QSFP-DD,100G QSFP28和40G QSFP x 4 SFP配置。OptiWorks 400G有源光缆产品通过多模光纤提供8个独立的数据传输通道和8个数据接收通道,每条通道均能够以50Gb / s的速度运行,以在100米传输中实现400Gb / s的总数据速率。

Bizlink-AOC-300x200.png

 
富士康互连技术(FIT)提供QSFP +,QSFP +,分支,SFP +,SFP28,QSFP-DD以及边缘可插拔变体中的CXP和CXP2 AOC。这些现成的电缆组件通过将内部有源电子设备与轻型电缆集成在一起,简化了数据中心的安装。

Foxconn-AOC-300x207.png

 
Leoni创新的有源光缆解决方案采用了集成了纳米电和纳米光子结构的单片硅光子芯片。该QSFP-DD尺寸因数连接到芯片,该芯片耦合到专有的单模光纤。

LEONI-400G-AOCs-with-Silicon-Photonics-275x300.jpg

 
L-Com的AOC现货供应,长度从1米到100米不等。集成的收发器类型包括SFP +,SFP28,QSFP +和QSFP28,并在企业网络和数据中心提供了快速的服务器到服务器,服务器到交换机以及服务器到路由器的连接。

由于我们对速度的需求持续增长,到2026年,对有源光缆和连接器的需求预计将增长19.7%,达到3.83亿美元(2018年为8090万美元)。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Connector Supplier , February 11, 2020】

为光子集成电路做准备

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 620 次浏览 • 2020-05-10 18:11 • 来自相关话题

在“介绍性延迟”和“崩溃为零”之间的细微张力下,当前的电子集成产业和光子集成电路(PIC)技术之间存在差距。最近的标准运动通过超短距离(XSR)揭示了这种趋势的证据。 )定义,并指出印制光学板(POB)是该生态系统最可能的下一个启用技术。

多年来,光子学已被公认为是电气系统的下一代互连解决方案。但是,预计的里程碑(例如产品发布)会受到介绍性延迟的影响。这些延迟有两个主要原因。

电气串行器/解串器(SerDes)接口导致了革命性的技术,扩展了铜介质的使用。但是,这些发展总是将光子学的首次亮相拖回某种程度上,我们称之为引入延迟。例如,SerDes技术能够补偿固有的材料问题,例如介电损耗引起的损耗或损耗因子(Df),以及通过信号调节器(例如连续时间线性均衡器(CTLE),前馈均衡器)产生的反射噪声。 (FFE)和决策反馈均衡器(DFE)。其他因素,例如机械设计创新,也会导致延迟。例如,远端串扰(FEXT)是抑制数据速率的主要原因。





图1:Hirose Electric的IT8系列夹层连接器采用FEXT取消技术,可将远端串扰噪声降低一个数量级。

随着相关技术的发展产生干扰,延迟也可能发生。例如,现有的互连产业在板级,系统级和芯片级集成中起着重要作用。该技术仅基于电子印刷电路板或基板技术。尽管PIC技术也基于Maxwell方程,但该技术领域及其原理与光子集成电路(PIC)技术不同。PIC对电磁波解决方案施加了不同的边界条件:在电子领域,两个导体用于引导电磁波,而光子学中的互连使用一种被另一种介电材料包围的介电材料来传播电磁波。光子学中不涉及导体,而不是电子世界中的多种导体。同样,与目前的电子产品相比,光子学需要解决的频率范围在几百太赫兹的范围内。另一个拖累因素是与电子社会相比,光子学行业的标准制定活动相对较弱,在电气社会中,标准活动产生了产品和应用知识的生态系统。

从历史和体系结构的角度对高速连接进行回顾,发现了一些对连接器行业有意义的见解。

高速连接的趋势

随着连接的比特率随时间增加,印刷的铜走线长度减小。在图2中,该长度似乎崩溃为零。在这种情况下,连接器公司如何填补这一技术空白?





图2:随着时间推移的高速连接的铜线长度

另一个值得注意的趋势如图3所示,该曲线由SerDes生态系统本身预测。诸如小型可插拔(SFP)之类的传统光子模块是光学系统进入电气系统的入口点,该系统看起来类似于小型电气组件。它的一部分适应于通向片上系统(SoC)或集成电路的熟悉的PCB电气铜走线,而另一半适应于通向外部世界或不在平面内的光纤。





图3:随着时间的流逝,光模块越来越接近SoC。

多年来,SoC(带有SerDes)和光模块之间的距离越来越近。正如铜迹向零倒塌的趋势所预测的那样,它们正在合并,如图2所示。

光学互联网络论坛(OIF)已提议使用超短距离(XSR)接口,在这种情况下,该模块可以被视为小芯片或多芯片模块(MCM)的组成部分。XSR定义了将电子和光学芯片封装在MCM基板上的模块。XSR的模块I / O既包括用于汇总数据流量的光纤,又包括用于控制和低速信号的电焊盘/引脚。XSR是图3中Gen.3的典型示例。

了解PIC

每当发生光子引入延迟时,光子工程师就会将焦点转移到芯片内部,从而减少与电气世界的交互。这导致光子电路越来越多地被集成,以至于我们有时称它们为硅光子(或更广泛地称为光子集成电路)。现在,现有的电子集成行业正在准备学习光子集成电路(PIC)的下一步发展。

PIC概念起源于1990年代,当时开发了密集波分复用(DWDM)骨干系统并将其部署到城市基础设施网络。当时,工程师为下一代DWDM系统提出了一种基于二氧化硅的阵列波导(AWG)滤波器。AWG过滤器有助于轻松进行温度控制,并且安装时不会造成混乱。它们已在城市网络中用作通用的分插多路复用器,这是现有的基于二向色性光学板的DWDM滤波器的替代解决方案,该滤波器体积庞大且需要手动组装才能生产,并且对温度控制的可靠性较低(图4)。





图4:AWG是DWDM系统在2D平面上的第一个印刷光学组件。

从那时起,已经发明,生产和成功部署了更多创新的PIC子电路或光子电池。主要PIC子电路的时间表(绿线)如图5所示。其中一些早于PIC时代(蓝线)早于电信市场作为分立元件。它们直接集成在PIC中或作为多芯片模块共同封装。





图5:随着光子细胞的增加,组合爆炸。

让我们回顾一下我们的常识,为PIC做准备。诸如分布式反馈(DFB)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)之类的激光二极管是连续波(CW)光束的来源。光束将通过强度调制器(例如,针对其幅度的马赫曾德尔调制器(MZM)或电吸收调制器(EAM))和/或针对其载波相位的相位调制器针对其自身格式进行进一步信号处理。注意,术语“载波”是指大约几百太赫兹的实际光学载波,术语“ CW”强调了该载波尚未调制的事实。调制的光信号可能会通过PIC内部互连的波导,并往返于每个光学功能块(单元),有时会进一步通过合路器和/或分路器用于扇入或扇出。
 
值得一提的是,每个单元可以协同工作以创建越来越复杂的功能块。作为一个代表性示例,强度调制器和相位调制器的组合可以产生正交幅度调制(QAM)或高阶调制(HOM)调制器,正如人们可以从架构上想象的那样。

带宽不仅很重要,而且在自由空间中操纵光束一直是汽车市场的另一个高级主题,在该市场中,相控阵天线(PAA)在组合这些光子电池方面起着重要作用(图6)。





图6:使用光子电池的LiDAR(PAA)
 
片外光纤总线  

随着崩溃的可能性接近零,人们可以轻松地想象光连接器应该拥挤在SoC的附近。不幸的是,在这种拥挤的总线环境中没有光学I / O标准。PIC的输入和输出(相当于电气世界的I / O缓冲区和焊盘),我们称为片外光总线,似乎没有任何候选解决方案,行业共识或标准活动。这是一个涉及PIC组件的连接器公司面临的一个明显而直接的问题,也是近期的挑战。

PIC的两种主要芯片外互连类型是(1)直接耦合到垂直光栅耦合器(VGC),如图7所示,以及(2)传统的边缘对接耦合和点尺寸转换器(相关仿真如图2所示)。图8)。第一种方法是从PIC的表面光栅提供光纤耦合。尽管它具有有限的带宽,更多的耦合损耗和偏振相关损耗(PDL),但在量产至关重要时,它会获得更多共识。第二种方法通常提供非常低的PDL和耦合损耗。但是,在对PIC进行处理时,在将晶圆切成小块之前,不可能选择一个已知的良好管芯。





图7(左):PIC上的VGC耦合到光纤。图8(右):点尺寸转换器仿真示例(使用Lumerical的MODE仿真器)。

请注意,对于这两种情况,光纤都是直接与PIC耦合或从PIC直接耦合的光纤。这是由于缺乏中间技术的缘故,尽管有些公司致力于推广该中间技术(例如,通过使用电光电路板[EOCB])[1]。一些公司促进嵌入传统PCB的光互连。

将印刷光学板(POB)引入电气生态系统

如上一节所述,SoC附近的光连接过于拥挤是一个紧迫的难题。对于这种连通性拥挤的简单答案可以通过在物理尺寸方面提供缓解阶段来实现。假设我们有一个PIC和多光纤连接器要从SoC连接到典型的光连接器,例如多光纤拉入/拉出(MPO)和标准连接器(SC)。一种可能的答案是使用给定数量的连接器进行扇入/扇出。使用当前的技术,例如MPO [2]或SC,很明显,我们会看到笨重的光纤束和机械光纤外壳。
 
我们想提出的中间溶液,聚合物波导(图9)[ 3,4 ],与现有的互联技术,以减轻的问题。如图10(a)所示,装配有符合特定规格的连接器后,我们将该板称为印刷光学板(POB)。POB有助于实现从微型PIC世界到宏光纤世界的平稳过渡。





图9:来自ChemOptics的聚合物波导示例。
 
聚合物波导膜与电子PCB非常相似,因为它可以承载信号并可以在二维平面上进行图案化。它可以是2.5维的光学通孔结构。它也可以物理覆盖在现有的电气PCB上,以提供备用的高速路径,为图10(a)所示的零塌陷做好准备。但是,它在承载光信号而不是电信号的意义上不同于PCB。因此,连接器和波导原则上需要通过控制麦克斯韦方程式在数百太赫兹的频率范围内使用不同的算法进行分析,主要用于没有任何金属边界的异质介电系统中的基本横向电磁(TEM)模式。EDA工具,例如Lumerical [5]可以轻松用于设计和仿真此类互连。





图10:POB类型(a)在PCB上覆盖POB(b)嵌入光波导。绿线表示光路。

图10显示了两种类型的POB的:(a)该更有可能在将来更靠近和(b)现有的建议从一些公司[待产品化的方法1,6]。图10(a)中所示的光学层经过单独处理,并在组装时覆盖在经过预处理的PCB上。这需要精确的处理,以将PIC(光学芯片)对准POB,并将POB对准PCB。但是,PCB和POB具有自己完全成熟,可靠且具有成本效益的制造工艺。图10(b)中所示的光波导芯层嵌入了PCB材料和工艺中。由于光学层和电气层在制造过程中是对齐的,因此装配车间不需要提供额外的对齐。但是,材料系统需要新的层压工艺,这会增加成本并产生未知的现场产品可靠性。





图11:POB作为PIC的中间互连解决方案,可降低成本并提高可靠性。

最突出的好处是节省成本。图11中的十字标记表示可以减少所需组件的每个点,例如需要额外空间的光纤缓冲和带有支架的光纤处理机械外壳。值得注意的是,悬空光纤会产生另一种相干噪声源。因此,固定膜或固定板上的光学互连可提供更高的稳定性,免受振动和温度梯度的影响,而带宽增加时,这种影响会放大。同样,它通过减少几个手动装配点来提高制造可靠性,从而降低了总体成本。

A型POB申请

图12显示了有关连接器放置的详细信息。在位置1(P1)上,应封装I / O的裸芯片(PIC)并应将其与光信号良好耦合,应重新定义P1连接器,并根据其模式和强度耦合进行指定接口的两侧(例如,一侧是PIC,另一侧是POB波导)。考虑到PIC接口通常是为单模光纤(SMF)设计的,因此假设SMF接口技术很容易获得,P1连接器应专注于POB波导耦合效率。

在P2处,已经用事实上的SMF和多模光纤(MMF)标准定义了一半的接口。由于对数据中心等高端系统的需求很高,预计SMF接口将首先进入市场。因此,假设SMF接口技术很容易,P2连接器需要专注于具有合理机械对准的POB波导模式可用。





图12:Gen2集成示例中的POB应用程序。

结论

我们回顾了其余电子系统的硅光子学或PIC的集成方面。我们发现,在介绍性延迟与崩溃为零之间的微妙张力下,当前的电子集成行业与PIC技术之间存在差距。但是,最近的标准运动,例如OIF,通过XSR定义揭示了崩溃为零趋势的证据。考虑到该领域的这些变化,我们认为生态系统最可能的下一个支持技术是POB,以为从崩溃到零的时代准备一个经济,可靠的解决方案。从体系结构角度审查和解释了A型POB连接器。PIC到POB和POB到PCB对准技术应该是关键的开发目标。P1连接器和P2连接器都需要POB波导和SMF(或其等效物)之间有效的基本模式耦合。建议进一步研究,以结合最先进的SerDes通道配置优化SMF(或类似SMF)接口的POB波导。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Hirose Electric,Inc. 光子公司的Kihong(Joshua)Kim和Jeremy Buan , January 28, 2020】 查看全部
在“介绍性延迟”和“崩溃为零”之间的细微张力下,当前的电子集成产业和光子集成电路(PIC)技术之间存在差距。最近的标准运动通过超短距离(XSR)揭示了这种趋势的证据。 )定义,并指出印制光学板(POB)是该生态系统最可能的下一个启用技术。

多年来,光子学已被公认为是电气系统的下一代互连解决方案。但是,预计的里程碑(例如产品发布)会受到介绍性延迟的影响。这些延迟有两个主要原因。

电气串行器/解串器(SerDes)接口导致了革命性的技术,扩展了铜介质的使用。但是,这些发展总是将光子学的首次亮相拖回某种程度上,我们称之为引入延迟。例如,SerDes技术能够补偿固有的材料问题,例如介电损耗引起的损耗或损耗因子(Df),以及通过信号调节器(例如连续时间线性均衡器(CTLE),前馈均衡器)产生的反射噪声。 (FFE)和决策反馈均衡器(DFE)。其他因素,例如机械设计创新,也会导致延迟。例如,远端串扰(FEXT)是抑制数据速率的主要原因。

Figure-1-Hirose-Electric-IT8-Series-768x161.png

图1:Hirose Electric的IT8系列夹层连接器采用FEXT取消技术,可将远端串扰噪声降低一个数量级。

随着相关技术的发展产生干扰,延迟也可能发生。例如,现有的互连产业在板级,系统级和芯片级集成中起着重要作用。该技术仅基于电子印刷电路板或基板技术。尽管PIC技术也基于Maxwell方程,但该技术领域及其原理与光子集成电路(PIC)技术不同。PIC对电磁波解决方案施加了不同的边界条件:在电子领域,两个导体用于引导电磁波,而光子学中的互连使用一种被另一种介电材料包围的介电材料来传播电磁波。光子学中不涉及导体,而不是电子世界中的多种导体。同样,与目前的电子产品相比,光子学需要解决的频率范围在几百太赫兹的范围内。另一个拖累因素是与电子社会相比,光子学行业的标准制定活动相对较弱,在电气社会中,标准活动产生了产品和应用知识的生态系统。

从历史和体系结构的角度对高速连接进行回顾,发现了一些对连接器行业有意义的见解。

高速连接的趋势

随着连接的比特率随时间增加,印刷的铜走线长度减小。在图2中,该长度似乎崩溃为零。在这种情况下,连接器公司如何填补这一技术空白?

Figure2-Copper-trace-length-for-high-speed-connectivity-over-time-1.png

图2:随着时间推移的高速连接的铜线长度

另一个值得注意的趋势如图3所示,该曲线由SerDes生态系统本身预测。诸如小型可插拔(SFP)之类的传统光子模块是光学系统进入电气系统的入口点,该系统看起来类似于小型电气组件。它的一部分适应于通向片上系统(SoC)或集成电路的熟悉的PCB电气铜走线,而另一半适应于通向外部世界或不在平面内的光纤。

Figure3-Over-time-optical-modules-closer-to-SoC.png

图3:随着时间的流逝,光模块越来越接近SoC。

多年来,SoC(带有SerDes)和光模块之间的距离越来越近。正如铜迹向零倒塌的趋势所预测的那样,它们正在合并,如图2所示。

光学互联网络论坛(OIF)已提议使用超短距离(XSR)接口,在这种情况下,该模块可以被视为小芯片或多芯片模块(MCM)的组成部分。XSR定义了将电子和光学芯片封装在MCM基板上的模块。XSR的模块I / O既包括用于汇总数据流量的光纤,又包括用于控制和低速信号的电焊盘/引脚。XSR是图3中Gen.3的典型示例。

了解PIC

每当发生光子引入延迟时,光子工程师就会将焦点转移到芯片内部,从而减少与电气世界的交互。这导致光子电路越来越多地被集成,以至于我们有时称它们为硅光子(或更广泛地称为光子集成电路)。现在,现有的电子集成行业正在准备学习光子集成电路(PIC)的下一步发展。

PIC概念起源于1990年代,当时开发了密集波分复用(DWDM)骨干系统并将其部署到城市基础设施网络。当时,工程师为下一代DWDM系统提出了一种基于二氧化硅的阵列波导(AWG)滤波器。AWG过滤器有助于轻松进行温度控制,并且安装时不会造成混乱。它们已在城市网络中用作通用的分插多路复用器,这是现有的基于二向色性光学板的DWDM滤波器的替代解决方案,该滤波器体积庞大且需要手动组装才能生产,并且对温度控制的可靠性较低(图4)。

Figure4-AWG-first-printed-optical-component-2D-plane.png

图4:AWG是DWDM系统在2D平面上的第一个印刷光学组件。

从那时起,已经发明,生产和成功部署了更多创新的PIC子电路或光子电池。主要PIC子电路的时间表(绿线)如图5所示。其中一些早于PIC时代(蓝线)早于电信市场作为分立元件。它们直接集成在PIC中或作为多芯片模块共同封装。

Figure5-photonic-cells-increase.png

图5:随着光子细胞的增加,组合爆炸。

让我们回顾一下我们的常识,为PIC做准备。诸如分布式反馈(DFB)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)之类的激光二极管是连续波(CW)光束的来源。光束将通过强度调制器(例如,针对其幅度的马赫曾德尔调制器(MZM)或电吸收调制器(EAM))和/或针对其载波相位的相位调制器针对其自身格式进行进一步信号处理。注意,术语“载波”是指大约几百太赫兹的实际光学载波,术语“ CW”强调了该载波尚未调制的事实。调制的光信号可能会通过PIC内部互连的波导,并往返于每个光学功能块(单元),有时会进一步通过合路器和/或分路器用于扇入或扇出。
 
值得一提的是,每个单元可以协同工作以创建越来越复杂的功能块。作为一个代表性示例,强度调制器和相位调制器的组合可以产生正交幅度调制(QAM)或高阶调制(HOM)调制器,正如人们可以从架构上想象的那样。

带宽不仅很重要,而且在自由空间中操纵光束一直是汽车市场的另一个高级主题,在该市场中,相控阵天线(PAA)在组合这些光子电池方面起着重要作用(图6)。

Figure6-LiDAR-using-photonics-cells-300x291.png

图6:使用光子电池的LiDAR(PAA)
 
片外光纤总线  

随着崩溃的可能性接近零,人们可以轻松地想象光连接器应该拥挤在SoC的附近。不幸的是,在这种拥挤的总线环境中没有光学I / O标准。PIC的输入和输出(相当于电气世界的I / O缓冲区和焊盘),我们称为片外光总线,似乎没有任何候选解决方案,行业共识或标准活动。这是一个涉及PIC组件的连接器公司面临的一个明显而直接的问题,也是近期的挑战。

PIC的两种主要芯片外互连类型是(1)直接耦合到垂直光栅耦合器(VGC),如图7所示,以及(2)传统的边缘对接耦合和点尺寸转换器(相关仿真如图2所示)。图8)。第一种方法是从PIC的表面光栅提供光纤耦合。尽管它具有有限的带宽,更多的耦合损耗和偏振相关损耗(PDL),但在量产至关重要时,它会获得更多共识。第二种方法通常提供非常低的PDL和耦合损耗。但是,在对PIC进行处理时,在将晶圆切成小块之前,不可能选择一个已知的良好管芯。

Figures-7-and-8-768x286.jpeg

图7(左):PIC上的VGC耦合到光纤。图8(右):点尺寸转换器仿真示例(使用Lumerical的MODE仿真器)。

请注意,对于这两种情况,光纤都是直接与PIC耦合或从PIC直接耦合的光纤。这是由于缺乏中间技术的缘故,尽管有些公司致力于推广该中间技术(例如,通过使用电光电路板[EOCB])[1]。一些公司促进嵌入传统PCB的光互连。

将印刷光学板(POB)引入电气生态系统

如上一节所述,SoC附近的光连接过于拥挤是一个紧迫的难题。对于这种连通性拥挤的简单答案可以通过在物理尺寸方面提供缓解阶段来实现。假设我们有一个PIC和多光纤连接器要从SoC连接到典型的光连接器,例如多光纤拉入/拉出(MPO)和标准连接器(SC)。一种可能的答案是使用给定数量的连接器进行扇入/扇出。使用当前的技术,例如MPO [2]或SC,很明显,我们会看到笨重的光纤束和机械光纤外壳。
 
我们想提出的中间溶液,聚合物波导(图9)[ 3,4 ],与现有的互联技术,以减轻的问题。如图10(a)所示,装配有符合特定规格的连接器后,我们将该板称为印刷光学板(POB)。POB有助于实现从微型PIC世界到宏光纤世界的平稳过渡。

Figure9-A-polymer-waveguide-example-1-300x222.png

图9:来自ChemOptics的聚合物波导示例。
 
聚合物波导膜与电子PCB非常相似,因为它可以承载信号并可以在二维平面上进行图案化。它可以是2.5维的光学通孔结构。它也可以物理覆盖在现有的电气PCB上,以提供备用的高速路径,为图10(a)所示的零塌陷做好准备。但是,它在承载光信号而不是电信号的意义上不同于PCB。因此,连接器和波导原则上需要通过控制麦克斯韦方程式在数百太赫兹的频率范围内使用不同的算法进行分析,主要用于没有任何金属边界的异质介电系统中的基本横向电磁(TEM)模式。EDA工具,例如Lumerical [5]可以轻松用于设计和仿真此类互连。

Figure-10.jpg

图10:POB类型(a)在PCB上覆盖POB(b)嵌入光波导。绿线表示光路。

图10显示了两种类型的POB的:(a)该更有可能在将来更靠近和(b)现有的建议从一些公司[待产品化的方法1,6]。图10(a)中所示的光学层经过单独处理,并在组装时覆盖在经过预处理的PCB上。这需要精确的处理,以将PIC(光学芯片)对准POB,并将POB对准PCB。但是,PCB和POB具有自己完全成熟,可靠且具有成本效益的制造工艺。图10(b)中所示的光波导芯层嵌入了PCB材料和工艺中。由于光学层和电气层在制造过程中是对齐的,因此装配车间不需要提供额外的对齐。但是,材料系统需要新的层压工艺,这会增加成本并产生未知的现场产品可靠性。

Figure11-POB-provides-cost-reduction-and-reliability-enhancements-768x202.png

图11:POB作为PIC的中间互连解决方案,可降低成本并提高可靠性。

最突出的好处是节省成本。图11中的十字标记表示可以减少所需组件的每个点,例如需要额外空间的光纤缓冲和带有支架的光纤处理机械外壳。值得注意的是,悬空光纤会产生另一种相干噪声源。因此,固定膜或固定板上的光学互连可提供更高的稳定性,免受振动和温度梯度的影响,而带宽增加时,这种影响会放大。同样,它通过减少几个手动装配点来提高制造可靠性,从而降低了总体成本。

A型POB申请

图12显示了有关连接器放置的详细信息。在位置1(P1)上,应封装I / O的裸芯片(PIC)并应将其与光信号良好耦合,应重新定义P1连接器,并根据其模式和强度耦合进行指定接口的两侧(例如,一侧是PIC,另一侧是POB波导)。考虑到PIC接口通常是为单模光纤(SMF)设计的,因此假设SMF接口技术很容易获得,P1连接器应专注于POB波导耦合效率。

在P2处,已经用事实上的SMF和多模光纤(MMF)标准定义了一半的接口。由于对数据中心等高端系统的需求很高,预计SMF接口将首先进入市场。因此,假设SMF接口技术很容易,P2连接器需要专注于具有合理机械对准的POB波导模式可用。

Figure12-POB-application-in-Gen2-integration-768x314.png

图12:Gen2集成示例中的POB应用程序。

结论

我们回顾了其余电子系统的硅光子学或PIC的集成方面。我们发现,在介绍性延迟与崩溃为零之间的微妙张力下,当前的电子集成行业与PIC技术之间存在差距。但是,最近的标准运动,例如OIF,通过XSR定义揭示了崩溃为零趋势的证据。考虑到该领域的这些变化,我们认为生态系统最可能的下一个支持技术是POB,以为从崩溃到零的时代准备一个经济,可靠的解决方案。从体系结构角度审查和解释了A型POB连接器。PIC到POB和POB到PCB对准技术应该是关键的开发目标。P1连接器和P2连接器都需要POB波导和SMF(或其等效物)之间有效的基本模式耦合。建议进一步研究,以结合最先进的SerDes通道配置优化SMF(或类似SMF)接口的POB波导。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Hirose Electric,Inc. 光子公司的Kihong(Joshua)Kim和Jeremy Buan , January 28, 2020】

DesignCon 2020令人眼花缭乱的高速率产品

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 649 次浏览 • 2020-03-22 09:12 • 来自相关话题

DesignCon博览会通过一系列令人印象深刻的产品开发庆祝其成立25周年。




DesignCon 2020跨越14个会议专题的100多个演讲和小组讨论集中于领先的高速芯片,电路板和系统设计技术的发展。180多家参展商,其中包括22家连接器制造商。它汇集了来自领先的连接器制造商的大量顶级专业人员,使他们能够共享职业机会以及在建立交叉许可协议方面进行协作,支持若干下一代高性能电子设备所需的技术和硬件的不断发展。

三年前,与会者就PAM4信号传输的优缺点进行了辩论,以实现56Gb / s铜缆通道。去年,我们看到了一些使用PAM4进行112Gb / s通道的演示。今年,到处都有112Gb / s PAM4,一些连接器公司的代表推测可能有224Gb / s PAM4。去年,已经不再使用PAM8信号来实现更高的速度,但是现在可以考虑是否可以解决对噪声容限的担忧。铜电路将继续在绝大多数设备中占据主导地位,但现在正在考虑使用柔性介质作为可能的替代方法。

在DesignCon 2020上显而易见的另一个趋势是引入了使铜信号传输介质更靠近芯片的方法。去年,多家连接器制造商推出了“跨线”型双芯电缆组件,以减少PCB损耗。屏蔽电缆直接在处理器附近,并链接到主板或I / O接口上的其他位置。在今年的博览会上,I-PEX连接器展示了非常紧凑的薄型连接器,可以安装在处理器散热器下。今年,多家供应商还展示了将铜缆直接连接到处理器基板或多芯片模块的能力,并有望将其直接连接到芯片顶部。

由于当今大多数生产设备的运行速度都在25Gb / s或更低,因此要提供112 + Gb / s性能的互连需要大量的客户基础,这可能需要几年的时间。领先的连接器制造商旨在证明,随着行业需求的发展,他们可以在背板以及I / O互连中提供清晰的迁移路径。与过去一样,连接器和芯片制造商之间的合作提高了两者的性能。Xilinx,Cadence,Marvell和Credo等供应商的处理器和SerDes出现在许多高速通道演示案例中。
 
针对PCI Express Gen5和Gen-Z应用的互连以及对5G天线和基站需求的同轴连接器显而易见。例如,I-PEX展示了其NOVASTACK 35-HDN屏蔽板对线连接器,该连接器的间距为0.035mm,堆叠高度为0.7mm,适用于移动和热点应用。




Amphenol ICC推出了新的ExaMAX 2背板连接器,该插件与标准ExaMAX插头兼容,但在保持支持112Gb / s PAM4应用能力的同时进行了成本优化。




通过使用Ardent Concepts Micro LinkOVER技术,Amphenol ICC展示了以112Gb / s PAM4的速率提供高密度压缩互连的能力。该连接器可用于芯片周边和连接至基板的应用。




Amphenol ICC还演示了两个Micro LinkOVER板上安装的连接器之间的112Gb / s PAM4通道,该连接器由两个Paladin电缆连接器和44英寸的32AWG双轴电缆连接。




Molex在DesignCon 2020上展示了各种高速互连,包括其NearStack系列板对板和板对基板连接器的应用,性能达到112Gb / s PAM4。该公司还推出了终端网格阵列,这是一种额定为112Gb / s PAM4的高密度压缩网格阵列。




另一个演示显示了以112Gb / s PAM4运行的Impulse正交直接中板连接器。
 
Molex还在展会上展示了可插拔的I / O连接器,包括在1.8m电缆上运行112Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器,在5m有源电缆上运行56Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器以及运行112Gb / s的OSFP连接器PAM4超过2m的电缆。




Samtec一直在忙于扩展其非常成功的FireFly系列铜和光纤板对板和板对I / O连接器,并在博览会上展示了最新的发展。该产品系列的最新成员是Si-Fly,它是电缆直接至IC封装互连。该高密度连接器用额定值为112Gb / s PAM4的高性能铜缆取代了传统的BGA与PCB的连接。




Samtec还证明了可以将使用ExaMAX连接器的电缆背板与NovaRay电缆连接器结合使用,以产生以每通道112Gb / s PAM4运行的中板跨接解决方案。




Samtec的另一项演示采用了前面板QSFP-DD连接器,该连接器使用34AWG双芯同轴电缆链接到中板双密度NOVARAY接口。
 
Samtec的展位还展示了NovaRay超高密度和超高性能连接器,每平方英寸最多可提供112个差分对,额定PAM4速率为112Gb / s。




Siemon的有源光缆以简单的即插即用组件提供了超细,超轻,多模的光缆。这些具有各种速度和形状因数以及长达100米的扩展长度。




预期下一代处理器对引脚数量和信号密度的要求会越来越高,TE Con​​nectivity在DesignCon 2020博览会上展示了两个新插座。一种配置包括在一侧的LGA压缩触点和在另一侧的微型焊球。另一个版本具有一件式双压缩LGA插入器。两个插座均设计为支持尺寸超过100mm x 100mm的超大型IC封装,针数为1,024个差分对。




TE Con​​nectivity在展会上还推出了几种新产品,包括新的STRADA Whisper Absolute背板,正交和电缆连接器。一项演示表明,在真实的噪声环境中,绝对正交连接器以100Gb / s PAM4运行。另一个演示通过OSFP表面安装连接器和2米无源铜双芯同轴电缆证明了112Gb / s PAM4信号。
 
5G无线基础设施的惊人增长刺激了TE的ERFV板对板同轴连接器系统的发展,独特的弹簧式引脚与对面PCB表面的镀金焊盘可靠接触,额定频率范围为DC至10GHz。




在高密度系统设计中,管理过多的功率和由此产生的热量仍然是一个严峻的挑战。TE的热桥技术降低了可插拔I / O连接器笼和散热器或冷却板之间的热阻。其压缩设计使间隙接近零,从而优化了热传递。




TE设计并展示了针对大对数直插式正交连接器应用中气流限制问题的解决方案。新的插槽DPO连接器使用独特的插槽和配合啮合机制,以确保足够的冷却气流。




展会上有多家可插拔I / O无源和有源铜和光缆组件的国内外供应商。针对数据中心应用的程序集旨在提供400Gb / s的链接,同时将功耗降至最低。
 
Luxshare ICT的代表正在兜售额定为800Gb / s的无源2.5m OSFP 8 x 112Gb / s电缆组件。
 
Hirose电机的美国展台功能直角和堆叠的板对板连接器的宽阵列。该公司的新IT9系列是直角,高密度接口,接触间距为0.5mm。它具有独特的浮动设计,每线性英寸具有50个差分对,额定速率为28 + Gb / s。




尽管很少有参展商宣传新型光纤连接器,但Rosenberger宣布了其为数据中心应用设计的HD-Expanded Beam连接器。与3M合作可提供的标准配置包含16根光纤,并且外壳可以组合在一起。到2020年底,预计将有多达144条光纤的光背板配置。




史陶比尔(Stäubli)更名为Multi-Contact(之前在太阳能PV行业比较知名),展示了其工业模块化连接器阵列和用于盲插应用的大功率母线连接器系列。

DesignCon会议和博览会再次证明,创新在芯片和电路板行业中是鲜活的。几年前被视为不可攀登的速率限制现在被视为迈向新水平的垫脚石。将铜和光纤直接带到芯片基板上的积极发展,共封装硅光子技术的进步,甚至在使用塑料波导方面的考虑,都为下一代设备设计人员扩展了互连选项。
 


【摘自Bishop杂志,作者:Robert Hult , February 11, 2020】 查看全部
DesignCon博览会通过一系列令人印象深刻的产品开发庆祝其成立25周年。
DesignCon_25th_Anniv.png

DesignCon 2020跨越14个会议专题的100多个演讲和小组讨论集中于领先的高速芯片,电路板和系统设计技术的发展。180多家参展商,其中包括22家连接器制造商。它汇集了来自领先的连接器制造商的大量顶级专业人员,使他们能够共享职业机会以及在建立交叉许可协议方面进行协作,支持若干下一代高性能电子设备所需的技术和硬件的不断发展。

三年前,与会者就PAM4信号传输的优缺点进行了辩论,以实现56Gb / s铜缆通道。去年,我们看到了一些使用PAM4进行112Gb / s通道的演示。今年,到处都有112Gb / s PAM4,一些连接器公司的代表推测可能有224Gb / s PAM4。去年,已经不再使用PAM8信号来实现更高的速度,但是现在可以考虑是否可以解决对噪声容限的担忧。铜电路将继续在绝大多数设备中占据主导地位,但现在正在考虑使用柔性介质作为可能的替代方法。

在DesignCon 2020上显而易见的另一个趋势是引入了使铜信号传输介质更靠近芯片的方法。去年,多家连接器制造商推出了“跨线”型双芯电缆组件,以减少PCB损耗。屏蔽电缆直接在处理器附近,并链接到主板或I / O接口上的其他位置。在今年的博览会上,I-PEX连接器展示了非常紧凑的薄型连接器,可以安装在处理器散热器下。今年,多家供应商还展示了将铜缆直接连接到处理器基板或多芯片模块的能力,并有望将其直接连接到芯片顶部。

由于当今大多数生产设备的运行速度都在25Gb / s或更低,因此要提供112 + Gb / s性能的互连需要大量的客户基础,这可能需要几年的时间。领先的连接器制造商旨在证明,随着行业需求的发展,他们可以在背板以及I / O互连中提供清晰的迁移路径。与过去一样,连接器和芯片制造商之间的合作提高了两者的性能。Xilinx,Cadence,Marvell和Credo等供应商的处理器和SerDes出现在许多高速通道演示案例中。
 
针对PCI Express Gen5和Gen-Z应用的互连以及对5G天线和基站需求的同轴连接器显而易见。例如,I-PEX展示了其NOVASTACK 35-HDN屏蔽板对线连接器,该连接器的间距为0.035mm,堆叠高度为0.7mm,适用于移动和热点应用。
IPEX-Novastack-35-HDN-300x231.png

Amphenol ICC推出了新的ExaMAX 2背板连接器,该插件与标准ExaMAX插头兼容,但在保持支持112Gb / s PAM4应用能力的同时进行了成本优化。
Amphenol-ICC_ExaMAX_2-280x235.png

通过使用Ardent Concepts Micro LinkOVER技术,Amphenol ICC展示了以112Gb / s PAM4的速率提供高密度压缩互连的能力。该连接器可用于芯片周边和连接至基板的应用。
Ampehnol-ICC_Micro_LinkOVER-300x260.png

Amphenol ICC还演示了两个Micro LinkOVER板上安装的连接器之间的112Gb / s PAM4通道,该连接器由两个Paladin电缆连接器和44英寸的32AWG双轴电缆连接。
Ampehnol-ICC_Micro_LinkOVER-2-300x247.png

Molex在DesignCon 2020上展示了各种高速互连,包括其NearStack系列板对板和板对基板连接器的应用,性能达到112Gb / s PAM4。该公司还推出了终端网格阵列,这是一种额定为112Gb / s PAM4的高密度压缩网格阵列。
Molex_NearStack-281x300.png

另一个演示显示了以112Gb / s PAM4运行的Impulse正交直接中板连接器。
 
Molex还在展会上展示了可插拔的I / O连接器,包括在1.8m电缆上运行112Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器,在5m有源电缆上运行56Gb / s PAM4的QSFP-DD连接器以及运行112Gb / s的OSFP连接器PAM4超过2m的电缆。
Molex-QSFP-DD-Connector-300x225.png

Samtec一直在忙于扩展其非常成功的FireFly系列铜和光纤板对板和板对I / O连接器,并在博览会上展示了最新的发展。该产品系列的最新成员是Si-Fly,它是电缆直接至IC封装互连。该高密度连接器用额定值为112Gb / s PAM4的高性能铜缆取代了传统的BGA与PCB的连接。
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Samtec还证明了可以将使用ExaMAX连接器的电缆背板与NovaRay电缆连接器结合使用,以产生以每通道112Gb / s PAM4运行的中板跨接解决方案。
Samtec_ExaMAX_NOVARAY-300x168.png

Samtec的另一项演示采用了前面板QSFP-DD连接器,该连接器使用34AWG双芯同轴电缆链接到中板双密度NOVARAY接口。
 
Samtec的展位还展示了NovaRay超高密度和超高性能连接器,每平方英寸最多可提供112个差分对,额定PAM4速率为112Gb / s。
Samtec-FlyOver-NOVARAY-Interface-300x144.png

Siemon的有源光缆以简单的即插即用组件提供了超细,超轻,多模的光缆。这些具有各种速度和形状因数以及长达100米的扩展长度。
Siemon-AOC-Optical-Cables-e1581296484629-300x182.png

预期下一代处理器对引脚数量和信号密度的要求会越来越高,TE Con​​nectivity在DesignCon 2020博览会上展示了两个新插座。一种配置包括在一侧的LGA压缩触点和在另一侧的微型焊球。另一个版本具有一件式双压缩LGA插入器。两个插座均设计为支持尺寸超过100mm x 100mm的超大型IC封装,针数为1,024个差分对。
TE_Connectivity_sockets-300x187.png

TE Con​​nectivity在展会上还推出了几种新产品,包括新的STRADA Whisper Absolute背板,正交和电缆连接器。一项演示表明,在真实的噪声环境中,绝对正交连接器以100Gb / s PAM4运行。另一个演示通过OSFP表面安装连接器和2米无源铜双芯同轴电缆证明了112Gb / s PAM4信号。
 
5G无线基础设施的惊人增长刺激了TE的ERFV板对板同轴连接器系统的发展,独特的弹簧式引脚与对面PCB表面的镀金焊盘可靠接触,额定频率范围为DC至10GHz。
TE_ERFV_board-to-board_coax_connector_system-300x200.png

在高密度系统设计中,管理过多的功率和由此产生的热量仍然是一个严峻的挑战。TE的热桥技术降低了可插拔I / O连接器笼和散热器或冷却板之间的热阻。其压缩设计使间隙接近零,从而优化了热传递。
TE-Thermal-Bridge-300x130.png

TE设计并展示了针对大对数直插式正交连接器应用中气流限制问题的解决方案。新的插槽DPO连接器使用独特的插槽和配合啮合机制,以确保足够的冷却气流。
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展会上有多家可插拔I / O无源和有源铜和光缆组件的国内外供应商。针对数据中心应用的程序集旨在提供400Gb / s的链接,同时将功耗降至最低。
 
Luxshare ICT的代表正在兜售额定为800Gb / s的无源2.5m OSFP 8 x 112Gb / s电缆组件。
 
Hirose电机的美国展台功能直角和堆叠的板对板连接器的宽阵列。该公司的新IT9系列是直角,高密度接口,接触间距为0.5mm。它具有独特的浮动设计,每线性英寸具有50个差分对,额定速率为28 + Gb / s。
Hirose-IT9-Series-e1581010886643-300x220.png

尽管很少有参展商宣传新型光纤连接器,但Rosenberger宣布了其为数据中心应用设计的HD-Expanded Beam连接器。与3M合作可提供的标准配置包含16根光纤,并且外壳可以组合在一起。到2020年底,预计将有多达144条光纤的光背板配置。
Rosenberger_HD-Expanded_Beam_Connector-300x140.png

史陶比尔(Stäubli)更名为Multi-Contact(之前在太阳能PV行业比较知名),展示了其工业模块化连接器阵列和用于盲插应用的大功率母线连接器系列。

DesignCon会议和博览会再次证明,创新在芯片和电路板行业中是鲜活的。几年前被视为不可攀登的速率限制现在被视为迈向新水平的垫脚石。将铜和光纤直接带到芯片基板上的积极发展,共封装硅光子技术的进步,甚至在使用塑料波导方面的考虑,都为下一代设备设计人员扩展了互连选项。
 


【摘自Bishop杂志,作者:Robert Hult , February 11, 2020】

机器人及自动化领域连接器-电子与电气的挑战

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 456 次浏览 • 2020-02-21 00:12 • 来自相关话题

随着工业物联网(IIoT)的不断扩展,越来越多的机器人和自动化设备进入工厂车间,其挑战在于如何保护敏感的电子设备免受暴露于工厂环境中灰尘,碎屑,油污,振动,温度等影响。

例如,FANUC在2019年末推出的新型协作弧焊机器人可提供更高的有效载荷和完整的六轴联动方案,使机器人具有更大的灵活性。这种组合使他们可以加工各种零件,占地面积小和无需安全防护设备也成为另一个不小的优势。




FANUC的CR-15iA提供15kg的有效载荷和1441mm的作用范围。这种组合可以加工各种零件,也可以用于更新的应用中,例如电弧增材制造。

ABB的小型YuMi系列,它的七个轴具有更大的灵活性,可以模仿类人的动作,从而满足小零件组装过程的生产需求,例如在消费电子产品制造中遇到的那些需求。




工业机器人和机械设备已连接到IIoT网络中种类繁多的设备。这意味着所有这些设备之间的通信要求也在增加,甚至更加强调了连接器和电缆在保持整个工业网络连接和运行中所起的关键作用。

TE Con​​nectivity工业业务部门的标准化和联盟全球负责人Guenter Feldmeier说,通信功能因此变得与电源和信号接口同等重要。这就是为什么以太网技术变得非常重要的原因:以太网技术在工业通信中的不同层次上使用,例如机器人与其控制柜之间或柜体子系统与工厂自动化设备之间的通信。

TE用于工业和自动化设备的产品适用于机器人和工业机械,以及电机,伺服驱动器和工业通信,并包括机器人和其他机器之间的互连以及外部接口以及这些设备之间的所有连接性,其中传感器也起到很重要的作用。




百通公司工业数据和连接性产品线经理Sylvia Feng表示,百通的工业数据和连接性通信连接器是为工业工厂自动化通信协议(例如工业以太网和现场总线)设计的。以太网电缆连接到机器上的不同终端设备,例如在PLC与传感器,摄像机,执行器或任何其他利用数据的设备之间,由于连接器包含在外壳中,并且已经受到保护,因此不需要密封,因此其防护等级为IP20。




MICE分类系统是用于描述在工业环境中所需要的不同的保护电平之一事实上的行业标准。干净,有地毯的办公室是MICE 1环境,MICE 2环境需要IP20级保护,MICE 3环境需要IP67级保护。“在MICE 1中,您可以使用最便宜的非屏蔽塑料连接器,因为它不会移动并且不需要加固。” Feng说。“在MICE 3中,可能会有油和其他液体飞溅,温度循环,电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),因此您可能需要多种保护措施。”

TE的Feldmeier列举了影响互连要求的工业机器人和机械的六个总体系统级需求:小型化,可靠性,坚固性,灵活性,易用性和易于安装性。

小型化主要适用于互连系统,以实现更小的尺寸和更高的封装密度,而可靠性需求则主要涉及最大50g的振动和物理冲击。坚固性包括从-40°C到+ 85°C的非常宽的工业工作温度范围。数据端对EMI尤其敏感,因此360°固态金属屏蔽就显得很重要了。灵活性意味着在工业领域中的几件事。布线必须非常灵活,并支持现场安装,因此连接器必须易于现场安装。比如说10Gb / s以太网非常敏感,网络故障的最薄弱环节是每条以太网电缆的末端,一个RJ45连接器与其他设备建立连接。连接质量取决于连接器质量及其安装程度。

为了简化安装过程并在不同级别的安装者体验中保持一致,Belden开发了新的DataTuff工业REVConnect RJ45现场终端连接器。新生产线提供了适用于Cat 5e,Cat 6,Cat 6a,UTP和STP应用的连接器,电缆套件和配件,并且解决了将笨重的工业级连接器安装到工厂车间狭窄空间中的问题。




REVConnect RJ45现场端接连接器,这是最简单,安装最快的端接连接器之一。获得专利的REVConnect设计最初应用于IT领域。

Belden开发了绑定对电缆技术,以提高高可用性环境中以太网电缆的性能。无论如何安装,它都能将电缆的双绞线保持在一起,因此阻抗始终是一致的。机械强度提高了60%,抗扰性大大降低。

Fischer连接器最近在其薄型,坚固耐用的LP360连接系统中增加了更多的连接器尺寸和材料类型,其中包括连接器,电缆组件和工业应用的有源设备。




浩亭的RJ工业以太网数据接口范围包括RJI MF RJ45 Cat 6A插头,带IDC端接的弯角连接器,可提供IP20防护等级。它专为要求数据速率高达10Gb / s的工业应用中的数据网络布线而设计。关键因素是IP保护,插件可靠性,抗振性和EMC安全性。




TE还在开发单对以太网产品,该技术已被集成到新一代汽车中,以取代CAN和其他总线系统。单对以太网M8连接器具有符合IEC 63171-6的附加电源引脚,是为此技术趋势而开发的新产品。




TE的M12 X编码连接器可实现工业设备中的可靠通信,易于安装,可支持高达10 Gbps的更高带宽需求,并提供IP67 / 68等级的环境保护。

TE的M12 X代码和Mini I/O连接器系统是专门为工业机器人和机械而设计的两种产品,它们具有非常小,非常坚固的连接以实现机器人和其他机器的小型化,迷你I / O已被IEC 采纳为国际标准IEC61076-3-122,该标准为工业应用连接器提供了最低行业要求。





【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , February 18, 2020】 查看全部
随着工业物联网(IIoT)的不断扩展,越来越多的机器人和自动化设备进入工厂车间,其挑战在于如何保护敏感的电子设备免受暴露于工厂环境中灰尘,碎屑,油污,振动,温度等影响。

例如,FANUC在2019年末推出的新型协作弧焊机器人可提供更高的有效载荷和完整的六轴联动方案,使机器人具有更大的灵活性。这种组合使他们可以加工各种零件,占地面积小和无需安全防护设备也成为另一个不小的优势。
FANUC-arc-welding-cobot-768x512.jpg

FANUC的CR-15iA提供15kg的有效载荷和1441mm的作用范围。这种组合可以加工各种零件,也可以用于更新的应用中,例如电弧增材制造。

ABB的小型YuMi系列,它的七个轴具有更大的灵活性,可以模仿类人的动作,从而满足小零件组装过程的生产需求,例如在消费电子产品制造中遇到的那些需求。
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工业机器人和机械设备已连接到IIoT网络中种类繁多的设备。这意味着所有这些设备之间的通信要求也在增加,甚至更加强调了连接器和电缆在保持整个工业网络连接和运行中所起的关键作用。

TE Con​​nectivity工业业务部门的标准化和联盟全球负责人Guenter Feldmeier说,通信功能因此变得与电源和信号接口同等重要。这就是为什么以太网技术变得非常重要的原因:以太网技术在工业通信中的不同层次上使用,例如机器人与其控制柜之间或柜体子系统与工厂自动化设备之间的通信。

TE用于工业和自动化设备的产品适用于机器人和工业机械,以及电机,伺服驱动器和工业通信,并包括机器人和其他机器之间的互连以及外部接口以及这些设备之间的所有连接性,其中传感器也起到很重要的作用。
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百通公司工业数据和连接性产品线经理Sylvia Feng表示,百通的工业数据和连接性通信连接器是为工业工厂自动化通信协议(例如工业以太网和现场总线)设计的。以太网电缆连接到机器上的不同终端设备,例如在PLC与传感器,摄像机,执行器或任何其他利用数据的设备之间,由于连接器包含在外壳中,并且已经受到保护,因此不需要密封,因此其防护等级为IP20。
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MICE分类系统是用于描述在工业环境中所需要的不同的保护电平之一事实上的行业标准。干净,有地毯的办公室是MICE 1环境,MICE 2环境需要IP20级保护,MICE 3环境需要IP67级保护。“在MICE 1中,您可以使用最便宜的非屏蔽塑料连接器,因为它不会移动并且不需要加固。” Feng说。“在MICE 3中,可能会有油和其他液体飞溅,温度循环,电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),因此您可能需要多种保护措施。”

TE的Feldmeier列举了影响互连要求的工业机器人和机械的六个总体系统级需求:小型化,可靠性,坚固性,灵活性,易用性和易于安装性。

小型化主要适用于互连系统,以实现更小的尺寸和更高的封装密度,而可靠性需求则主要涉及最大50g的振动和物理冲击。坚固性包括从-40°C到+ 85°C的非常宽的工业工作温度范围。数据端对EMI尤其敏感,因此360°固态金属屏蔽就显得很重要了。灵活性意味着在工业领域中的几件事。布线必须非常灵活,并支持现场安装,因此连接器必须易于现场安装。比如说10Gb / s以太网非常敏感,网络故障的最薄弱环节是每条以太网电缆的末端,一个RJ45连接器与其他设备建立连接。连接质量取决于连接器质量及其安装程度。

为了简化安装过程并在不同级别的安装者体验中保持一致,Belden开发了新的DataTuff工业REVConnect RJ45现场终端连接器。新生产线提供了适用于Cat 5e,Cat 6,Cat 6a,UTP和STP应用的连接器,电缆套件和配件,并且解决了将笨重的工业级连接器安装到工厂车间狭窄空间中的问题。
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REVConnect RJ45现场端接连接器,这是最简单,安装最快的端接连接器之一。获得专利的REVConnect设计最初应用于IT领域。

Belden开发了绑定对电缆技术,以提高高可用性环境中以太网电缆的性能。无论如何安装,它都能将电缆的双绞线保持在一起,因此阻抗始终是一致的。机械强度提高了60%,抗扰性大大降低。

Fischer连接器最近在其薄型,坚固耐用的LP360连接系统中增加了更多的连接器尺寸和材料类型,其中包括连接器,电缆组件和工业应用的有源设备。
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浩亭的RJ工业以太网数据接口范围包括RJI MF RJ45 Cat 6A插头,带IDC端接的弯角连接器,可提供IP20防护等级。它专为要求数据速率高达10Gb / s的工业应用中的数据网络布线而设计。关键因素是IP保护,插件可靠性,抗振性和EMC安全性。
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TE还在开发单对以太网产品,该技术已被集成到新一代汽车中,以取代CAN和其他总线系统。单对以太网M8连接器具有符合IEC 63171-6的附加电源引脚,是为此技术趋势而开发的新产品。
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TE的M12 X编码连接器可实现工业设备中的可靠通信,易于安装,可支持高达10 Gbps的更高带宽需求,并提供IP67 / 68等级的环境保护。

TE的M12 X代码和Mini I/O连接器系统是专门为工业机器人和机械而设计的两种产品,它们具有非常小,非常坚固的连接以实现机器人和其他机器的小型化,迷你I / O已被IEC 采纳为国际标准IEC61076-3-122,该标准为工业应用连接器提供了最低行业要求。
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【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , February 18, 2020】