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May 12, 2023

Connecteurs : les défis de la nouvelle vague de technologies

L'avancement de la technologie dans une gamme d'industries ajoute un nouvel élément à la

Les progrès technologiques dans un éventail d'industries ajoutent un nouvel élément à la volonté continue de produire des connecteurs plus petits, plus rapides, plus légers et moins chers. Connecteurs intelligents - c'est le mot à la mode aujourd'hui pour essayer de trouver des moyens d'intégrer l'intelligence et l'électronique dans de simples connecteurs passifs pour les rendre plus interactifs et fournir plus de retours aux utilisateurs. Les défis sont nombreux.

Une nouvelle vague de technologies, notamment l'e-mobilité, l'industrie 4.0, l'informatique de pointe, l'intelligence artificielle et la réalité augmentée, entraînera de grands changements dans notre façon de travailler aujourd'hui. La quatrième révolution industrielle est à nos portes. L'intégration de la robotique, de l'automatisation, des données en temps réel et de la connectivité IoT dans les équipements au sol, à la ferme ou à l'usine transforme l'expérience de fabrication. Les communications 5G à haut débit sont essentielles à l'adoption généralisée de la conduite autonome. Les connecteurs haut débit, le câblage en fibre optique et l'Internet des objets joueront tous un rôle crucial.

Les défis spécifiques à l'industrie maintiennent les concepteurs sur leurs gardes. Les nouvelles technologies automobiles modifient la façon dont les voitures sont câblées. Donnez un aperçu détaillé des systèmes qui gagnent en importance à mesure que la connectivité occupe le devant de la scène. Ces composants critiques doivent transmettre de manière fiable la puissance, le signal et les données dans toutes sortes de conditions. Le marché des véhicules hybrides électriques et électriques (HEV/EV) évolue rapidement. Aujourd'hui, la vision de l'application d'une technologie de connecteur robuste s'étend des voitures de course à la robotique sous la forme de véhicules autonomes. Cette adoption a été motivée par des développements de conception et de matériaux, réduisant le poids des connecteurs de 20 à 30 % par rapport aux conceptions standard.

Certaines entreprises fabriquent des connecteurs d'alimentation de pointe qui permettent de transférer des données hautement sensibles de l'appareil vers le cloud et vice-versa. Le même genre de travail a été fait dans la fabrication de connecteurs pour l'IA et la réalité augmentée. Il y a eu un travail énorme effectué pour les applications IoT et IIoT par les sociétés de connecteurs, y compris les connecteurs à fibre optique. L'étude découvre les solutions à la liste sans cesse croissante de défis auxquels sont confrontés les fabricants :

Défis et solutions pour les nouvelles technologies

Ravindra Kumar, directeur national, SAMTEC Indesur les défis et les solutions des nouvelles technologies pour les connecteurs : « Le plus grand défi pour nos clients est peut-être la bande passante. Les besoins en bande passante de nouvelle génération sont incroyablement élevés. Nous avons actuellement des systèmes de connecteurs évalués à 112 Gbps PAM4. avec le défi de propager ces taux de signal sans cesse croissants à travers les PCB. Pour atteindre ces vitesses, les concepteurs doivent souvent utiliser des matériaux stratifiés spéciaux avec des constantes diélectriques et des facteurs de dissipation plus faibles, mais ces matériaux sont très coûteux. Un autre défi est la longueur des traces sur les cartes sont encore relativement courtes. Pour lutter contre cela et permettre des longueurs de trace utilisables à des vitesses plus élevées, plusieurs puces "retimer" coûteuses sont souvent nécessaires tous les quelques centimètres le long du chemin du signal. Les architectes système utilisent maintenant une approche alternative où les signaux sont transférés sur un assemblage de câbles haute vitesse mid-board.

C'est la technologie Samtec Flyover. Un connecteur est situé à côté d'un FPGA ou d'un processeur, qui lance les signaux hors du PCB. Les signaux sont transférés via un câble twinax discret ou ruban, vers un autre emplacement sur la carte. Le survol simplifie la conception des cartes, réduit les problèmes thermiques, élimine les resynchronisations coûteuses, le nombre de couches de circuits imprimés est réduit, ce qui réduit également les coûts et les concepteurs n'ont pas à utiliser de matériaux de circuits imprimés coûteux et exotiques. Cette stratégie de conception est de plus en plus acceptée en raison de la qualité et de la fiabilité de la protection IP de Samtec.

Amit Tiwari, responsable marketing, Wago,sur les défis et les solutions des nouvelles technologies, "Le rythme des progrès des technologies numériques n'a jamais été aussi rapide. Chaque jour, nous assistons à une évolution constante dans tous les domaines de la vie, des services publics quotidiens aux opérations industrielles. Le concept d'Industrie 4.0 ou d'usine intelligente a mettre l'accent sur l'échange de données dans les technologies de fabrication rendues possibles par l'Internet industriel des objets (IIoT) - les systèmes cyber-physiques et l'informatique en nuage Alors que la numérisation et la mise en réseau ont transformé notre façon de voir les opérations du monde industriel et manufacturier, offrant de grandes opportunités aux organisations, il y a divers défis.

Les opérations désintégrées actuelles de différents départements constituent une menace pour développer une vision commune de la restructuration de l'organisation et des processus afin de maximiser les nouveaux résultats. Un grand nombre d'organisations recherchent toujours des moyens de saisir les opportunités offertes par l'industrie 4.0 sans perturber les opérations existantes. Bien qu'il n'existe pas de solution tout-en-un, des produits intelligents, des méthodes, des partenaires et un engagement à le faire fonctionner contribueront à faire progresser la numérisation dans les entreprises d'une manière qui profite à toutes les parties concernées."

Technologie et produit pour i4.0

Ravindra Kumar, SAMTEC Indesur la technologie et le produit pour i4.0, "De nombreux concepteurs dans le domaine de l'i4.0 sont préoccupés à la fois par la vitesse/le débit de données et la robustesse. Samtec propose une variété de produits micro pas, haute vitesse et robustes pour ces types de conceptions. Un exemple inclut le socket Edge Rate et l'ensemble de terminaux, ERM8 et ERF8. Premièrement, ils sont à haut débit : selon la configuration, ils sont évalués à 28 Gbit/s ou 56 Gbit/s PAM4. Deuxièmement, ils ont une empreinte plus petite que les autres haut débit. connecteurs avec plans de masse intégrés ; leur encombrement est d'environ 15 % inférieur à celui des autres systèmes. De plus, la conception des contacts est robuste et peut gérer les applications à cycle élevé.

Amit Tiwarisur la technologie ou le produit pour i4.0, "Dans un monde de complexité exponentielle et de vitesse numérique, cela nécessite une connexion fiable à chaque interface. À chaque petit pas qui conduit à un flux électrique et de données plus fiable, nous nous rapprochons un peu plus de notre vision : être l'épine dorsale d'un monde intelligent et connecté."

"Avec sa gamme de produits pour l'interconnexion, l'électronique d'interface et les commandes d'automatisation, WAGO prend en charge l'acquisition transparente et continue d'informations précieuses à partir de signaux et de données. Ces informations peuvent ensuite être agrégées et utilisées pour l'analyse apportant une valeur ajoutée à l'organisation - que ce soit pour une utilisation optimale utiliser et surveiller les processus industriels, augmenter l'efficacité de la production interne, mettre en œuvre la gestion de l'énergie ou développer des services supplémentaires pour le client final, a déclaré Tiwari.

Il a ajouté : « Les organisations peuvent tirer parti des solutions WAGO pour une connexion simple et sécurisée. En quelques étapes, les utilisateurs peuvent avoir une vue d'ensemble indépendante du site de toutes les informations pertinentes et peuvent identifier le potentiel d'optimisation et initier des changements directement.

Pour une connectivité haut débit

Ravindra Kumar sur « Pour une connectivité haut débit », « L'AcceleRate HD est un système d'interconnexion à plusieurs rangées au pas de 0,635 mm qui fournit une interface ultra haute densité et une bande passante de nouvelle génération. Les séries ADM6 et ADF6 offrent jusqu'à 240 Les E/S dans seulement 1,88 pouces carrés de PCB et ont une faible hauteur de pile de seulement 5 mm (avec des options de 7 mm et 10 mm en développement actif).Le système intègre le système de contact Edge Rate, qui est optimisé pour les performances d'intégrité du signal et est évalué à une modulation PAM4 de 56 Gb/s. La technologie de boule de soudure pour un traitement simplifié est standard, tout comme les broches d'alignement et la polarisation du corps. Les produits sont conformes à RoHS, soudables sans plomb, et sont également disponibles en tant qu'assemblage de câbles le plus fin de l'industrie , avec une largeur de corps de 7,6 mm idéale pour une plus grande proximité avec les circuits intégrés. La conception d'assemblage de câbles à deux rangées haute densité offre des configurations à 8 et 16 paires sur un pas de 0,635 mm pour un maximum de 92 paires par pouce carré et étend les performances, portée et flexibilité du système avec la technologie Samtec Flyover, qui envoie des signaux sur un circuit imprimé avec perte via un câble Twinax Eye Speed ​​à très faible biais. (voir image ci-jointe)

Tiwaripour une connectivité haut débit, "les produits WAGO sont largement utilisés dans les technologies de l'énergie et des processus, l'automatisation des bâtiments, les machines et équipements, ainsi que les applications industrielles et de transport."

"Dans le segment des transports, WAGO est un incontournable du secteur ferroviaire depuis plus de 40 ans. La qualité supérieure, indépendante de l'opérateur, de la technologie d'interconnexion électrique de WAGO, qui se caractérise par une manipulation rapide et facile, n'est qu'une des raisons pour lesquelles cette connexion à ressort résistante aux vibrations La technologie est incontournable dans l'industrie. Vous pouvez trouver notre technologie à bord des locomotives électriques et diesel, des voitures de chemin de fer et des véhicules à deux étages, ainsi que dans les véhicules de traction pour les trains régionaux, locaux et à grande vitesse, les chariots et les métros, a déclaré Tiwari »

Tiwari a en outre déclaré : "Des systèmes d'exploitation ponctuels, la technologie des signaux, la technologie de la cabine, y compris l'installation d'éclairage, la technologie de climatisation, les entraînements et les convertisseurs, les panneaux de commutation et de fusibles, les chargeurs de batterie et les boîtes de jonction jusqu'à l'infrastructure de station moderne, WAGO propose des équipements électriques appropriés et fiables. d'interconnexion, d'électronique d'interface et d'automatisation pour toutes les applications pouvant être installées rapidement et facilement."

Miniaturisation des connecteurs

Ravindra Kumarsur la miniaturisation des connecteurs, "Oui, la demande d'appareils et de composants plus petits continuera de croître. Les connecteurs Samtec ont désormais un pas de 0,4 mm et une hauteur de pile de 2,5 mm. Le compromis actuel est la taille, les versets performances par rapport à la durabilité. Ces facteurs peuvent être pris en compte dans la conception du connecteur, et les concepteurs intègrent également des éléments dans le circuit imprimé pour répondre aux exigences de leur système. Samtec résout ces problèmes avec la conception des contacts, la conception et le placement des isolants, et les stratégies de routage suggérées pour les circuits imprimés.

L'avenir des connecteurs pour les applications embarquées et de vision industrielle

Ravindra Kumarsur l'avenir des connecteurs pour les applications embarquées et de vision industrielle, "Samtec propose de nombreux produits de connecteurs qui sont utilisés dans les applications haute vitesse, embarquées et de vision industrielle. Les caractéristiques communes incluent le micro pas, la bande passante élevée, la haute densité et de nombreuses options pour les cartes flexibilité d'empilage.