Tá comhtháthú ag an gcóras, PCB agus leibhéal ciorcad comhtháite ar cheann de na feiniméin is spéisiúla i ndearaí leictreonaice an lae inniu.
Le comhtháthú níos doichte, méadaíonn an gá le naisc fhisiciúla níos mó idir comhpháirteanna, gairis, cláir, painéil nó cáblú seachtrach. Is tasc mór é córais leictreonacha a idirnascadh go hiontaofa, go háirithe maidir le feidhmchláir éilitheacha in iarratais aeraspáis, míleata agus tionsclaíocha.
Amach anseo, ní amháin go mbeidh idirnaisc iontaofa agus mharthanacha ag teastáil ó ghluaisteáin uathrialacha agus aerfheithiclí gan foireann, ach freisin coincheapa dlúth agus éadroma le haghaidh dearadh meicniúil. Maidir le nascóirí ard-iontaofachta coinníonn an beúinéad ciorclach bunaidh a nideoige ach i go leor feidhmchlár, tá miniaturization agus compactness ag éileamh leaganacha níos lú agus níos éadroma de chónaisc.
Tá gá méadaitheach le córais atá in ann oibriú i dtimpeallachtaí crua, rud a chuireann le dearaí cónascaire atá teoranta do chúpla gram meáchain. B'fhéidir gurb é aeraspás an feidhmchlár is criticiúla i dtéarmaí laghdú meáchain. Sampla amháin is ea an clár CubeSat de mhion-shatailítí ar chostas íseal agus éadrom, a thionscain Ollscoil Stanford i 1999. Éilítear orthu maiseanna nach mó ná 1.33kg in aghaidh 10cm3 a iompar.
An próiseas roghnúcháin
Tá nascóirí leictrimheicniúla ag éirí níos casta, ag teacht le liosta fada sonraíochtaí mar láimhseáil reatha DC, rátáil voltais, insliú agus friotaíocht teagmhála, caillteanas isteach ag minicíocht shonraithe, tras-chaint idir seoltóirí, ionduchtacht idir seoltóirí, toilleas frithpháirteach, agus cuir isteach meicniúil agus fórsaí aistarraingthe.
Tá sonraíochtaí comhshaoil níos tábhachtaí ná teocht oibriúcháin, taise oibriúcháin, turraing, tonnchrith, airde agus friotaíocht i gcoinne ceimiceán coitianta.
Mar sin tá dearadh agus déantúsaíocht nascóirí tar éis fás i réimse do speisialtóirí a bhfuil cáil orthu comhartha agus sláine cumhachta táirgí a ráthú.
Cad iad na dúshláin?
Chun na dúshláin atá roimh chónaisc mheicniúla a shárú anois, tá iliomad pointí teagmhála á bhfeistiú ag monaróirí. Tugann sé seo méid áirithe comhlíonta meicniúil chun a chinntiú go gcoinnítear na luachanna sonraithe friotaíochta teagmhála agus ionduchtaithe faoi choinníollacha dífhoirmithe meicniúla, turraing agus tonnchrith.
Is é an príomhchúram i ndearadh cónascaire comhéadan meicniúil iontaofa a sholáthar le neamhleanúnachas fisiceach agus leictreach ar a laghad. Droch-shamplaí a bheadh i gceist le hotspots DC, nó neamhréireanna nó caillteanais impedance AC ag tarchur ardmhinicíochta.
Tá stair an dearadh cónascaire lán d’iarrachtaí ar intleacht ach de réir mar a leanann miniaturization, comhtháthú agus an laghdú comhthráthach ar thoisí na nascóirí, tagann dúshláin nua chun tosaigh.
Is furasta teagmhálacha bioráin twist a plugáil isteach agus a dhícheangal
Tá réiteach simplí ar fheidhmeanna comharthaíochta agus tarchuir cumhachta minicíochta íseal le fáil sa teicneolaíocht casadh-bioráin a thairgeann Cinch. Tagann sé i go leor stíleanna den tsraith Dura-Con (Fíor 1).
Is é an smaoineamh ná seacht snáithe de shreang copar beirilliam órphlátáilte a chuachta, iad a tháthú ag an rinn agus iad a leathnú go meicniúil chun cage a dhéanamh le seacht bpointe teagmhála ar fáil taobh istigh de imeall bioráin mná cúplála.Úsáidtear an dearadh bioráin twist seo sa chónascaire dronuilleogach Dura-Con agus sa Mhicrea-D (MIL-DTL-83513). Cumraithe mar cheanglóir stiall le spás agus meáchan íosta, cruthaíonn an Micrea-D (Fíor 2) suas le 60 nasc inlíne le páirc síos go 1.27mm. Leathnaíonn an próiseas isteach an caighean le gníomh dearfach 'cuimilte'. Déanann aistarraingt an cage a chonradh, mar sin tá an fórsa aistarraingthe fós íseal. Íoslaghdaíonn sé seo an strus meicniúil ar an sreangú chuig an gceanglóir.
Réiteach eile is ea teicneolaíocht chomhbhrúite ar a dtugtar CIN :: APSE (Fíor 3). Is leanúint den smaoineamh é naisc iolracha a sholáthar trí bheartán scoite de shreanga moluibdín órphlátáilte, atá cuachta go randamach. Ciallaíonn sé seo go bhfuil idir seacht agus 11 pointe teagmhála ag gach ceann, a dhéantar trí theagmháil a dhéanamh le ceap cúplála ar ghléas docht nó solúbtha PCB nó leathsheoltóra.
Cuirtear an beartán isteach i Cró múnlaithe gloine uair an chloig paitinnithe sa chorp cónascaire polaiméir leacht-criostail inslithe. I measc na sprioc-iarratas tá comhéadain cónascaire idir PCBanna, nó PCB chun gairis eagar greille talún (LGA) (mar shampla asics agus CPUs). Is féidir leis an gcomhaireamh bioráin I / O a bheith níos mó ná 7,000 ag páirc síos go 1.0mm.
Déantar na teagmhálacha Dura-Con Twist-Pin a rátáil ag teocht ag -55 ° C go +135 ° C. Is féidir le gach teagmháil 3A a iompar ag 600V AC ar leibhéal na farraige. Is í an fhriotaíocht teagmhála 8mΩ ar a mhéad. Rátáilte ag uasmhéid 170g agus 11.33g (6.0-unsa agus 0.4-unsa) faoi seach, tá cóimheas níos mó ná 10: 1 ag fórsaí isteach agus aistarraingthe.
Tá sé seo mar gheall ar éifeacht leathnú agus crapadh an chliabháin. Is féidir an teagmháil seo a úsáid in iarratais a dteastaíonn impedance difreálach rialaithe uathu, le cáblú meaitseála le haghaidh sláine comhartha ard. Chruthaigh tástálacha seicheamh dénártha bréag-randamach (PRBS) ag ráta sonraí 1.25Gbps an fheidhmíocht seo, agus dhearbhaigh tomhais frithmhéadracht fearainn ama (TDR) impedance difreálach 100Ω.
Ag spásáil 1.0mm (0.04-orlach), rátáiltear an teagmháil comhbhrúite CIN :: APSE ag 3A go 6A. Seasann an tréleictreach 500V DC ag leibhéal na farraige, is é -60 ° C go +105 ° C an raon teochta oibriúcháin. Is é 100G an rátáil turraing, agus sroicheann tástálacha turrainge do chustaiméirí in iarratais áirithe 22,000G agus féadann sé teocht chomh híseal le -200 ° C a sheasamh. Sroicheann an raon minicíochta suas le 50GHz, agus is é -0.2dB an caillteanas isteach ag 10GHz agus díreach -1.2dB ag 20GHz.
I measc roinnt gnéithe suntasacha eile den dearadh tá luachanna crosstalk an-íseal idir teagmhálacha, ag níos lú ná -25dB. Tomhaistear caillteanas tuairisceáin mar -19dB ag 10GHz, agus tá an fhriotaíocht teagmhála níos lú ná 10mΩ le ionduchtas níos lú ná 0.5nH.
Fíor 4: CIN :: APSEconnectors for asics,
interposers agus interposers RF
Tá an teagmháil CIN :: APSE ar fáil le airde maité 0.8mm nó 0.032-orlach, ach is féidir an fad éifeachtach a leathnú le roghanna éagsúla spásálaithe agus pluiméirí, atá comhtháite le fad teagmhála an chónascaire. Ar an mbealach seo, is féidir achair suas le 25.4mm (orlach amháin) a chuimsiú. Nuair a bhíonn an teagmháil leabaithe idir dhá pluiméir déantar í a chosaint go meicniúil ar dhamáiste a láimhseáil. Is fearr a fheidhmíonn an teicneolaíocht nuair a úsáidtear córas comhbhrúite chun brú aonfhoirmeach a sholáthar ar fud na sraithe teagmhála. Is féidir é seo a bhaint amach trí shocrú plátaí, earraigh agus scriúnna a úsáid, mar a d’fhéadfaí a úsáid chun ciorcad solúbtha a fhoirceannadh chuig PCB, nó gnáthchóras LGA le heatsink barr agus pláta bolster bun idir an LGA agus an PCB. Bheadh sé socraithe le scriúnna stad rialaithe agus spriongaí le ráta sainithe chun dáileadh brú aonfhoirmeach a thabhairt.
Is féidir leaganacha saincheaptha de na leagan amach teagmhála a chumrú de réir éilimh lorg na gcustaiméirí mar aon le dearadh iomlán an chórais chomhbhrúite.
De réir mar a tháinig méid beag, idirnasc ard-dlúis agus iontaofa in iarratais an lae inniu in ionad nascóirí simplí atá oiriúnach le frithchuimilt - nach léir gur leor iad le haghaidh tascanna reatha - is féidir le teicneolaíocht cónascaire atá feistithe le críochfort il-teagmhála an fheidhmíocht is fearr a bhaint amach ó DC go dtí na mílte de GHz.
