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COMPONENTS
CONNECTORS
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- ELETTRONICA OGGI 467 - GENNAIO/FEBBRAIO 2018
Into the Box
La transizione “da micro a nano” dei cablaggi può risol-
vere molte problematiche agli ingressi degli strumen-
ti. In effetti, i connettori e i cavi che collegano i servi-
zi esterni sui pannelli frontali degli strumenti devono
soddisfare requisiti piuttosto impegnativi. Le sonde e i
dispositivi connessi ai cablaggi sono spesso personaliz-
zati per adattarsi ad applicazioni sempre nuove che tal-
volta implicano anche tecnologie attive a livello dei chip
che si trovano alle terminazioni dei cavi. Generalmente,
i cavi devono essere robusti, flessibili e schermati men-
tre i connettori devono essere in grado di sopravvivere
ai colpi e alle sollecitazioni che subiscono al momento
dell’aggancio senza evidenziare problemi di connettività.
Inoltre, entrambi devono potersi adattare all’ampia varie-
tà di cablaggi oggi esistenti e mantenere integre tutte le
loro funzionalità. Spesso la qualità di un buon sistema di
cavi viene testata proprio all’interfaccia cavo/connetto-
re. Questo punto d’interfaccia è fondamentale per ottene-
re la massima tenuta meccanica e la miglior protezione
EMI per l’intero sistema. La qualità della progettazione
del connettore incide sulle sue prestazioni e soprattutto
nel garantire il miglior segnale possibile
all’ingresso degli strumenti. Le aziende
esperte come Lemo Corp., garantiscono
un’ampia varietà di condizioni di servi-
zio in condizioni di affidabilità e presta-
zioni crescenti. Gli ingegneri Lemo esa-
minano tutte le richieste sui prodotti per
poter soddisfare le diverse esigenze ap-
plicative e fornire connettori adatti alle
condizioni di servizio degli strumenti, fra cui ad esempio
i connettori montati sui pannelli frontali degli strumen-
ti che vengono dedicati all’instradamento dei segnali
dall’esterno verso i moduli interni.
Inside the Box
All’interno degli strumenti cambia tutto. Le condizioni
di temperatura, l’utilizzo da parte degli operatori e tut-
te le sollecitazioni meccaniche come urti e vibrazioni
sono problematiche che devono essere adeguatamen-
te affrontate. Qui però le difficoltà cambiano rispetto al
pannello frontale degli strumenti perché all’interno il
rumore elettrico è più concentrato mentre aumenta la
densità dei chip e di conseguenza crescono gli effetti
che velocità dei segnali, interferenze e accoppiamen-
ti EMI possono avere sulla qualità dell’elaborazione.
Inoltre, a questo livello si aggiungono le problematiche
legate all’instradamento dei segnali su percorsi multi-
pli in più direzioni e con diverse lunghezze e, a tal pro-
posito, ricordiamo che quanto più brevi sono i tragitti e
tanto minore è l’impedenza legata ai cablaggi.
All’aumentare delle funzionalità negli strumenti gli
utilizzatori tendono a considerarli più scomodi. Mi-
gliorando la tecnologia dei chip, tuttavia, i livelli di
tensione e corrente diminuiscono e ciò consente l’uso
di connettori micro e nano con cablaggi più piccoli e
versatili fra i sistemi. I nuovi nano-connettori superano
tutti i più severi test di qualità e affidabilità e possono
soddisfare tutti i requisiti richiesti negli strumenti. Il
vantaggio è il maggior spazio che si ottiene dentro il
contenitore degli strumenti. La maggior parte dei na-
no-connettori è in formato a montaggio superficiale a
elevata densità di contatti che si adatta alle più piccole
schede circuitali utilizzate dentro gli strumenti. Inoltre,
sono sempre disponibili on-line i modelli solidi con cui
si può iniziare a progettare le interfacce custom insie-
me ai progettisti Omnetics.
Problematiche progettuali
La miniaturizzazione elettronica ci spinge verso nuove
metodologie che migliorano le nostre conoscenze pro-
gettuali e la nostra base di esperienza. I cablaggi forte-
mente inclinati rispetto al pannello di montaggio e do-
tati di elevata protezione rispetto
alle interferenze EMI rappresen-
tano una sfida progettuale che
va oltre le attuali metodologie
standard. La preparazione e il
montaggio di questi cablaggi
pongono dei limiti da superare
nella conoscenza dei materiali
specialmente quando si tratta di
cavi e connettori con forti curvature e numerosi con-
tatti. Per soddisfare questi requisiti occorrono nuovi
livelli ingegneristici sull’assemblaggio dei materiali.
La transizione dei cavi da micro a nano
I progettisti di sistemi possono trarre dei vantaggi dal-
la conoscenza avanzata dei requisiti di progettazione e
dalla base di esperienza progettuale sviluppate da due
aziende che si sono focalizzate nelle problematiche re-
lative alla transizione dalle interconnessioni da micro a
nano. Lemo Corp. è una delle società leader nei sistemi
di cavi e connettori mentre Omnetics Connector Corp.
ha una grande esperienza nel supportare la transizione
Micro-to-Nano delle dimensioni dei cablaggi e nell’inge-
gnerizzarne l’installazione a livello di sistema. Sia Lemo
sia Omnetics offrono numerosi prodotti standardizzati
già pronti per la maggior parte di queste nuove applica-
zioni. Essendo, tuttavia, in corso una continua evoluzione
dei sistemi verso dimensioni sempre più piccole entram-
be le società dispongono di team di esperti nell’intercon-
nessione pronti ad affrontare qualsiasi problematica.
Fig. 1 – La transizione “da micro a nano” dei
cablaggi può risolvere molte problematiche
agli ingressi degli strumenti