Sí. Els contactes de molla i les estructures de connectors magnètics es poden desenvolupar per a la transmissió de senyals d'alta freqüència, però el mètode de disseny és força diferent del que s'utilitza per a un connector de càrrega normal.
A baixes taxes de dades, els enginyers sovint es poden centrar principalment en la resistència de contacte i l'estabilitat mecànica. Un cop augmenta la freqüència del senyal, el connector passa a formar part de la línia de transmissió.
Això canvia les prioritats de disseny.
L'alta freqüència és principalment un problema d'integritat del senyal
Un contacte d'alta freqüència no es pot avaluar només comprovant si condueix l'electricitat.
El camí elèctric té impedància, capacitat i inductància. Els canvis en la geometria de contacte poden introduir reflexions i pèrdues. Els contactes de senyal adjacents també poden acoblar energia entre si.
Per aquest motiu, un disseny de Pogo Pin d'alta freqüència sol tenir en compte:
disposició del senyal a terra, longitud de contacte, espai entre pins, camí de retorn de corrent, geometria de transició de PCB i material dielèctric circumdant.
Els sistemes comercials de molla demostren que el propi principi de contacte és adequat per a freqüències molt altes. Samtec, per exemple, ofereix sistemes de prova amb molla que utilitzen el senyal Pogo Pin i els contactes de terra amb estructures controlades de 50 ohms per a freqüències que s'estenen fins al rang de GHz.
La part difícil no és si un contacte amb molla pot transmetre un senyal d'alta freqüència. És si el connector complet pot mantenir la geometria elèctrica requerida.
La disposició del sòl importa tant com el pin del senyal
A alta freqüència, el corrent no només viatja per un contacte de senyal i desapareix a l'extrem receptor. Necessita un camí de tornada.
La mala col·locació del sòl augmenta l'àrea del bucle i pot empitjorar la radiació, la diafonia i la discontinuïtat de la impedància.
Per als senyals diferencials, la relació entre els dos contactes de senyal esdevé igual d'important. El pas del pin, la simetria i l'encaminament de la PCB s'han de considerar conjuntament.
És per això que simplement substituir un Pogo Pin estàndard de baixa freqüència per un pin més petit o més curt no crea automàticament un connector d'alta velocitat.
Les estructures magnètiques afegeixen un altre requisit mecànic
En un connector magnètic, l'imant proporciona principalment l'alineació i la retenció d'aparellament.
Tanmateix, per a la transmissió d'alta freqüència, la posició d'aparellament ha de romandre repetible. Si el connector es pot desplaçar lateralment després de la fixació, la relació entre els contactes i els coixinets d'acoblament pot canviar.
Per tant, una estructura de localització mecànica estable ajuda a la consistència elèctrica.
Xinteng pot desenvolupar estructures de connectors magnètics i Pogo Pin per a la transmissió d'alta freqüència, i ja treballem amb arranjaments de contacte estructurats destinats a aplicacions on l'estabilitat del contacte és més exigent que en productes de càrrega normals.
El disseny final encara s'ha de fer coincidir amb la interfície, el rang de freqüències i el disseny de la PCB requerits.
El material plàstic també afecta el disseny d'alta freqüència
A freqüències prou altes, les propietats dielèctriques de la carcassa del connector influeixen en el comportament del senyal.
Per tant, els materials utilitzats en sistemes de connectors d'alta velocitat es poden seleccionar no només per la resistència a la calor i la resistència mecànica, sinó també per a la constant dielèctrica, la pèrdua dielèctrica i l'estabilitat dimensional. Celanese, per exemple, ofereix materials LCP específics per a aplicacions de connectors d'alta velocitat amb característiques dielèctriques controlades.
La personalització mecànica ha de seguir el disseny elèctric
Quan el connector està integrat en equips industrials o d'embalatge, l'estructura de suport també necessita un posicionament precís.
Podem mecanitzar suports de connectors personalitzats, plaques de localització, suports de sensors i altres components de precisió no estàndard a partir dels dibuixos del client. Això permet que la geometria de muntatge segueixi el disseny del senyal i el contacte en lloc de forçar un connector d'alta freqüència a una interfície mecànica imprecisa.
PMF
Pot un Pogo Pin transmetre senyals GHz?
Sí, els contactes de molla es poden utilitzar en sistemes de gamma GHz quan l'estructura completa està dissenyada per a una impedància controlada i integritat del senyal.
És suficient la baixa resistència de contacte per a la transmissió d'alta freqüència?
No. La impedància, la pèrdua d'inserció, la pèrdua de retorn, la diafonia, la connexió a terra i les transicions de PCB també esdevenen importants.
Pot un connector magnètic transportar dades d'alta freqüència i potència?
Pot, sempre que l'assignació de pins, la connexió a terra, l'espaiat i la interacció electromagnètica entre els camins de potència i senyal estiguin dissenyats correctament.
Quina informació s'ha de proporcionar per a un connector d'alta freqüència personalitzat?
Les entrades útils inclouen l'estàndard de senyal, la velocitat de dades o el rang de freqüència, el nombre de canals de senyal, els requisits actuals, les dimensions disponibles, les restriccions de disseny de la PCB i el dibuix d'instal·lació mecànica.
