Blog

Oct 22, 2023

Connettori: sfide della nuova ondata di tecnologie

Advancing technology across a range of industries is adding a new element to the

Il progresso tecnologico in una vasta gamma di settori sta aggiungendo un nuovo elemento alla continua spinta a produrre connettori più piccoli, più veloci, più leggeri e meno costosi. Connettori intelligenti: questa è la parola d'ordine oggi che cerca di trovare modi per integrare intelligenza ed elettronica in semplici connettori passivi per renderli più interattivi e fornire più feedback agli utenti. Le sfide sono numerose.

Una nuova ondata di tecnologie, tra cui la mobilità elettrica, l’Industria 4.0, l’edge computing, l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata, apporteranno grandi cambiamenti nel modo in cui lavoriamo oggi. La Quarta Rivoluzione Industriale è alle porte. L’integrazione di robotica, automazione, dati in tempo reale e connettività IoT tra le apparecchiature di produzione, aziende agricole o fabbriche sta trasformando l’esperienza di produzione. Le comunicazioni 5G ad alta velocità sono fondamentali per l’adozione diffusa della guida autonoma. I connettori ad alta velocità, i cavi in ​​fibra e l’Internet delle cose giocheranno tutti un ruolo cruciale.

Le sfide specifiche del settore tengono i progettisti all’erta. Le nuove tecnologie automobilistiche stanno cambiando il modo in cui le auto sono cablate. Fornire una visione dettagliata dei sistemi che stanno diventando sempre più importanti poiché la connettività è al centro della scena. Questi componenti critici devono trasmettere in modo affidabile potenza, segnale e dati in ogni tipo di condizione. Il mercato dei veicoli ibridi elettrici ed elettrici (HEV/EV) è in rapida evoluzione. Oggi, la visione di applicare una solida tecnologia dei connettori si sta espandendo dalle auto da corsa alla robotica sotto forma di veicoli autonomi. Questa adozione è stata guidata dallo sviluppo del design e dei materiali, riducendo il peso del connettore dal 20% al 30% rispetto ai design standard.

Alcune aziende stanno producendo connettori di alimentazione per edge computing che consentono il trasferimento di dati altamente sensibili dal dispositivo al cloud e viceversa. Lo stesso tipo di lavoro è stato svolto nella produzione di connettori per l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata. Le aziende produttrici di connettori hanno svolto un lavoro straordinario per le applicazioni IoT e IIoT, compresi i connettori in fibra ottica. Lo studio trova le soluzioni alla lista sempre crescente di sfide che i produttori devono affrontare:

Sfide e soluzioni per le nuove tecnologie

Ravindra Kumar, Direttore nazionale, SAMTEC Indiasulle sfide e le soluzioni per le nuove tecnologie per i connettori: "Forse la sfida più grande per i nostri clienti è la larghezza di banda. I requisiti di larghezza di banda della prossima generazione sono incredibilmente elevati. Attualmente disponiamo di sistemi di connettori con velocità PAM4 di 112 Gbps. Con l'aumento dei requisiti di larghezza di banda, i progettisti hanno difficoltà con la sfida di propagare queste velocità di segnale in costante aumento attraverso i PCB. Per raggiungere queste velocità, i progettisti spesso devono utilizzare materiali laminati speciali per schede con costanti dielettriche e fattori di dissipazione inferiori, ma questi materiali sono molto costosi. Un'altra sfida è la lunghezza delle tracce su le schede sono ancora relativamente corte. Per contrastare questo problema e consentire lunghezze di traccia utilizzabili a velocità più elevate, sono spesso necessari più costosi chip "retimer" ogni pochi centimetri lungo il percorso del segnale. Gli architetti di sistema stanno ora utilizzando un approccio alternativo in cui i segnali vengono trasferiti su un gruppo di cavi ad alta velocità a scheda centrale.

Questa è la tecnologia Samtec Flyover. Accanto a un FPGA o processore si trova un connettore che lancia i segnali fuori dal PCB. I segnali vengono trasferiti tramite cavo twinax discreto o a nastro in un'altra posizione sulla scheda. Flyover semplifica la progettazione della scheda, riduce le sfide termiche, elimina i costosi retimer, il numero degli strati di PCB viene ridotto, il che consente anche di risparmiare sui costi e i progettisti non devono utilizzare materiali PCB costosi ed esotici. Questa strategia di progettazione sta guadagnando consenso grazie alla qualità e all'affidabilità della protezione IP di Samtec.

Amit Tiwari, direttore marketing, Wago,sulle sfide e le soluzioni per le nuove tecnologie, "Il ritmo del progresso nelle tecnologie digitali non è mai stato così rapido. Ogni giorno assistiamo a un'evoluzione costante in tutti gli ambiti della vita, dai servizi di pubblica utilità alle operazioni industriali. Il concetto di Industria 4.0 o fabbrica intelligente ha porre l'accento sullo scambio di dati nelle tecnologie di produzione abilitate dall'Internet industriale delle cose (IIoT) - sistemi cyber-fisici e cloud computing. Mentre la digitalizzazione e il networking hanno trasformato il modo in cui guardiamo alle operazioni del mondo industriale e manifatturiero offrendo grandi opportunità alle organizzazioni, ci sono varie sfide.