¿Alta frecuencia? ¿Alta velocidad? ¿Cómo evolucionan los productos de conectores en la era conectada?

Según el Plan de Acción para el Desarrollo de la Industria de Componentes Electrónicos Básicos (2021-2023) emitido por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información en enero de 2021, directrices normativas para acciones de mejora de gama alta para productos clave como componentes de conexión: “Los componentes de conexión se centran en el desarrollo de conectores fotoeléctricos de alta frecuencia, alta velocidad, baja pérdida, miniaturizados, cables y fibras ópticas de ultra alta velocidad, ultra baja pérdida y bajo costo, cables de equipos eléctricos de alta tensión, alta temperatura y alta resistencia a la tracción, placas de circuito impreso de alta frecuencia, alta densidad y de gran altura, sustratos para empaquetado de circuitos integrados, placas de circuito impreso especiales. “Al mismo tiempo, con la madurez gradual de la tecnología de integración de los conectores eléctricos, la demanda de conectores eléctricos integrados se convertirá en la tendencia de desarrollo futuro, y la demanda integrada de alta potencia, baja potencia y control de múltiples señales aumentará gradualmente.”

(1) Tendencia de desarrollo de productos de conectores eléctricos

• La estructura de tamaño del producto evoluciona hacia la miniaturización, alta densidad, baja huella, aplanamiento, modularización y estandarización;

• En cuanto a características funcionales, evolucionará hacia la inteligencia, alta velocidad y inalámbrico;

• En cuanto a características de integración, evolucionará hacia la multifunción, integración y integración de sensores;

• En términos de resistencia ambiental, se desarrollará hacia resistencia a altas temperaturas, resistencia al aceite, alta impermeabilidad, sellado estricto, resistencia a la radiación, resistencia a interferencias, resistencia a vibraciones fuertes, resistencia a impactos, alta potencia y alta corriente;

• En cuanto a atributos del producto, evolucionará hacia alta fiabilidad, precisión, peso ligero y bajo costo.

(2) Tendencia de desarrollo técnico de los conectores eléctricos

• Tecnología de transmisión de radiofrecuencia

La aplicación técnica del conector de 40 GHz ha mostrado gradualmente una tendencia de adquisición masiva desde compras en pequeñas cantidades, como: el rango de frecuencia de aplicación de ingeniería de la serie 2.92, SMP y SMPM se ha ampliado de 18 GHz a 40 GHz. Durante el período del “14º Plan Quinquenal”, la frecuencia de uso de equipos de investigación y desarrollo aumentó a 60 GHz, la demanda del mercado de productos de las series 2.4, 1.85 y WMP aumentó, y la tecnología pasó de la preinvestigación a la aplicación en ingeniería.

• Tecnología de peso ligero

Con los crecientes requisitos de diversas industrias para la conservación de energía y protección ambiental, así como la demanda cada vez más fuerte de peso ligero en aeroespacial, armas y equipos, comunicaciones, automóviles, electrónica de consumo y otros campos, los componentes de los conectores también deben lograr la reducción de peso bajo la premisa de garantizar un rendimiento de mejora estable, para reducir costos mientras se hace que la inercia sea menor y resistente a vibraciones. Las carcasas de los conectores tienden a usar plásticos de ingeniería de alta resistencia con apariencia metallizada para reemplazar las carcasas metálicas originales, reduciendo peso y mejorando la durabilidad.

• Tecnología de blindaje electromagnético

En el futuro, con el desarrollo e integración adicional de la tecnología de información electrónica, el entorno de compatibilidad electromagnética será más complejo y severo, ya sea en equipos electrónicos militares de alta gama o en sistemas de transmisión de alta velocidad y alta frecuencia civiles, la tecnología de blindaje electromagnético sigue siendo la dirección técnica del desarrollo industrial. Por ejemplo, en la industria de automóviles de energía nueva, el entorno externo del sistema del vehículo es severo, y el rango espectral, la densidad de energía y el tipo de interferencia se multiplican. Además, el sistema de accionamiento de alta tensión / alta potencia en el automóvil está altamente integrado con equipos informatizados e inteligentes, y sus características eléctricas y funcionales están estrechamente relacionadas con las interferencias electromagnéticas. Por lo tanto, la industria ha desarrollado estándares estrictos y especificaciones de prueba para la compatibilidad electromagnética.

• Tecnología de transmisión de alta velocidad

Para cumplir con los requisitos del desarrollo futuro de sistemas de armas militares y transmisión de alta velocidad de comunicaciones, la tecnología industrial se centra en el desarrollo de backplanes de 56 Gbps y 112 Gbps de alta velocidad, conectores de mezzanine y cuadratura de alta velocidad, conjuntos de cables de alta velocidad de 56 Gbps, conectores de E/S de alta velocidad de 224 Gbps, y tecnología de transmisión PAM4 de próxima generación basada en los conectores de alta velocidad existentes. Los productos de alta velocidad mejoran la resistencia a vibraciones y golpes de los conectores mediante refuerzo metálico, como vibración aleatoria de 0.1g²/Hz a 0.2g²/Hz, 0.4g²/Hz, 0.6g²/Hz, transmisión de una sola señal de alta velocidad a “alta velocidad + potencia”, “alta velocidad + alimentación + RF”, “alta velocidad + potencia + RF + señal de fibra óptica” en desarrollo, para satisfacer las necesidades de integración modular del equipo.

• Tecnología de transmisión inalámbrica

Con el desarrollo de la tecnología 5G, la tecnología de Internet de las Cosas y la tecnología de terahercios, la tasa de transmisión de la tecnología inalámbrica supera 1 Gbps, la distancia de transmisión se incrementará de milímetros a 100 metros, el retardo se acortará considerablemente, la capacidad de la red se duplicará, y la integración del módulo será cada vez mayor, lo que impulsa aún más la aplicación de la tecnología de transmisión inalámbrica. Muchas ocasiones en el campo de las comunicaciones que tradicionalmente usan conectores o cables serán gradualmente reemplazadas por tecnología inalámbrica en el futuro.

• Tecnología de conexión inteligente

Con la llegada de la era de la IA, el conector ya no solo realizará funciones de transmisión simples en el futuro, sino que se convertirá en un componente inteligente que integra tecnología de sensores, tecnología de identificación inteligente y tecnología de procesamiento de señales matemáticas, que puede ser ampliamente utilizado en las partes clave de conexión de los equipos del sistema para realizar funciones de detección en tiempo real, diagnóstico y advertencia temprana del estado de funcionamiento del sistema interconectado, mejorando así la fiabilidad de seguridad y la economía de mantenimiento del equipo.

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