互连：从微米过渡到纳米
中心议题
- 微米连接器、纳米连接器可以显著降低新系统中互连的体积和重量
- 微米-纳米转换电缆介绍
解决方案
- 第一种互连来自于提供数据采集或提供某种服务或处理功能的系统探针
- 第二种连接是将机箱中的紧凑系统所伸出的电缆连接到大量的微型模块和印刷线路板
- 微米-纳米转换电缆可以解决以上两类问题
系统功能驱动电缆发展
良好的系统设计始终需要可靠性高的电缆系统连接到主仪表板，而且通常需要更多的线路数量。在仪器内部，信号、数据处理以及探针的发辫必须连接到众多专门用于执行特定功能的模块中，而这些模块也在不断减小。随着模块功能的增加，它的内部密度也随之增加，而模块的尺寸减小至微米量级。间距1.3mm的微米连接器以及间距0.625mm的纳米连接器可以显著降低新系统中互连的体积和重量。
在哪里进行连接
随着密度的增加以及模块化的继续推进，设计工程师的任务是提供两种不同的互连层次来满足有面板需求的较大仪器以及内部系统的需要。第一种互连来自于提供数据采集或提供某种服务或处理功能的系统探针，例如激光、光学照相机芯片或者回转刀具。第二种连接是将机箱中的紧凑系统所伸出的电缆连接到大量的微型模块和印刷线路板。
装箱
微米-纳米转换电缆所解决的正是这个问题。从外部服务连接到仪器前面板的连接器和电缆系统面临着严峻的挑战。探针或者电缆系统的服务端，通常需要进行定制以满足不断变化的应用，有时甚至还包括最近出现的将有源芯片技术移动到电缆自身末端。
通常，电缆必须耐用、柔软并进行屏蔽，而且需要用户自己感觉良好。连接器一方面必须满足对电缆端进行包裹的苛刻要求，同时还必须能够顺利地插入配对的面板连接器。它还必须能够连续使用数千次，并保持它的极性和外观质量。通常，对好的电缆系统而言，质量测试是在电缆和连接器的接口处进行的。这种转换点对于维护系统其余部分良好的夹套密封或电磁干扰防护是十分关键的。
为了确保设计人员能够满足并超越将优质信号导入仪器或者将特有的仪器信号引出到电缆末端所带来的挑战，通常需要提供连接器的设计支持。有经验的制造商根据最高的可靠性和性能水准提供了大量的选项。供应商可以从各种产品需求中进行挑选并找出最佳的选项或分析，从而产生电缆连接器系统供仪器使用，其中包括安装在面板上的连接器，它连接机箱中的信号系统并实现仪器内部信号的传送。
机箱内部
仪器内部的环境变化多端。温度条件、个人操作、冲击和震动问题必须以不同的方法来解决。机箱内部所特有的问题可能与外部问题同样难以解决。机箱内部的电噪声更加集中，更加敏感，而且随着芯片处理能力的升级，信号速率、串扰以及电磁干扰耦合等问题可能会妨碍设计的快速顺利完成。其他问题还包括将信号传送到多个方向和高度的电路板和模块上或周围，并努力保持电线长度尽可能得短。
须记住的另一点是，最佳的阻抗匹配要求互连长度要短。虽然附加功能使仪器的重量增加是用户所不希望看到的，但是芯片技术的进展带来了不断降低的电压和电流层次，这一点为使用微米和纳米尺寸的连接器在系统间完成体积更小，更加灵活的布线做好了准备。新的纳米连接器系统通过了必要的最高质量和可靠性测试，可以相信它能够满足仪器高水准的需求。它的优势在于为机箱内部的其他电子部件留出了更多的体积和重量余量。大多数纳米连接器都提供了高密度的SMT封装，以便用在仪器设备中所使用的最小的电路板上。
