Erni Electronics

Trends bei Leiterplattensteckverbindern

Einen derart komplexen Stecker wie den »ERmet ZDHD« kann man nicht aus dem Stand entwickeln. Erni hat auf die langjährigen Erfahrungen mit den seit Jahren bewährten Highspeed-Steckern der »ERmetZD«-Familie sowie den Nachfolgern »ERmet ZDplus« zurückgegriffen.

Erni prägt seit Jahren den Markt für Leiterplattensteckverbinder - und setzt immer wieder Trends. Aktuell präsentiert das Unternehmen Backplane-Steckverbinder für kommende 100-GBit/s-Systeme! Aber auch die seit über 20 Jahren am Markt verfügbaren SMC-Steckern entwickelt die Firma weiter.

Die neuen Highspeed-Steckverbinder »ERmet ZDHD« sind für Datenübertragungsraten bis 25 GBit/s ausgelegt - und gleichzeitig auf eine sehr hohe Signaldichte zugeschnitten. Sie bieten 84 differenzielle Signalpaare je Zoll! Zum Vergleich: Bei der Vorgängerfamilie waren es noch 40 Paare/Zoll.

»Die neue Produktfamilie ist eine logische Erweiterung unseres Angebots an Highspeed-Steckverbindersystemen, denn die Anforderungen an den maximalen Datendurchsatz von Systemen unterschiedlicher Bustechnologien steigen kontinuierlich«, verdeutlicht Michael Singer, Marketingleiter von Erni Electronics. Die Steckverbinder sind also an die hohen Anforderungen der Telecom/Datacom-Industrie angepasst.

Doch sind solch hohe Datenübertragungsraten und Packungsdichten tatsächlich heute schon erforderlich? 

»Der Anstoß zur Entwicklung kam vom Markt«, stellt Michael Singer klar. Kommende 100-G-Systeme wolle die Industrie idealerweise mit »4 x 25 GBit/s«-Aufbauten realisieren. Des Weiteren verweist der Marketingleiter von Erni darauf, dass auch die Chipsätze für die nächste Generation der seriellen Datenübertragung, wie 10 GBit/s Ethernet (10 G Base KR), SRIO Gen2, PCI Express Gen2 und Serial-ATA mit der Revision 3.0, mittlerweile verfügbar sind bzw. kurz vor der Markteinführung stehen. »Es sind also Systeme gefragt, die die sehr schnellen neuen Protokolle unterstützen, wobei auch die entsprechenden Steckverbinder für die Übertragung dieser hohen Datenraten ausgelegt sein müssen. Entscheidend sei dabei neben der reinen HF-Performance auch die hohe Robustheit der Steckverbinder in der Verarbeitung und in der Applikation.«

Einen derart komplexen Steckverbinder, wie den ERmet ZDHD, kann man allerdings nicht aus dem Stand entwickeln. Bei den Entwicklungsaktivitäten hat Erni auf die langjährigen Erfahrungen mit den seit Jahren am Markt bewährten Highspeed-Steckverbindern der ERmetZD-Familie sowie deren Weiterentwicklung »ERmet ZDplus« zurückgegriffen. 

Technischer Aufbau für hohe Signaldichte und Schirmung 

 Um die hohe Signaldichte bei den »ERmet ZDHD«-Baureihe realisieren zu können, hat Erni bei den Steckverbindern das Raster zwischen den Reihen (Wafern) auf 1,8 mm reduziert und das Raster zwischen den differenziellen Signalpaaren innerhalb einer Reihe auf 3,6 mm verringert. Der Abstand zwischen dem Signal- und GND-Via beträgt 1,2 mm.

»Die Grundlage für diese weitere Miniaturisierung und die damit verbesserte Performance ist eine Einpresstechnik mit nur 0,46-mm-Lochdurchmesser für Signale und Schirmung«, erklärt Michael Singer. Auch diesbezüglich nimmt Erni eine Pionierrolle ein. Zum Vergleich: Bei den Vorgängermodellen ERmet ZD liegt der Lochdurchmesser noch bei 0,6 mm.

Die Impedanz der Steckverbinder des Typs »ERmet ZDHD« beträgt 100 Ohm. Optional ist auch eine 85-Ohm-Version verfügbar. Ausgestattet sind die Steckverbinder mit einer L-förmigen Schirmung für jedes differenzielle Signalpaar. »In entsprechenden Simulationen konnte das ausgezeichnete Crosstalk-Verhalten auch bei schnellen Signalflanken mit 25 ps Anstiegszeit gezeigt werden«, berichtet Michael Singer. »Die optimierten Werte beruhen unter anderem auf den weiter reduzierten Via-Durchmesser und auf den versetzten Signal- bzw. Schirmreihen.«

Robuste Führungen an den Wänden der Messerleisten sorgen zudem für eine zuverlässige Verarbeitung. Die Steckverbinder-Familie ERmet ZDHD trägt also dem Trend bei Highspeed-Backplane-Steckverbindern zu immer höherer Signaldichte Rechnung.  

 ((cp-Singer, Michael.jpg)) Michael Singer, Erni Electronics

1. Teil: Trends bei Leiterplattensteckverbindern
2. Teil: Ebenfalls im Trend: Robuste Finepitch-Stecker

Weiterführende Links:

• Hot Electronic: Steckverbindungssystem schließt Schattenbildung aus
• ERNI Electronics: Leiterplattensteckverbinder: 50 Kontakte im Raster 0,8 mm
• Erni Electronics: Äußerst robuste SMT-Stecker im 0,8-mm-Raster
• Leiterplattenverbinder: Rasten mit hörbarem Klickgeräusch ein