Hirose lanza el conector intermedio BGA IT18:PCIe Gen6 preparado para IA y computación perimetral

Hirose Electric ha presentado la serie IT18, un conector intermedio BGA compatible con COM-HPC diseñado para módulos informáticos integrados de alta velocidad y alta densidad en la era de la IA y la informática de punta.

El conector está dirigido a diseñadores de sistemas industriales e integrados que necesitan interconexiones confiables y de bajo perfil capaces de manejar PCIe Gen6 y Ethernet de alta velocidad en factores de forma compactos.

Características y beneficios clave

• Cumplimiento del estándar COM‑HPC – IT18 está diseñado para cumplir con el estándar del módulo PICMG COM-HPC, lo que simplifica la adopción de placas portadoras y módulos de CPU COM-HPC nuevos y existentes y reduce el riesgo de conectores personalizados.
• Capacidad de alta velocidad para cargas de trabajo de IA – Admite PCIe Gen5 a 32 GT/s y PCIe Gen6 a 64 GT/s PAM4, además de Ethernet de 100 Gbps usando cuatro carriles de 25 Gbps, lo que permite enlaces de gran ancho de banda a GPU, aceleradores, almacenamiento y redes de alta velocidad en sistemas de borde.
• Diseño de 400 posiciones de alta densidad – Un paso de 0,635 mm con 400 contactos permite grandes cantidades de señales en un espacio relativamente pequeño, admitiendo configuraciones de pines de módulos complejos sin expandir el tamaño de la placa.
• Opciones de apilamiento de perfil bajo – Disponible en alturas de apilamiento de 5 mm y 10 mm, lo que brinda a los diseñadores flexibilidad para optimizar la altura z, el flujo de aire y la robustez mecánica según las limitaciones del sistema.
• Terminación BGA confiable con estructura pin-in-ball – La configuración de pasador en bola está destinada a mejorar la robustez de la unión soldada y la confiabilidad del montaje, lo cual es importante para aplicaciones industriales expuestas a ciclos de temperatura y vibraciones.
• Enrutamiento e integridad de la señal mejorados – El espaciado de líneas optimizado y un diseño de huella que incorpora vías de tierra adicionales admiten el enrutamiento de impedancia controlada y la supresión de diafonía, lo que ayuda a mantener diagramas de ojo a velocidades de datos PCIe Gen6.
• Características de refuerzo mecánico – Las pestañas de soldadura (retención) ayudan a fortalecer la unión entre el conector y la PCB, mitigando la tensión en las bolas de soldadura durante la manipulación, el montaje y la operación del sistema.
• Tapa metálica para protección del montaje – El conector se suministra con una tapa metálica que protege el cuerpo durante el reflujo, reduce el riesgo de deformación y protege contra la contaminación de materiales extraños durante el manejo de producción.
• Conector COM‑HPC con licencia – IT18 es un conector COM-HPC con licencia oficial de Samtec, que ayuda a garantizar la compatibilidad del ecosistema y reduce los problemas de interoperabilidad en la interfaz módulo-portador.

Aplicaciones típicas

La serie IT18 está dirigida a módulos informáticos integrados donde se requiere un alto rendimiento y confiabilidad en entornos industriales restringidos.

• PC industriales y controladores integrados para control en tiempo real, registro de datos y sistemas de supervisión.
• Robots industriales y humanoides que necesitan fusión de sensores de alta velocidad, planificación de movimiento e inferencia de IA en el borde.
• AGV y AMR, donde los módulos informáticos de borde compactos ejecutan algoritmos de navegación, SLAM y coordinación de flotas localmente.
• Equipo médico que se beneficia de la transferencia de datos de gran ancho de banda entre subsistemas de imágenes, procesamiento y interfaz de usuario.
• Instrumentos de prueba y medición, incluidos analizadores de protocolos y adquisición de datos de alta velocidad que utilizan PCIe y Ethernet dentro del chasis.
• Herramientas de fabricación de semiconductores que se basan en controladores deterministas y de alta confiabilidad instalados cerca de las cámaras de proceso.
• Equipos audiovisuales profesionales y de radiodifusión, donde los códecs y E/S densas de alta velocidad deben caber en módulos compactos.
• Dispositivos de juegos y entretenimiento que integran potentes CPU/GPU en factores de forma COM‑HPC modulares y fácilmente actualizables.

En general, cualquier diseño que utilice módulos COM-HPC y requiera PCIe Gen5/Gen6 o Ethernet 100G entre un módulo y su placa portadora es candidato para la serie IT18.

Aspectos técnicos destacados

El conector IT18 está diseñado según los requisitos de los módulos COM-HPC de próxima generación y las interconexiones seriales de alta velocidad.

Características mecánicas y de distribución

• Recuento de lanzamientos y pines :paso de 0,635 mm con 400 posiciones, que admite un mapeo denso de potencia, tierra, pares diferenciales de alta velocidad, señales de banda lateral y líneas de gestión.
• Alturas de apilamiento :5 mm y 10 mm disponibles, lo que permite su uso en sistemas sin ventilador de perfil bajo o diseños más espaciosos con disipadores de calor y canales de flujo de aire.
• Terminación estilo BGA :Interfaz de matriz de rejilla de bolas en el lado de PCB, diseñada para ensamblaje SMT automatizado y reflujo con la estructura de pasador en bola para mejorar la robustez de la junta.
• Pestañas para soldar :Anclajes mecánicos adicionales a la PCB para compartir cargas mecánicas y proteger las uniones de soldadura durante la flexión, la inserción o el transporte de la placa.
• Tapa metálica :Se suministra para cubrir el conector durante el reflujo, evitando la deformación y ayudando a bloquear la entrada de polvo o partículas al área de contacto antes del acoplamiento.

Aspectos de alta velocidad e integridad de la señal

• Interfaces compatibles :
  • PCI Express Gen5 a 32 GT/s por carril.
  • PCI Express Gen6 a 64 GT/s PAM4 por carril.
  • Ethernet de 100 Gbps a través de cuatro carriles a 25 Gbps cada uno.
• Abrir diseño de campo pin :El campo de contacto admite asignación de pines flexible para que los OEM puedan asignar pares diferenciales, zonas de alimentación y señales de control de acuerdo con los perfiles de especificación COM-HPC o variantes patentadas.
• Espacio de enrutamiento optimizado :El paso estrecho con un espaciado de líneas cuidadosamente administrado deja suficiente espacio de enrutamiento en las capas de PCB para desplegar pares de alta velocidad y mantener planos de referencia.
• Supresión de diafonía :El espacio recomendado implementa vías terrestres adicionales y un espaciado controlado entre vía y rastreo para ayudar a reducir la diafonía entre el extremo cercano y el extremo lejano, lo cual es fundamental a velocidades PCIe Gen6.

Los diseñadores siempre deben consultar los patrones de terreno recomendados por el fabricante, las estructuras vía y las pautas de apilamiento en la hoja de datos para obtener un rendimiento SI detallado y el cumplimiento del diagrama ocular.

Fuente

Este artículo se basa en el comunicado de prensa oficial de Hirose Electric y la información asociada del producto de la serie IT18, interpretada y reorganizada para ingenieros de diseño y compras que trabajan con sistemas integrados COM-HPC.

Referencias

1. Hirose Electric:comunicado de prensa de la serie IT18
2. Hirose Electric:página del producto de la serie IT18
3. Hirose Electric – Comunicado de prensa IT18 PDF