Avanço na Miniaturização: Como Ajustar 2.000 Canais em uma Placa de 900cm².
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Este estudo de caso apresenta um fornecedor líder de ICs analógicos e mistos especializado em ICs de gerenciamento de energia (PMICs). Para validar esses dispositivos, são utilizadas placas de carga de alta potência e alta densidade, onde relés gerenciam a comutação crítica e o controle de canais. No entanto, o espaço limitado na placa restringiu a contagem de relés, forçando o uso de uma placa de extensão de interface para adicionar canais. Relés eletromecânicos convencionais também sofreram com vidas úteis curtas devido ao desgaste dos contatos e a uma grande área ocupada que limitava a densidade de canais—adicionando volume e complexidade desnecessários à configuração do teste.
Desafio do Cliente: Ultra Densidade em uma Aplicação de Comutação Altamente Exigente
A validação do PMIC exigiu placas de carga de alta potência e alta densidade, mas a área física na placa principal limitou a contagem de relés—forçando uma placa de extensão de interface apenas para alcançar a contagem de canais necessária.A abordagem legada usava relés eletromecânicos (EMRs), que criavam duas restrições principais de engenharia: (1) vida útil curta sob carga devido ao desgaste mecânico sob comutação frequente, aumentando o tempo de inatividade e os custos de calibração/manutenção, e (2) grande área ocupada pelos relés, limitando diretamente a densidade de canais na placa de carga.
Solução da Toward: 1920 Canais, cada um lidando com Sinais de 2A
A Toward substituiu os EMRs por relés de lâmina da Série VN e projetou a placa para uma integração extrema sem comprometer a integridade dos testes.Após a migração, o cliente acomodou 960 relés (~1.920 canais) em uma placa de 40 × 50 cm, eliminando placas de extensão volumosas e aumentando a densidade de canais a bordo.A tecnologia Reed proporcionou uma resistência de comutação significativamente maior para uma operação estável a longo prazo.Para evitar perda de precisão devido a EMI neste ambiente de comutação de alta densidade/alto poder, a Toward utilizou layout orientado por simulação, roteamento de traços otimizado e estratégias de blindagem para manter a integridade do sinal limpa e uma isolação consistente.Como o cliente exigiu montagem apenas SMT (sem furos passantes), a Toward também personalizou o pacote VN com terminais em asa de gaivota para integração direta em montagem superficial, sem sacrificar a densidade ou o desempenho.
Mais sobre como os Relés Eletromecânicos se Comparam aos Relés de Reed
Os relés de reed normalmente alcançam ~1.000.000 de operações carregadas (em condições resistivas e nominais) em comparação com ~100.000 para relés eletromecânicos padrão sob estresse comparável, principalmente devido a diferenças fundamentais de construção.Os contatos Reed são hermeticamente selados em gás inerte ou vácuo, o que previne a oxidação/contaminação que degrada os contatos EMR expostos ao ar.O elemento de comutação também é de baixa massa e acionado magneticamente de forma direta (sem armaduras/molas), reduzindo o desgaste, o rebote e a energia do arco.Além disso, o revestimento de contato de ródio/rutênio melhora a resistência à erosão por arco e ajuda a limitar a deriva da resistência de contato ao longo do tempo.O mecanismo simplificado também permite pacotes menores, suportando maior densidade de canais para layouts compactos de ATE/placas de carga.
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Estudo de Caso: Como a Toward Ajustou 2.000 Canais em uma Placa de 900cm².
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