Diseñado para dispositivos informáticos más pequeños, ligeros y delgados
En todo el mundo, los consumidores y las empresas exigen un mayor acceso al mundo conectado. Esta exigencia es independiente de dónde se encuentren las personas o lo que estén haciendo; requiere dispositivos más nuevos y más pequeños con velocidades de conexión más rápidas para permitirles acceder sin grandes esfuerzos. El diseño y desarrollo de dispositivos con estas características ha planteado desafíos únicos a los fabricantes de equipos originales (OEM) y a los fabricantes de componentes.
TE Connectivity está a la vanguardia de este desarrollo en soluciones de interconexión diseñadas para ayudar a los OEM a enfrentar tales desafíos. Ejemplos de tales soluciones de interconexión incluyen la tarjeta del módulo y la tarjeta de expansión. Estos se utilizan para agregar cualquier cantidad de características como wifi, WWAN, Bluetooth , GPS y unidades de almacenamiento de estado sólido (SSD) en dispositivos como computadoras, computadoras portátiles, tabletas y dispositivos de juegos .
Dentro del grupo de estándares de la industria PCI-SIG, ha habido un avance natural de la generación anterior de conectores de mini tarjetas PCI Express con el conector M.2 (factor de forma de próxima generación, o NGFF). Para permitir los atributos clave en torno al desarrollo de dispositivos OEM, el conector M.2 se diseñó teniendo en cuenta el ahorro de velocidad y espacio.
Aceleración de la velocidad
El conector M.2 fue construido para velocidades rápidas con el fin de cumplir con las últimas especificaciones de la industria como PCI Express 3.0, USB 3.0 y SATA 3.0. La capacidad de alta velocidad del conector M.2 proviene de sus diseños de contacto optimizados en las partes superior e inferior del conector. La señal recorre desde el punto de conexión de la placa de circuito impreso (PCB) (punto A en las figuras 1, 2) hasta el punto de conexión de la tarjeta del módulo (punto B en las figuras 1, 2) y viceversa. El conector de la tarjeta mini PCIe posee contactos estampados, que tienen grandes secciones de metal (óvalo rojo en la Figura 1) y se utilizan para retener los contactos dentro de la carcasa. Dado que estas grandes secciones no están en el recorrido directo de A a B (o de B a A), se pueden denominar matrices de señal. Esta matriz de señal aumenta la capacitancia en esta área y genera acoplamiento de ruido, lo que reduce el rendimiento de contacto a frecuencias más altas. Los contactos del conector M.2 (que se muestran en la Figura 2) tienen contactos estampados y formados, lo que elimina la gran matriz de señal. Este recorrido de señal muy directo permite una capacitancia mucho mejor a través del rastro de la señal y mejora el rendimiento.
Si se miran los gráficos de pérdida de inserción diferencial como comparación, el conector de la mini tarjeta PCIe cruza el punto de -2dB alrededor de 6,75 GHz (que se muestra en la Figura 3), mientras que el conector M.2 mantiene una pérdida de -2 dB hasta 12 GHz (Figura 4), lo que deja espacio para permitir el rendimiento más allá de las últimas especificaciones de PCIe 3.0, USB 3.0 y SATA 3.0.
Figura 3: Pérdida de inserción diferencial del conector de la mini tarjeta PCI Express a 85 Ω
Figura 4: Pérdida de inserción diferencial del conector M.2 2.25H a 85 Ω
Ahorro de espacio
El conector M.2 también está diseñado para ahorrar espacio. Desde el paso más pequeño de 0,5 mm, en comparación con el paso de 0,8 mm del conector de la mini tarjeta PCIe, el conector M.2 ayuda a ahorrar más del 20 % del espacio real en la PCB. La altura del conector también se reduce de menos de 4 mm a tan solo 2,25 mm para tarjetas de módulo de una sola cara. Para las tarjetas de módulo de doble cara, el conector M.2 es tan bajo como 3,2 mm, lo que sigue siendo una reducción del 20 % con respecto a la de la mini tarjeta PCIe.
Tabla 1: Conector de mini tarjeta versus conector M.2
Mejoras en el conector de la mini tarjeta PCIe
Un aspecto del diseño del conector M.2 de TE Connectivity es el proceso de inserción en ángulo de
tres pasos. Este proceso (que se muestra en la Figura 5) permite dos mejoras en el conector de la
mini tarjeta PCIe. La primera mejora es el espacio real en la PCB cerca de la fijación de la tarjeta
del módulo. Tener la tarjeta del módulo en un ángulo de 25° permite componentes más altos
cerca de esta área de fijación y una mayor flexibilidad de diseño y ahorros potenciales de espacio para el
OEM. Si la tarjeta del módulo tuviera que colocarse en paralelo a la placa madre, los componentes más altos
podrían interferir con el trayecto de inserción. La segunda mejora es el proceso de inserción de la tarjeta del módulo
para los operadores. Como el proceso de inserción es manual, una menor intervención del operador
en la placa madre reduce las posibilidades de daños potenciales en los componentes de la
placa madre.
Los beneficios de rendimiento del conector M.2 ya se pueden medir y debido a que el
mercado de la tarjeta del módulo diseñado para la plataforma del conector M.2 está en su comienzos, los verdaderos límites de rendimiento
del conector puede que no se sepan completamente durante algún tiempo. Como el mercado de tarjetas de módulo
continúa desarrollándose y creciendo, se espera que el rendimiento del conector M.2
se separare aun más de la plataforma del conector de la mini tarjeta PCIe.
El conector M.2 es otro ejemplo de que TE Connectivity lidera el camino en el
mercado de conectividad electrónica del consumidor. Con un conjunto global de ingeniería de diseño y fabricación,
relaciones sólidas con clientes clave y presencia en muchos de los comités de estándares
de la industria, TE continuará desarrollando soluciones más pequeñas, más rápidas y mejores para
los requisitos cada vez más exigentes.
Figura 5: Proceso de inserción de tres pasos del conector M.2
Diseñado para dispositivos informáticos más pequeños, ligeros y delgados
En todo el mundo, los consumidores y las empresas exigen un mayor acceso al mundo conectado. Esta exigencia es independiente de dónde se encuentren las personas o lo que estén haciendo; requiere dispositivos más nuevos y más pequeños con velocidades de conexión más rápidas para permitirles acceder sin grandes esfuerzos. El diseño y desarrollo de dispositivos con estas características ha planteado desafíos únicos a los fabricantes de equipos originales (OEM) y a los fabricantes de componentes.
TE Connectivity está a la vanguardia de este desarrollo en soluciones de interconexión diseñadas para ayudar a los OEM a enfrentar tales desafíos. Ejemplos de tales soluciones de interconexión incluyen la tarjeta del módulo y la tarjeta de expansión. Estos se utilizan para agregar cualquier cantidad de características como wifi, WWAN, Bluetooth , GPS y unidades de almacenamiento de estado sólido (SSD) en dispositivos como computadoras, computadoras portátiles, tabletas y dispositivos de juegos .
Dentro del grupo de estándares de la industria PCI-SIG, ha habido un avance natural de la generación anterior de conectores de mini tarjetas PCI Express con el conector M.2 (factor de forma de próxima generación, o NGFF). Para permitir los atributos clave en torno al desarrollo de dispositivos OEM, el conector M.2 se diseñó teniendo en cuenta el ahorro de velocidad y espacio.
Aceleración de la velocidad
El conector M.2 fue construido para velocidades rápidas con el fin de cumplir con las últimas especificaciones de la industria como PCI Express 3.0, USB 3.0 y SATA 3.0. La capacidad de alta velocidad del conector M.2 proviene de sus diseños de contacto optimizados en las partes superior e inferior del conector. La señal recorre desde el punto de conexión de la placa de circuito impreso (PCB) (punto A en las figuras 1, 2) hasta el punto de conexión de la tarjeta del módulo (punto B en las figuras 1, 2) y viceversa. El conector de la tarjeta mini PCIe posee contactos estampados, que tienen grandes secciones de metal (óvalo rojo en la Figura 1) y se utilizan para retener los contactos dentro de la carcasa. Dado que estas grandes secciones no están en el recorrido directo de A a B (o de B a A), se pueden denominar matrices de señal. Esta matriz de señal aumenta la capacitancia en esta área y genera acoplamiento de ruido, lo que reduce el rendimiento de contacto a frecuencias más altas. Los contactos del conector M.2 (que se muestran en la Figura 2) tienen contactos estampados y formados, lo que elimina la gran matriz de señal. Este recorrido de señal muy directo permite una capacitancia mucho mejor a través del rastro de la señal y mejora el rendimiento.
Si se miran los gráficos de pérdida de inserción diferencial como comparación, el conector de la mini tarjeta PCIe cruza el punto de -2dB alrededor de 6,75 GHz (que se muestra en la Figura 3), mientras que el conector M.2 mantiene una pérdida de -2 dB hasta 12 GHz (Figura 4), lo que deja espacio para permitir el rendimiento más allá de las últimas especificaciones de PCIe 3.0, USB 3.0 y SATA 3.0.
Figura 3: Pérdida de inserción diferencial del conector de la mini tarjeta PCI Express a 85 Ω
Figura 4: Pérdida de inserción diferencial del conector M.2 2.25H a 85 Ω
Ahorro de espacio
El conector M.2 también está diseñado para ahorrar espacio. Desde el paso más pequeño de 0,5 mm, en comparación con el paso de 0,8 mm del conector de la mini tarjeta PCIe, el conector M.2 ayuda a ahorrar más del 20 % del espacio real en la PCB. La altura del conector también se reduce de menos de 4 mm a tan solo 2,25 mm para tarjetas de módulo de una sola cara. Para las tarjetas de módulo de doble cara, el conector M.2 es tan bajo como 3,2 mm, lo que sigue siendo una reducción del 20 % con respecto a la de la mini tarjeta PCIe.
Tabla 1: Conector de mini tarjeta versus conector M.2
Mejoras en el conector de la mini tarjeta PCIe
Un aspecto del diseño del conector M.2 de TE Connectivity es el proceso de inserción en ángulo de
tres pasos. Este proceso (que se muestra en la Figura 5) permite dos mejoras en el conector de la
mini tarjeta PCIe. La primera mejora es el espacio real en la PCB cerca de la fijación de la tarjeta
del módulo. Tener la tarjeta del módulo en un ángulo de 25° permite componentes más altos
cerca de esta área de fijación y una mayor flexibilidad de diseño y ahorros potenciales de espacio para el
OEM. Si la tarjeta del módulo tuviera que colocarse en paralelo a la placa madre, los componentes más altos
podrían interferir con el trayecto de inserción. La segunda mejora es el proceso de inserción de la tarjeta del módulo
para los operadores. Como el proceso de inserción es manual, una menor intervención del operador
en la placa madre reduce las posibilidades de daños potenciales en los componentes de la
placa madre.
Los beneficios de rendimiento del conector M.2 ya se pueden medir y debido a que el
mercado de la tarjeta del módulo diseñado para la plataforma del conector M.2 está en su comienzos, los verdaderos límites de rendimiento
del conector puede que no se sepan completamente durante algún tiempo. Como el mercado de tarjetas de módulo
continúa desarrollándose y creciendo, se espera que el rendimiento del conector M.2
se separare aun más de la plataforma del conector de la mini tarjeta PCIe.
El conector M.2 es otro ejemplo de que TE Connectivity lidera el camino en el
mercado de conectividad electrónica del consumidor. Con un conjunto global de ingeniería de diseño y fabricación,
relaciones sólidas con clientes clave y presencia en muchos de los comités de estándares
de la industria, TE continuará desarrollando soluciones más pequeñas, más rápidas y mejores para
los requisitos cada vez más exigentes.
Figura 5: Proceso de inserción de tres pasos del conector M.2
