Les connecteurs carte-à-carte FINEPITCH de Phoenix Contact

Les connecteurs FP 0,8 FINEPITCH sont une solution idéale pour agencer les circuits imprimés.

Pour quel type d'application est destiné ce type de connecteurs ?

Avec la mise en réseau, l’industrie 4.0 a besoin de plus en plus d’interfaces. Pour réduire les perturbations lors de la transmission des données, la première des précautions est de limiter le nombre de câbles.

Le grand intérêt des connecteurs carte-à carte est de connecter les cartes de circuits imprimés sans aucun câble.

Le FP 0,8 a été conçu pour transmettre des données à haut débit via des connexions PCB.

Ces connecteurs assurent une transmission remarquablement rapide, avec un débit allant jusqu'à 52 b/s et une bande passante de 26 GHz. Leur très bonne résistance aux chocs et vibrations permet aussi de ne pas altérer le traitement des signaux.

Les domaines d’applications sont très variés :

• Domotique : éclairage, fermeture de volets roulants, électrovannes de système d’arrosage automatique…
• Automatisation industrielle associée aux techniques de mesurage, de contrôle et de régulation : industrie automobile, génie mécanique et énergétique...
• Applications IoT : robotique, drones…

La gamme FP 0,8 réunit des versions non blindées et blindées.

Les versions blindées offrent d’excellentes propriétés mécaniques et ont une compatibilité électromagnétique élevée. Elles sont ainsi adaptées aux applications industrielles soumises à une forte influence électromagnétique (CEM).

Quels sont les différents types de connecteurs carte à carte de la série FINEPITCH ?

Les caractéristiques de la gamme FP 0,8 permettent cette très grande diversité d'application :

• Pas de 0,8 mm
• Le pas correspond à l’espacement entre chaque broche. La gamme FP 0,8 propose ainsi des connecteurs de petite taille permettant des assemblages variés.
• Nombre de pôles : 12 à 80. Ce large choix de nombre de pôles assure une grande flexibilité dans le choix des composants ainsi que des applications variées : coplanaires, mezzanines et connexions mère-fille.
• Hauteur d’empilage : 6 à 21 mm. Il est possible d’augmenter ces hauteurs avec des connecteurs mâles.
• Des performances élevées :
  • Intensité de courant : jusqu’à 1,7 A.
  • Tension : 500 V en AC.
  • Garantie de l’intégrité des signaux jusqu'à un débit de 52 Gbit/s.

Connexion PCB : que choisir entre des connecteurs carte à carte FP 0,8 ou des modèles avec fonction flottante ?

Pour des connexions PCB, les deux systèmes sont envisageables. Mais le FP 0,8 est bien moins encombrant et permet des connexions multiples. Cela lui permet de s’adapter dans toutes les applications.

Quels types de montage peuvent être réalisés ?

Très polyvalente, la série FINEPITCH FP 0,8 permet d’envisager de très nombreux raccordements.

Des connexions mezzanines avec une hauteur d'empilement variable de 6 à 21 mm et coplanaires, en passant par la connexion de cartes mère/fille, le design des connecteurs carte à carte FP 0,8 s’adaptent en fonction de vos applications.

Cette gamme est parfaitement adaptée aux applications industrielles les plus exigeantes dans lesquelles robustesse, transmission de données haut débit et blindage sont des qualités indispensables.

La grande particularité de la gamme FINPITCH FP 0,8 de Phoenix Contact : la technologie ScaleX.

Ces connecteurs carte-à-carte sont en effet dotés d’une technologie de contact innovante garantissant une compensation élevée des tolérances.

• Une connexion hermaphrodite

Concrètement, cela signifie que les contacts de chaque contrepartie se composent à la fois d’un élément mâle (embase) et d’une prise femelle.

Cette configuration double-face offre une tenue mécanique robuste et garantit une excellente résistance aux vibrations et aux chocs, même dans un espace restreint.

• Une connexion électrique fiable

Pour assurer des connexions mécaniques et électriques de haute qualité, le système de contact ScaleX des deux côtés permet une longueur de volet variable de 1,5 mm.

Ce type de technologie est ainsi particulièrement adapté aux applications industrielles, par exemple pour des cycles thermiques ou en cas de présence de gaz nocifs…

• Une conception optimisée pour des contacts protégés

La géométrie optimisée du boîtier et du système de contact limite quasi tous les risques de dommage en cas de désadaptation.

Les contacts sont aussi dotés d’une protection permettant de faciliter le traitement et l’utilisation du connecteur.

• Un système évolutif

Pour permettre une grande adaptabilité avec les circuits imprimés, les connecteurs offrent des tolérances élevées : différents nombres de pôles, distances variables (un décalage central de plus ou moins 0,7 mm est possible).

Notez que lorsqu'ils sont connectés, un écart de position longitudinal et transversal de plus ou moins 0,3 mm et un écart d'inclinaison de plus ou moins 5° est possible avec une tolérance d'essuyage de 1,5 mm.

• Facilité de connexion

Les contacts se positionnent immédiatement ensemble lors de l’empilage. Il est possible de réaliser jusqu’à 500 cycles d’accouplement sans altération de la qualité.

La technologie ScaleX se distingue enfin par sa rapidité d’implantation : ces connecteurs étant destinés à des process automatisés, les broches des extrémités sont conçues pour un soudage automatique.

Transmission des signaux à grande vitesse

La méthode la plus courante de transmission de données consiste à utiliser des paires différentielles (mâles et femelles).

Avec les connecteurs FP 0,8 de la série FINEPITCH, le contact hermaphrodite de la technologie ScaleX permet de transmettre des signaux à plus haut débit.

Cette configuration réduit aussi les interférences. La paradiaphonie, NEXT, qui détermine la quantité de signal parasité et la télédiaphonie, FEXT, qui mesure le signal parasite, montrent cette réduction.

Ces connecteurs assurent ainsi une transmission de très grande qualité.

En cas de perturbations causées par des composants extérieurs, il est conseillé d’installer les connecteurs carte-à-carte FP 0,8 blindés qui éliminent ces influences perturbatrices. Cette gamme offre une bonne compatibilité avec les ondes électromagnétiques pour garantir l’intégrité du signal.

Impédance optimisée

L'impédance permet de mesurer la résistance qui se produit pendant la transmission des données.

Pour éviter les perturbations, les composants installés doivent être coordonnés.

Les connecteurs carte à carte de la série FINEPITCH sont optimisés pour des environnements d'impédance de 100 Ω avec des paires différentielles ou 50 Ω avec des affectations asymétriques.

Perte d'insertion limitée

Les connecteurs FP 0,8 affichent une très faible perte d’insertion. Celle-ci montre l'affaiblissement du signal lors de la transmission des données de l'émetteur au récepteur. Cette puissance relative se mesure en décibels (dB).

Une atténuation de 3 dB correspond à une réduction de 70% de la puissance du signal.

Zoom sur les principaux avantages des connecteurs carte-à-carte de la série FP 0,8 de Phoenix Contact :

• Compensation de tolérance et insertion robuste grâce à la technologie ScaleX.
• Connexion fiable et débit de données élevé.
• Flexibilité : variabilité des connecteurs pour une de larges possibilités de connexions.
• Haute protection électromagnétique, CEM, des connecteurs blindés.