Hirose, IT18 BGA 메자닌 커넥터 출시 - AI 및 엣지 컴퓨팅을 위한 PCIe Gen6 지원
Hirose Electric은 AI 및 에지 컴퓨팅 시대의 고속, 고밀도 내장형 컴퓨팅 모듈용으로 설계된 COM‑HPC 호환 BGA 메자닌 커넥터인 IT18 시리즈를 출시했습니다.
이 커넥터는 소형 폼 팩터에서 PCIe Gen6 및 고속 이더넷을 처리할 수 있는 안정적인 로우 프로파일 상호 연결이 필요한 산업 및 내장형 시스템 설계자를 대상으로 합니다.
주요 기능 및 이점
- COM‑HPC 표준 준수 – IT18은 PICMG COM‑HPC 모듈 표준을 충족하도록 설계되어 신규 및 기존 COM‑HPC 캐리어 보드 및 CPU 모듈의 채택을 단순화하고 맞춤형 커넥터 위험을 줄입니다.
- AI 워크로드를 위한 고속 기능 – 32GT/s의 PCIe Gen5 및 64GT/s PAM4의 PCIe Gen6과 4개의 25Gbps 레인을 사용하는 100Gbps 이더넷을 지원하여 엣지 시스템의 GPU, 가속기, 스토리지 및 고속 네트워킹에 대한 고대역폭 링크를 지원합니다.
- 고밀도 400위치 레이아웃 – 400개의 접점이 있는 0.635mm 피치는 상대적으로 작은 설치 공간에서 큰 신호 수를 허용하여 보드 크기를 확장하지 않고도 복잡한 모듈 핀아웃을 지원합니다.
- 로우 프로파일 스태킹 옵션 – 5mm 및 10mm 적층 높이로 제공되므로 설계자는 시스템 제약 조건에 따라 z 높이, 공기 흐름 및 기계적 견고성을 최적화할 수 있는 유연성을 제공합니다.
- 핀인볼 구조로 안정적인 BGA 터미네이션 – 핀인볼 구성은 납땜 연결부의 견고성과 장착 신뢰성을 향상시키기 위한 것이며, 이는 온도 순환 및 진동에 노출되는 산업 응용 분야에 중요합니다.
- 향상된 라우팅 및 신호 무결성 – 추가 접지 비아를 통합한 최적화된 라인 간격과 설치 공간 레이아웃은 제어된 임피던스 라우팅 및 누화 억제를 지원하여 PCIe Gen6 데이터 속도에서 아이 다이어그램을 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 기계적 보강 기능 – 용접(고정) 탭은 커넥터와 PCB 사이의 연결을 강화하여 취급, 조립, 시스템 작동 중에 솔더볼에 가해지는 응력을 완화하는 데 도움이 됩니다.
- 조립 보호를 위한 금속 캡 – 커넥터에는 리플로우 중 본체를 보호하고 변형 위험을 줄이며 생산 취급 중 이물질로 인한 오염을 방지하는 금속 캡이 함께 제공됩니다.
- 라이센스가 부여된 COM‑HPC 커넥터 – IT18은 Samtec의 공식 라이선스를 받은 COM‑HPC 커넥터로, 생태계 호환성을 보장하고 모듈-캐리어 인터페이스에서 상호 운용성 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다.
일반적인 애플리케이션
IT18 시리즈는 제한된 산업 환경에서 높은 처리량과 신뢰성이 요구되는 임베디드 컴퓨팅 모듈을 대상으로 합니다.
- 실시간 제어, 데이터 로깅 및 감독 시스템을 위한 산업용 PC 및 임베디드 컨트롤러.
- 엣지에서 고속 센서 융합, 동작 계획, AI 추론이 필요한 산업용 및 인간형 로봇.
- 콤팩트 에지 컴퓨팅 모듈이 내비게이션, SLAM 및 차량 조정 알고리즘을 로컬에서 실행하는 AGV 및 AMR.
- 영상, 처리 및 사용자 인터페이스 하위 시스템 간의 고대역폭 데이터 전송을 활용하는 의료 장비
- 섀시 내부에서 PCIe 및 이더넷을 사용하는 고속 데이터 수집 및 프로토콜 분석기를 포함한 테스트 및 측정 장비.
- 프로세스 챔버 가까이에 설치된 결정론적이고 신뢰성이 높은 컨트롤러를 사용하는 반도체 제조 도구입니다.
- 고밀도 고속 I/O 및 코덱이 소형 모듈에 적합해야 하는 방송 및 전문 AV 장비.
- 강력한 CPU/GPU를 쉽게 업그레이드할 수 있는 모듈형 COM-HPC 폼 팩터에 통합한 게임 및 오락 장치입니다.
일반적으로 COM-HPC 모듈을 사용하고 모듈과 캐리어 보드 사이에 PCIe Gen5/Gen6 또는 100G 이더넷이 필요한 모든 설계는 IT18 시리즈의 후보입니다.
기술적 하이라이트
IT18 커넥터는 차세대 COM-HPC 모듈 및 고속 직렬 상호 연결의 요구 사항을 중심으로 설계되었습니다.
기계적 및 레이아웃 특성
- 피치 및 핀 수 :400개 위치의 0.635mm 피치, 전력, 접지, 고속 차동 쌍, 측파대 신호 및 관리 라인의 밀집된 매핑을 지원합니다.
- 스태킹 높이 :5mm 및 10mm를 사용할 수 있어 로우 프로파일 팬리스 시스템이나 방열판 및 공기 흐름 채널이 있는 보다 넓은 설계에 사용할 수 있습니다.
- BGA 스타일 종료 :PCB 측의 볼 그리드 어레이 인터페이스는 자동화된 SMT 조립 및 핀인볼 구조의 리플로우를 위해 설계되어 접합 견고성이 향상되었습니다.
- 용접 탭 :보드 굴곡, 삽입 또는 운송 중에 기계적 부하를 공유하고 납땜 접합부를 보호하기 위해 PCB에 추가 기계적 앵커입니다.
- 금속 캡 :리플로우 시 커넥터를 덮어 변형을 방지하고 결합 전 먼지나 입자가 접촉 영역으로 들어가는 것을 차단하기 위해 제공됩니다.
고속 및 신호 무결성 측면
- 지원되는 인터페이스 :
- 레인당 32GT/s의 PCI Express Gen5
- 레인당 64GT/s PAM4의 PCI Express Gen6.
- 4개의 레인을 통해 각각 25Gbps의 속도로 100Gbps 이더넷
- 열린 핀 필드 레이아웃 :접점 필드는 유연한 핀 매핑을 지원하므로 OEM은 COM-HPC 사양 프로필 또는 독점 변형에 따라 차동 쌍, 파워존 및 제어 신호를 할당할 수 있습니다.
- 최적화된 라우팅 공간 :라인 간격을 세심하게 관리한 좁은 피치는 PCB 레이어에 고속 쌍을 팬아웃하고 참조 평면을 유지하기에 충분한 라우팅 공간을 제공합니다.
- 누화 억제 :권장 설치 공간은 추가 접지 비아를 구현하고 비아-트레이스 간격을 제어하여 PCIe Gen6 속도에서 중요한 근단 및 원단 누화를 줄이는 데 도움이 됩니다.
설계자는 자세한 SI 성능 및 아이 다이어그램 준수를 위해 데이터시트에 있는 제조업체의 권장 랜드 패턴, 비아 구조 및 스택업 지침을 항상 참조해야 합니다.
소스
이 기사는 Hirose Electric의 공식 보도 자료 및 관련 IT18 시리즈 제품 정보를 기반으로 COM‑HPC 임베디드 시스템을 사용하는 설계 및 구매 엔지니어를 위해 해석 및 재구성되었습니다.
참고자료
- 히로세 전기 – IT18 시리즈 보도자료
- 히로세 전기 – IT18 시리즈 제품 페이지
- 히로세 전기 – IT18 보도 자료 PDF
