Relè reed a bassa FEM termica per la commutazione di precisione dei segnali

Pickering Electronics ha pubblicato nuovi dati di test comparativi che dimostrano come i suoi relè reed compatti riducano significativamente la generazione di forza elettromotrice (FEM) termica nelle architetture miniaturizzate a bassa tensione. La tecnologia si rivolge al collaudo di semiconduttori, alle apparecchiature di collaudo automatiche (ATE) e alle applicazioni di acquisizione dati di precisione, in cui il mantenimento di una rigorosa integrità del segnale è un requisito critico.

Sfide per l'integrità del segnale nei sistemi di collaudo miniaturizzati
Poiché le schede a circuiti stampati nei sistemi di collaudo automatici diventano sempre più densamente popolate, gli ingegneri affrontano la sfida di mitigare gli errori introdotti dai componenti di commutazione stessi. Nei sistemi di misurazione a livello di microvolt, gli offset di FEM termica generati attraverso i contatti del relè fungono da significativa fonte di errore, degradando l'accuratezza dei dati acquisiti. Un relè di commutazione progettato per queste applicazioni deve preservare l'integrità del segnale misurato riducendo al minimo l'ingombro fisico richiesto sulla scheda a circuiti stampati.

Riduzione della FEM termica e principio di funzionamento
I relè della Serie 120 funzionano con un passo di 4 mm e occupano un ingombro sulla scheda di 3,9 x 3,9 mm, consentendo un impilamento fisico ravvicinato in spazi ristretti. Secondo i dati di test recentemente pubblicati, i relè della Serie 120 hanno prodotto un'entità di offset di FEM termica finale di circa 46 µV. Al contrario, un relè comparabile della classe da 4 mm ha prodotto circa 403 µV, rappresentando una riduzione dell'88,5% della tensione indesiderata. I dispositivi utilizzano interruttori reed di grado strumentale per un funzionamento stabile fino a miliardi di cicli. L'architettura mantiene le caratteristiche intrinseche della commutazione a relè reed, tra cui un'elevata resistenza di isolamento, basse correnti di dispersione e una bassa resistenza di contatto, impiegando al contempo una costruzione della bobina senza nucleo (formerless) e la tecnologia brevettata SoftCenter per migliorare la robustezza meccanica.

Robert King, Product Manager dei relè reed presso Pickering Electronics, spiega la necessità tecnica della tecnologia: "Man mano che i componenti diventano più piccoli e i sistemi di collaudo vengono impacchettati più densamente, gli ingegneri devono comprendere gli errori che gli stessi componenti di commutazione possono introdurre. I nostri test hanno dimostrato che la Serie 120 ha prodotto un offset di FEM termica circa 8,7 volte inferiore rispetto al relè comparabile della classe da 4 mm che abbiamo testato. Per le misurazioni di basso livello, la riduzione di tale tensione indesiderata aiuta il sistema di commutazione a preservare il segnale in fase di misurazione".

Contesto aggiuntivo
Questa sezione descrive le specifiche tecniche e il benchmarking competitivo non inclusi nell'annuncio originale del prodotto.

All'interno del mercato delle apparecchiature di collaudo automatiche (ATE) ad alta densità, le matrici di commutazione si affidano spesso a relè ultraminiaturizzati di produttori come Standex Electronics, Coto Technology o Teledyne Relays. Sebbene i relè a stato solido (SSR) vengano frequentemente adottati nei moderni ambienti di collaudo per la loro durata infinita e l'assenza di parti mobili, essi presentano tipicamente correnti di dispersione e resistenza di accensione (on-resistance) più elevate rispetto ai relè reed elettromeccanici. Utilizzando interruttori reed di grado strumentale con una costruzione interna specializzata, la Serie 120 di Pickering colma il divario tra i requisiti di dispersione ultrabassa dei collaudi di semiconduttori ad alta impedenza e l'estrema densità della scheda richiesta dai moderni moduli di matrice PXI (PCI eXtensions for Instrumentation).

A cura di Maria Brueva, redattrice di Induportals – adattato dall'intelligenza artificiale.

www.pickeringrelay.com