欢迎访问ic37.com |
会员登录 免费注册
发布采购

如何实现背板连接器的高速和高密度

日期:2022-4-26 类别: 阅读:1037 (来源:互联网)

在高速背板连接器56Gbps以上的高端应用领域,目前只有一些国际主流国际厂商能够把握超高速下连接器的高密度平衡点,实现量产。像Amphenol这样的Paladin技术,在实现112Gbps超高速的同时,表现出超过40GHz的平稳线性传输速率,应该是目前市场上最高的。

高速、高密度无疑是背板连接器发展的重要方向,高速与高密度之间存在着不可避免的相互制约关系。接口密度越高,信号之间的串扰风险就越大,最高信号速率必然会受到限制。因此,如何在两者之间选择平衡,既能实现高速,又能实现高密度,在应用场景中找到最合适的平衡点是一个很大的困难。

可以预见,随着高性能/低功耗半导体AD9642BCPZ-250芯片组在企业网络和高性能计算市场的激增,高速背板连接器的基础设施开始大幅增长。高速背板连接器类似桥梁的功能必须快速、稳定、低损耗、高保真传输,才能保证高端存储设备和高性能服务器的正常功能。

高速信号传输有多高

一般来说,目前高速背板连接器的数据传输速度分为28Gbps、56Gbps和112Gbps三个等级。在高速背板连接器56Gbps以上的高端应用领域,目前只有一些国际主流国际厂商能够把握超高速下连接器的高密度平衡点,实现量产。目前国内最高水平只能达到56Gbps。在大多数情况下,56Gbps的数据速足够了。

像Amphenol这样的Paladin技术,在实现112Gbps超高速的同时,表现出超过40GHz的平稳线性传输速率,应该是目前市场上最高的。这意味着Paladin技术尽可能将串扰降到最低,保证了相当一致的信号完整性。而且,从超40GHz的平稳线性传输速率可以看出,它很好地抑制了信号端子的短柱谐振,保证了高速和稳定速率。

高速背板连接背后的工艺加持

在设计方面,高速背板连接器需要保证较高的设计灵活性和较高的设计余量。无论是从25gbps扩展到56gbps,还是从56gbps扩展到112gbps,保证可扩展性都是一种极具成本效应的升级方式。降低运行噪音,减少插入损耗,减少斜切,为高速背板连接器提供设计灵活性和高设计余量。

信号端子在高速差分对中的水平排列可以实现零斜切,不仅简化了电路板的设计,而且提高了信号的完整性,节省了大量的电路板空间。此外,斜切的减少减少了噪声消除的相关工作,而不依赖噪声消除的能力在高速连接应用中至关重要。在保证灵活性方面,最好参考TE的C形和360°接地设计。端子水平堆叠底部有额外的独立屏蔽,以实现全面屏蔽。即使接地端和信号端之间有1.5毫米的未插入空间,也能保持电气性能。这种360°屏蔽也是保持信号完整裕度的一种方法,充足的电气裕度提供了更高的PCB灵活性。

另一种方法是构建无中间平面PCB的开放式结构,在不故意追求超高速率的情况下实现最高密度,可达到2.00mm柱间距。

从电气规格的角度来看,为了保证高速背板连接器的速率和可靠性,PowerSumfext最好低于-50dB;插入损耗越小越好。无论是通过改进信号束接口、配置宽桨尖顶还是采用其他方法,将插入损耗控制在1dB肯定会大大提高整个系统的稳定性;为了保证高速传输下连接的电气稳定性,需要控制整个连接器的共模阻抗,包括占用位置和插入接口。

总结

高速背板连接器是为终端高性能、高速、高带宽系统需求而设计的,无论是其革命性的56Gbps惊人速度传输数据设计,还是提供112Gbps足够的可扩展性,大量的数据流量传输和返回将需要新兴的高性能高速背板连接器的支持。