FR4PCB基质在耐久性和机械性能上足够出色

可以预见，传统FR4PCB基质的传输性能可能不再满足相应的灵活性、吞吐量需求和信号完整性需求，因为数据中心、企业网络和高性能计算市场的高性能/低功耗、半导体芯片组的激增。这并不是绝对不可满足的。对于低于25Gbps的速度，传统FR4PCB基质的传输性能仍然可以覆盖。然而，一旦速度需要升级，并且需要在25Gbps的基础上再次提高，我们必须转向FR4PCB基质的连接替代方案。

在FR4PCB的高速连接方案中，有线背板技术BD2051AFJ-E2是一项非常重要的技术。在十多年的发展过程中，有线背板技术在背板生态系统中一直具有独特的吸引力。

电性能更高，成本更高。

FR4PCB基质在耐久性和机械性能上足够出色，各种性能指标也能满足一般工业电子产品的需求，性价比更是没得说。在25GGBPS和更高速度下的连接应用中，都特别看重连接系统的电气性能，但前提是系统速度可以达到25Gbps，FR4PCB基质虽然性价比很高，但却不得不牺牲一些成本来寻找更高性能的方法。目前，除光纤技术外，有线背板技术是为数不多的大型计算和交换系统的替代方案之一。与传统的PCB基质相比，有线背板技术根据结构和设计的不同，成本增加了5-10倍。

一些领先的PCB制造商开发了HDI高密度互联结构，提升的互联密度容许提升信号强度和提升可靠性。构建这种极高层数的背板必须采用20-30个生产制造步骤，成本费的提升产生的是更高的特性。高密度结构有利于降低信号丧失和交叉延迟的概率，进而提升信号传输速率，一切有利于提升高密度互联系统系统中的总体性能。

(图源：莫仕)

但是高速非所有供应商都能做好高速和高密度之间的选择。高速和高密度之间存在着不可避免的制约关系。界面密度越高，信号之间的波动风险就越大，最高信号速度不可避免地会受到约束。目前，国内制造商的最高水平是能够实现56Gbps。在大多数情况下，56Gbps的数据速度已经足够了。目前，在56Gbps以上的112Gbps应用领域，只有一些国际主流大型制造商能够掌握超高速连接和高密度之间的平衡，并实现大规模生产，如TE、安费诺和莫仕。大型制造商已经实现了112Gbps的高速率，现在他们正在尽最大努力控制信号端子的短柱谐振，以提供更稳定的线性传输速，这将在很长一段时间内在技术和工艺上处于领先地位。换句话说，目前国内连接器的实力也可以在56Gbps及以下的应用中发挥作用。

结构带来更高信号完整性的灵活背板配置。

在有线背板技术的帮助下，互联系统可以在设计上更加灵活，并为OEM提供更多的系统配置。每个子卡的平行安装是一种常用的背板配置。此外，在90度方向安装子卡的中板/正交配配置也很常见。这样，接线通常在背板空间连接子卡，可以实现更高效的热管理。无论使用哪种配置，电缆都可以进一步提高电气性能和信号完整性。

领先的制造商可以实现信号终端在高速差中水平排列的零斜切割，这将极大地简化电路板的设计，同时也可以提高信号的完整性，节省相当大的电路板空间。在高速连接应用中，不依赖噪声消除的能力非常重要，因为在确保灵活性方面做得最好的可以参考TE的C形状和360°接地设计。另一方面，丰富的电气裕度可以确保更高的PCB灵活性。

(图源：TE)

莫斯更喜欢使用无中间平面PCB的开放式结构，通过建立无中间平面PCB的开放式结构来改善气流，这在成本上更便宜。由于技术领先，无中间平面PCB的开放式结构应该是目前市场上可以提供的最高密度的选择之一。

困扰着有线背板。

市场对有线背板的需求只会随着设备数据率从25Gbps到56Gbps再到112Gbps的增长而增加。有线背板技术可以获得上述优异的性能，但并非没有问题。

为了了解每根电缆是如何从板到板进行路由的，需要使用复杂的引脚标记来使用有线背板。一些系统可能需要设置数千个点对点连接，这可以从复杂性中看出。电缆路由非常复杂，可能会影响电气和机械性能。为了解决这个问题，OEM需要与连接供应商进行大量详细的合作。

小结

作为传统FR4PCB基质的替代品，有线背板具有良好的性能和一些应用困扰，但我认为归根结底，选择最重要的是成本。如果PCB能够满足信道预算，那么任何人都不应该使用更昂贵的有线背板。然而，如果我们需要灵活的系统结构和并且需要突破信号完整性的极限存在于传统PCB连接的25Gbps和更高的速度，那么有线背板的昂贵因素并不重要。然而，可以肯定的是，随着设备数据率的增加，市场对有线背板的需求只会不断增加。如何在应用中解决有线背板的问题，也许连接器制造商可以通过不断优化系统尺寸和信道长度，使这项技术在成本方面更具竞争力。