高速連接器的選擇和安裝方法
發布時間:2018-12-27 責任編輯:xueqi
【導讀】在設計利用高速互連的應用時,在信號路徑上瀏覽所有潛在的減速帶是至關重要。必須了解並掌握以下因素:疊層、公差、通孔設計、跡線寬度、鍍層和銅蝕刻,以實現最佳信號路徑。 任何設計清單都應該包含連接器,而這些連接器往往被忽略。如果沒有仔細檢查,連接器可能會嚴重影響係統的信號完整性。

正確的連接器應該提供幾個關鍵要素:
在目標帶寬上配接阻抗
低於目標帶寬的插入損耗
可靠連接到PCB
可靠連接到電纜係統
為了確保連接器可以為信號提供低損耗和配接阻抗,必須查看散射或s參數。S參數詳細說明了線性電網的特性,並確定了帶寬和電路損耗,從而揭示了其性能潛力。Scanshushujuyouzhizaoshangtigong,zuoweibiaozhengqilianjieqideyizhongfangshi,bingyingchengweishejigaosulianjieqishishouxiankaolvdebiaozhun。shejishihaiyinggaizaishiyuzhongzhuanhuanbingguanchas參數,以及時域反射(TDR)圖,並查看內部阻抗曲線。
由於連接器有很多種類(例如,端子類型、內部信號長度、材料等),設計人員需要了解s參數文件是如何創建的。在盲目地將touchstone文件放入仿真並相信結果之前,詢問供應商幾個問題是很重要的,其中包括:
1. 你想要的插針與仿真的插針配接嗎?
2. 其他插針如何端接?
3.在提供的數據中使用了什麼樣的布局?
4.有沒有殘端?
5.用於表征的端子類型是什麼?(例如電鍍通孔、表麵安裝、壓接)
6.夾具如何嵌入或測量中包含什麼?
7.這是我需要的準確零件號嗎?
youzhigongyingshangweimeigekehudeyuqiyongtutigongfangzhenheyuceliangxiangguandeshuju,congerweitamentigonggengzhunquedelianjieqiduishejiyingxiangdepinggu,bingzengqiangtamenzaifangzhenshujuzhongdezhixindu。
選擇連接器時的另一個重要標準是PCB端接選項。連接器通常有多種端接形式,包括(但不限於)表麵安裝、壓接和通孔錫膏(PIH),每種形式都有其獨特的優缺點。壓接端子結構非常堅固,可為PCB提供最大的保持力和連接性,但對高速應用也提出了嚴峻的挑戰。從高密度壓合連接器發送信號可能需要高層數PCB,從(cong)而(er)通(tong)過(guo)電(dian)鍍(du)孔(kong)向(xiang)上(shang)延(yan)伸(shen)得(de)到(dao)最(zui)長(chang)路(lu)徑(jing),以(yi)到(dao)達(da)連(lian)接(jie)器(qi)。鑽(zuan)孔(kong)的(de)細(xi)長(chang)路(lu)徑(jing)和(he)固(gu)定(ding)直(zhi)徑(jing)可(ke)能(neng)會(hui)對(dui)較(jiao)高(gao)頻(pin)率(lv)的(de)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)明(ming)顯(xian)的(de)不(bu)連(lian)續(xu)性(xing),並(bing)可(ke)能(neng)阻(zu)礙(ai)高(gao)數(shu)據(ju)速(su)率(lv)。
表biao麵mian貼tie裝zhuang端duan接jie更geng適shi合he高gao速su設she計ji,並bing連lian接jie器qi發fa射she點dian的de配pei接jie阻zu抗kang可ke獲huo得de最zui大da的de靈ling活huo性xing。設she計ji人ren員yuan可ke以yi直zhi接jie進jin入ru連lian接jie器qi的de焊han盤pan或huo使shi用yong選xuan擇ze的de鑽zuan孔kong來lai提ti供gong通tong過guoPCB的路徑。此外,導通孔可以埋入PCBnei,huofanxiangzuankongyijianshaoweishiyongdetongkongcanduan,binggaishanyajieduanjiefangshidepinlvxiangying。zhezhongduanjiefangfaweigaopinshejitigonglezuidadehaochu,danbuyidingshiwenjiande。biaomiantiezhuanglianjieqitongchangxuyaoyixieewaidejiagujian,liruanzhuangyingjian,yiquebaoyuPCB的牢固連接。
PIH端接是前兩種風格之間的混合。與壓接類似,PIH端子具有較短的非壓接插針——插入鍍通孔足跡並焊接到位。主要區別在於它的插針短得多,可以對鑽孔進行反鑽以去除信號上多餘的殘端。這種高密度連接器要做入PCB仍然存在挑戰。選擇供應商提供這些短至10mm的插針,可以提供改進的高頻響應和與PCB的堅固連接。在從PCBzhuanhuandaolianjieqishi,meizhongduanjieleixingdoucunzaiyixiexinhaozukangbulianxuxing,bingqiemeizhongduanjieleixingdoushideshejirenyuannenggougaibianziyouduyizuixiaohuabulianxuxingduixinhaowanzhengxingdeyingxiang。
選xuan擇ze用yong於yu高gao速su設she計ji的de連lian接jie器qi時shi,考kao慮lv接jie觸chu配pei接jie連lian接jie器qi的de方fang式shi也ye很hen重zhong要yao。有you幾ji種zhong配pei接jie接jie觸chu的de方fang法fa,每mei種zhong方fang法fa都dou有you其qi獨du特te的de一yi係xi列lie優you點dian和he局ju限xian,從cong而er影ying響xiang整zheng體ti設she計ji的de信xin號hao完wan整zheng性xing。邊bian緣yuan安an裝zhuang連lian接jie器qi是shi一yi種zhong流liu行xing的de配pei接jie接jie觸chu方fang法fa。這zhe些xie連lian接jie器qi具ju有you可ke沿yanPCB焊盤滑動的彈簧指,可以在單一點處進行電氣接觸,從而使信號的間斷性最小,但在高衝擊和振動應用中可能有害(或需要額外的保持方法)。許多MSA標準設計(例如SFP、SFP +和QSFP)都使用這種類型的電氣接口。
yajielianjiegengjiaguangfandiyongyujiangudeyingyongzhong。zhegexiangdangjibendexitongyouyigedaichazuodemutouheyigedaidanhuangchazhendegongtouzucheng。zhezhongpeijieleibieyoulianggehuolianggeyishangdejiechudian,yubianyuananzhuangpeijiexitongtigongdedandianjiechuxiangbi,keyitigongduozhongyoushi。tebieweigaokekaoxing、高速度產品設計,圖1所(suo)示(shi)的(de)多(duo)個(ge)接(jie)觸(chu)點(dian)可(ke)實(shi)現(xian)較(jiao)低(di)的(de)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)和(he)信(xin)號(hao)電(dian)感(gan),以(yi)及(ji)可(ke)靠(kao)耐(nai)用(yong)的(de)連(lian)接(jie),可(ke)承(cheng)受(shou)極(ji)端(duan)振(zhen)動(dong)。但(dan)是(shi),插(cha)針(zhen)和(he)插(cha)座(zuo)觸(chu)點(dian)可(ke)能(neng)比(bi)邊(bian)緣(yuan)接(jie)觸(chu)長(chang),如(ru)果(guo)設(she)計(ji)不(bu)當(dang),可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)較(jiao)大(da)的(de)不(bu)連(lian)續(xu)點(dian)。因(yin)此(ci),研(yan)究(jiu)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)s參數和阻抗圖是至關重要的。

圖1:Airborn的verSI®壓接插針和插座連接器可在極端振動的高速應用中提供堅固可靠的低電感連接。
另外,在速度設計方麵,重要的是要考慮相對於占地麵積的吞吐量。圖2比較了兩個基本係統:一個采用25G /通道QSFP連接器,另一個采用10G /通道HD4連接器。由此產生的輸出(4320Gbps與3600Gbps)表明,通過連接器設計實現的卓越密度,在相同托架係統中,與更高速度的25G QSFP連接器相比,10G HD4連接器可以產生更高的數據吞吐量,從而節省組件和能源成本,並且甚至數據中心平方英尺更具潛力。

圖2:針對高密度設計的AirBorn 10GHD4®連接器可在同一托架係統內提供比25G QSFP連接器更高的吞吐量,從而實現組件和能源成本節省。
最終,設計師需要從A點到Bdianhuodeyigeqiangdaerbushouganraodexinhao,erzhengquedelianjieqishizheduanlvchengdeguanjianyaosu。bijing,jishishizuigaosududelianjieqiruguojinglijianxiexingdakai,yeshibulide。zuiyouzhidegongyingshangtigongduozhonglianjieqi,yitigonggaosuhegaokekaoxingjiejuefangan,duandaoduantongdaojiejuefangan,yukehumiqiehezuoyipinggutamendegebiexuqiu,bingyizuixiaodexinhaoshuaijiankaifazuijiahulianjiejuefangan。shejishiyouduozhonglianjieqikegongxuanze,yinciyingmiqieguanzhuguanlianshujubingmingzhidixuanze。
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