高速I/O设计挑战:Molex领先开发25+Gbps连接器产品
来源:华强电子网 作者:—— 时间:2012-04-19 11:05
全球领先的全套互连产品供应商Molex公司在3月下旬的2012慕尼黑上海电子展(electronica China 2012) 上参与创新论坛活动,展示领先的理念。Molex公司CPD部门区域产品营销经理黄渝详展望新兴的高带宽数据通信技术,并提出25+Gbps I/O带来的设计挑战。
例如,Molex ZXP? 模块化I/O互连系统是下一代小尺寸可插式 (small form-factor pluggable, SFP) 接口,支持超过SFP+速度的数据传输,速度达到甚至超过25Gbps。该技术还适用于极高速四线连接器产品,支持100 千兆位 (Gigabit) 以太网等新兴协议。
黄先生指出,对于在这些高速数据速率下使用的典型I/O连接器产品,以及插座和插头,几个领域对于成功运行有着重要的影响。例如,PCB和连接器之间的压接连接可能引起电气插桩(stub)效应。另外,镀通孔 (plated through-hole, PTH) 的背面钻孔、在信号发送、信号路由和非焊接区上的接地/信号平衡、以及所采用的几何形状等都是重要的考虑事项。
第二个重要的区域就是板对连接器转接,该区域管理着板到连接器的信号直角传送。几何形状的破坏会导致阻抗失配。同时,连接器本体也需要精心设计,包括模塑材料的介电性能。
黄先生表示,端子柱是连接器最难处理的两个区域中的一个,而主体形状的改变会导致阻抗失配。触点的几何形状也对可靠性有着重要的影响。触点引入是连接器功能的重要因素,在插头和插座插配时,它决定着端子柱的偏向。在插入力方面,偏向角也是非常重要的。整个区域是不带电的,但会充当电气插桩,降低信号的完整性。
黄先生继续介绍由切换卡、导线端和应变消除区域而产生的重要设计因素,以及必须注意电缆组件的性能。此外,设计人员还需要关注频率范围数据,并且重视测量和统计分析应用。
在研讨会上,黄先生也提出了考虑EMI和散热问题。在连接器和屏蔽罩与PCB接口的地方,通过确保360度密封,可以防止电磁干扰 (EMI)。为优化散热,连接器可以设计采用散热翅片,且面板设计必须使气流集中通过散热翅片。黄先生称,Molex已进行风洞 (wind tunnel) 测试来分析气流和温度之间的关系,从而推动设计优化。(责编:叶松柏)
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