隨著PCB連接器的高速信號(hào)速率和完整性的綜合技術(shù)被提升到一個(gè)新的水平,銅材料將達(dá)到其極限。然而,連接器公司正通過(guò)一系列創(chuàng)新的連接器產(chǎn)品來(lái)應(yīng)對(duì)這些性能挑戰(zhàn)。
本文康瑞連接器廠家為大家分享PCB連接器的信號(hào)速率和完整性設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
多年來(lái),連接器設(shè)計(jì)工程師一直試圖應(yīng)對(duì)在印刷電路板(PCB)中傳播不斷增加的信號(hào)速率的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)速率進(jìn)入射頻(RF)區(qū)域,單端信號(hào)被轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。
信道建模已經(jīng)從簡(jiǎn)單的直流(DC)電阻發(fā)展到具有全新特性的傳輸線。阻抗、衰減、串?dāng)_、偏移、抖動(dòng)、符號(hào)間干擾和反射等因素會(huì)影響連接器傳輸信號(hào)的完整性,必須加以控制。
系統(tǒng)帶寬的每一次增加都需要對(duì)從源到目的地的整個(gè)信道進(jìn)行綜合分析。盡管銅導(dǎo)體的實(shí)際性能限制是可以預(yù)測(cè)的,但連接器工程師仍在不斷嘗試將多層PCB技術(shù)推向一個(gè)新的高度。
傳統(tǒng)FR-4 PCB層壓板的升級(jí)版通過(guò)降低介電常數(shù)(Dk)、損耗因子(Df)和改善機(jī)械性能來(lái)降低連接器的信號(hào)傳輸損耗。
對(duì)厚度、銅表面粗糙度、熱膨脹系數(shù)、吸濕程度等因素的嚴(yán)格控制,現(xiàn)在已經(jīng)成為一個(gè)限定性的特征。即使是玻璃編織的輕微不一致也會(huì)降低信號(hào)質(zhì)量。
嵌入電路板的高速信號(hào)之間的隔離要求導(dǎo)致層數(shù)增加。修改了PCB制造工藝,增加了PTH背面鉆孔,最大限度地降低了短線的影響。系統(tǒng)工程師采用了新的布局規(guī)則,以最大限度地減少連接器的串?dāng)_、偏移和衰減。
連接器和PCB之間的過(guò)渡被認(rèn)為是信號(hào)失真的主要來(lái)源。連接器制造商開(kāi)始為他們的高性能連接器提供詳細(xì)的參考設(shè)計(jì)指南,并修改了通過(guò)連接器主體的信號(hào)路徑,以最大限度地減少偏斜和阻抗不連續(xù)性。
然而,一些連接器供應(yīng)商使用各種具有特定特性和空氣的介電材料來(lái)提高性能,并減小順應(yīng)針的尺寸以允許更小的PTH。
審核編輯:湯梓紅
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