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发布时间:2022-03-21 发布时间:
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在新的数字系统中,数据转换及传输的速率往往都在几千兆比特。因此电路设计师必须把连接器作为整个传输线的一部分考虑进去,包括阻抗、传播延迟、时滞和串扰等因素。背板则是互联系统众多组件的核心。提升系统传输速度到千兆比特的解决方案就是夹层连接器和电缆背板互连。因此,设计在初始设计阶段就必须考虑到背板和夹层连接器。

在高速系统中,单端信号被差分信号取代,意味着信号通过一对专用线路的电压差来表达。因此,每个差分信号需要两条不同的电线,但是噪声隔离性能(防串扰和EMI)更好,并且工作电压更低。

为了更好地控制阻抗、降低串扰并提高差分信号间的耦合作用,高速连接器都演变成完全屏蔽而且像对称电缆那样运行。差分信号对必须同时到达传输目的地,因此传导线的长度设计必须尽可能减少信号对长度的差异和信号时滞。电镀通孔是电容式信号噪声产生及反射的一个主要来源,所以表面贴或通孔回流的端接方式能提供更好的信号完整性。

表面或压接( Press- fit)安装的背板连接器的电气性能比要求较大电镀通孔(PTH)的传统压接连接器好,但它们的机械强度和可靠性较低。此外,这些连接器无法现场修理,由于需要克服较高的热能并进行袁面贴装连接器的回流焊,而可能无法达到背板的平整要求。

基于这些理由,系统供应商至今仍宁愿选用那些能够满足系统带宽要求的压接连接器。也正因为这个原因,连接器供应商仍在继续为12.5 Gbps数据速率的设备开发合适的压接背板连接器。然而,即使连接器形状对压接、电镀通孔( PTH)的阻抗和串扰有严重的影响,但大多数连接器供应商的研发重点仍放在改进连接器本身的损耗、阻抗、串扰和偏移特性上。

某种程度上讲,过孔阻抗和串扰也取决于电路板设计中信号过孔所用的反焊盘横截面、电介质材料及尺寸。许多业界人士都认为PTH过孔的阻抗和串扰是背板信道性能的重要瓶颈。背板连接器的选择需要着重考虑的是连接器出现在实际系统中时的背板过孔阻抗和串扰。

在有大功耗应用卡插进背板时,铜层的厚度必须适中以便提供所需的电流,保证该卡能正常工作。所有这些因素都导致背板平均重量的增加,这样就要求传送带和其他输送系统,不仅能够安全地输送大尺寸的原材料板,而且还必须把其增重的因素也考虑进去。


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