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高速連接器如何設計｜剖析連接器大廠高速互連解決方案

發布時間：2024-11-28 瀏覽數：1732

來源：連接器世界網編譯：李亦平

非標準連接器的應用比大多數設計師想象的更普遍。許多通用連接器可以被修改，實現高性能系統中所需的性能。設計師通常會嘗試在他們的產品中使用標準連接器。大多數人會使用標準的、現成的產品。但是，有時標準產品并不能夠滿足系統設計要求，最終會選擇一個自定義或客制化的連接器。

非標準連接器的使用比大多數設計師想象的更普遍。例如，Samtec大約25%的銷售業績來自非標準產品。現有產品的輕微修改就能產生一個全新連接器。包括高速板對板連接器、高速電纜組件、背板連接器、有源光纜組件，以及射頻連接器和電纜組件等。

高速互連解決方案應用，如數據中心、超級計算機、自動化測試設備和醫療成像等，經常使用高速電纜組件傳輸大量數據。

盡管有各種標準高速電纜組件，但許多客戶在使用標準產品進行修改。

▲Samtec的AcceleRate? HP高密度電纜系統

另一個流行的修改是混合和匹配組件的連接器。例如，Flyover? QSFP-DD板對板連接器，可以終止到靠近芯片放置的高密度連接器。設計人員可以使用前板、中板和后板互連系統的各種連接器類型。

高速系統需要新一代高性能連接器。然而，許多設計都是為了更“直接”的應用，如工業自動化、機器人技術、嵌入式產品、視覺和安全系統。這些應用經常使用更基本、傳統的互連，如方形插針的排針和排母。這些產品相對簡單，修改更為快捷，成本較低。

▲排針和排母更改快捷簡單

流行的修改包括增加腳位數量、布置，以及腳位間距等，滿足安全和監管標準。大多數使用板對板連接器都盡量達到UL和CE 61800-5-1規格，滿足材料等級、工作電壓，以及爬電和間隙距離等。

另一個流行的修改是優化配合方式和腳位性能。如將電源和信號引腳結合到一個連接器中，節省了PCB上的空間，并提高了配套連接器組的公差。

大多數板對板連接器都有良好的信號傳輸設計，滿足SI（信號完整性）性能。這需要減少輻射噪聲或對噪聲的敏感性。如果需要額外的屏蔽性能，連接器可以在外部進行金屬屏蔽，金屬屏蔽環繞整個配對連接器系統，最大限度地減少EMI和EMC的影響。

電鍍是另一種常見的更改方式，包括金，銀，和鈀鎳等等。大多數設計師的目標是實現更高的使用壽命，防止惡劣環境中沖擊和振動，以及更高工作溫度等的影響。

射頻連接器和電纜組件也經常被修改。設計師經常要求成組設計射頻連接器，如MagnumRF?或Bullseye? 測試系統，具有特定的位置數、間距，和自定義布局。這可以在有限的PCB空間中安裝射頻連接器，連接器被放置在更接近芯片的地方。

▲Samtec射頻連接器和電纜組件

上面引用的所有例子都是對現有連接器的修改。一些系統需要全新的連接器，可能包括定制的PIN針和沖壓件，塑料絕緣體、外殼，定制的射頻方式，特殊封裝等等。與連接器供應商緊密合作，創建一個理想的互連解決方案，可以使系統性能最優。