以前,连接器选型主要由机械工程师负责,因为他们需要考虑整个布局的PCB或子系统,选择连接器大小和空间考虑更多。和电气性能通常只考虑额定电流的终端,你需要决定由多少终端设计中的传输信号,大小和形状的连接器主体和连接器的体质,尤其是在军事项目。航空电子设备或便携式系统,每个组件的大小是至关重要的,是一个大挑战连接器的选择。
今天的电子连接器设计已经完全改观,需要由专门的信号整合工程师来负责选型,新的连接器设计也必须从满足电气性能要求,而不是像过去那样当整个 连接器设计完成后再来测量电气性能参数。尤其是10GHz以上的高速信号,电气性能非常关键。设计高性能连接器时,无论是昂贵的背板连接器还是常见的标准 PC连接器,首先要考虑的就是电气性能要求。连接器的选型也由包装工程师转向了设计电路的电气工程师负责。
当数据传输速度提高时,电容和阻抗的影响也愈加明显。一个端子上的信号会串扰到相邻的端子并影响其信号完整性。此外,接地电容减小了高速信号的阻抗,使信号衰减。新的串行PCI标准PCI Express,在2.5Gb时,每个方向的最大数据传输速度为500MB,大大提高了单个连接器所能传输的信号速度。过去,高速信号通常由共轴电缆和共 轴连接器来控制信号路径的阻抗。在PCI Express中采纳类似的概念,每个信号传输端子都彼此隔开。差分信号对就能够很好地达到这个目的,因为每个差分信号对的一侧都有接地引脚,以减少串扰。
高速传输在背板连接器中应用最多,高达10Gb/s的连接器采用了非常精密的设计技术。通常第一层是开阵脚的区域以分离相邻的接地端子。下一 个层次是装在行间的接地屏蔽。顶层的应用则会包括一个金属接地结构围绕着每个信号端子(或差分信号对)。这样的C型金属屏蔽实现了最佳的数据传输速度和信号完整性的组合,是理想的高速应用连接器。
资料整理:纳百川电子科技
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