高速高密平衡難找，高端背板連接外資強(qiáng)勢(shì)

在大型的通訊設(shè)備，高端存儲(chǔ)設(shè)備以及高性能的服務(wù)器中，有一類常用的連接器-高速背板連接器，用于連接單板與背板并傳遞高速差分信號(hào)，傳遞單端信號(hào)或傳輸大電流。高速背板連接器類似電路中的橋梁，通過(guò)對(duì)電信號(hào)快速、穩(wěn)定、低損耗、高保真的傳輸，以保證設(shè)備完整功能的正常發(fā)揮。隨著5G逐漸大規(guī)模應(yīng)用，可以預(yù)見數(shù)據(jù)中心設(shè)備對(duì)于高性能的背板連接器需求將大大提升，大量增加的數(shù)據(jù)流量輸送和回程都需要新的高速連接器支持。

毫無(wú)疑問(wèn)高速高密肯定是背板連接器發(fā)展的一個(gè)方向。因?yàn)楦咚倥c高密相互制約，接口密度越高，信號(hào)間的串?dāng)_風(fēng)險(xiǎn)就越大，最高信號(hào)速率就會(huì)受到束縛，所以如何在二者中取舍平衡，找到應(yīng)用場(chǎng)景下最契合的平衡點(diǎn)是其中的難點(diǎn)。

高端產(chǎn)品上，國(guó)外連接器巨頭如泰科電子、安費(fèi)諾、莫仕等已實(shí)現(xiàn)了高速與高密間的平衡，實(shí)現(xiàn)了112 Gbps連接器的量產(chǎn)。112 Gbps已為目前連接器最高額定速率，速率高、功耗低的優(yōu)勢(shì)很明顯。

STRADA Whisper高速背板連接器，是TE目前高速背板連接器系列的主力軍，最低傳輸速度都已經(jīng)在25 Gbps。STRADA Whisper R系列更是其中高速能達(dá)到112 Gbps的硬核產(chǎn)品。

（STRADA Whisper R，TE）

從整個(gè)STRADA Whisper系列看來(lái)，除開高速傳輸這一優(yōu)勢(shì)，運(yùn)行時(shí)低噪聲、低插入損耗且?guī)缀鯖](méi)有斜切，這些都給使用者提供了相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)靈活度和設(shè)計(jì)余量。

STRADA Whisper R系列的阻抗在92Ω，針對(duì)85Ω和100Ω的系統(tǒng)阻抗要求都有相應(yīng)的版本。同時(shí)在整個(gè)連接器（包括占用位置和插接接口）上TE對(duì)該系列都進(jìn)行了共模阻抗控制?？煽啃酝瑫r(shí)體現(xiàn)在STRADA Whisper R整個(gè)系列插入損耗不到1dB。

STRADA Whisper R連接器采用TE獨(dú)有的C形360°接地設(shè)計(jì)，該技術(shù)可以讓接地端與信號(hào)端之間即使在1.5mm未插接的情況下，同樣維持出色的原有電氣性能。同時(shí)360°接地屏蔽將提供很高的信號(hào)完整度。而上面說(shuō)到的無(wú)斜切，是通過(guò)信號(hào)端子在高速差分對(duì)中水平排列來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在已經(jīng)有高速優(yōu)勢(shì)的情況下，優(yōu)秀的物理機(jī)械強(qiáng)度將大幅提升信號(hào)完整性并節(jié)省板空間。

Amphenol的ExaMAX2系列和基于Paladin的高速系列都能達(dá)到目前最高的112 Gbps這一速度。先說(shuō)說(shuō)ExaMAX，ExaMAX連接器最開始是由FCI開發(fā)，后來(lái)被Amphenol收購(gòu)，在Amphenol這里發(fā)展到了第2代112 Gbps高速系列。Paladin則是Amphenol自己開發(fā)的顛覆性的112 Gbps背板互連技術(shù)，基于該技術(shù)，Paladin系列的高速背板連接器在互連系統(tǒng)中表現(xiàn)尤為強(qiáng)勢(shì)。

（Paladin 112 Gbps系列，Amphenol）

Amphenol該系列的背板互聯(lián)系統(tǒng)信號(hào)完整性在Paladin技術(shù)的加持下可以稱作行業(yè)標(biāo)桿。該技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)的是超過(guò)40GHz的平穩(wěn)的線性傳輸速率，盡可能降到最低的串?dāng)_，以及一致的完整信號(hào)。

Paladin系列的標(biāo)準(zhǔn)阻抗為95Ω，兼容85Ω和100Ω兩種阻抗要求。在25GHz條件下，該系列的IL對(duì)XT分離超過(guò)40dB，在業(yè)內(nèi)絕對(duì)領(lǐng)先的信噪比性能。同時(shí)超過(guò)40GHz的平穩(wěn)的線性傳輸速率可以看出對(duì)信號(hào)端子的短柱諧振抑制得很好。

工藝上相比TE，Amphenol在高速背板連接器上沒(méi)有做那么多工藝創(chuàng)新，在技術(shù)上則大膽嘗試做出了極具代表性的突破，讓旗下高速背板連接器系列在保持系統(tǒng)信號(hào)完整性上做到了極致。

Molex高速背板連接器也做到了支持112 Gbps數(shù)據(jù)速率，在高密度應(yīng)用上Molex這個(gè)系列很受歡迎。

（高速背板，Molex）

在Molex系列里，采用了構(gòu)建無(wú)中間平面PCB的開放式結(jié)構(gòu)來(lái)改善氣流，同時(shí)這樣的做法也會(huì)降低成本。它推出的2.00mm柱間距，應(yīng)該是目前市面上能提供的密度最高的選擇之一，可見Molex對(duì)背板連接在高密度上的關(guān)注。

Molex的背板提供0.31mm標(biāo)準(zhǔn)通孔和32至128個(gè)間距為2.00mm的差分對(duì)，背板PCB頭采用了U形屏蔽接地進(jìn)行保護(hù)，并配置了創(chuàng)新的無(wú)短截線信號(hào)接口，在不需要使用用短截線的情況下，做到了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。

這個(gè)系列35 GHz的線性速率雖然不及Paladin加持下的40 GHz，但這個(gè)指標(biāo)也絕對(duì)處于行業(yè)頭部位置。為了減少插入損耗，Molex還專門對(duì)信號(hào)束接口進(jìn)行了改善。

在高速背板連接器領(lǐng)域，尤其是56 Gbps以上的高端應(yīng)用領(lǐng)域，目前還是只有這些主流國(guó)際大廠能把握好那個(gè)高速高密的平衡點(diǎn)將其量產(chǎn)化。目前國(guó)內(nèi)最高水平尚只能做到56 Gbps，國(guó)產(chǎn)替代潛力巨大。