淺談電路板PCB連接器的信號速率和完整性設(shè)計挑戰(zhàn)

隨著PCB連接器的高速信號速率和完整性的綜合技術(shù)被提升到一個新的水平，銅材料將達(dá)到其極限。然而，連接器公司正通過一系列創(chuàng)新的連接器產(chǎn)品來應(yīng)對這些性能挑戰(zhàn)。

本文康瑞連接器廠家為大家分享PCB連接器的信號速率和完整性設(shè)計挑戰(zhàn)。

多年來，連接器設(shè)計工程師一直試圖應(yīng)對在印刷電路板(PCB)中傳播不斷增加的信號速率的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)速率進(jìn)入射頻(RF)區(qū)域，單端信號被轉(zhuǎn)換為差分信號。

信道建模已經(jīng)從簡單的直流(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、符號間干擾和反射等因素會影響連接器傳輸信號的完整性，必須加以控制。

系統(tǒng)帶寬的每一次增加都需要對從源到目的地的整個信道進(jìn)行綜合分析。盡管銅導(dǎo)體的實際性能限制是可以預(yù)測的，但連接器工程師仍在不斷嘗試將多層PCB技術(shù)推向一個新的高度。

傳統(tǒng)FR-4 PCB層壓板的升級版通過降低介電常數(shù)(Dk)、損耗因子(Df)和改善機(jī)械性能來降低連接器的信號傳輸損耗。

對厚度、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)成為一個限定性的特征。即使是玻璃編織的輕微不一致也會降低信號質(zhì)量。

嵌入電路板的高速信號之間的隔離要求導(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之間的過渡被認(rèn)為是信號失真的主要來源。連接器制造商開始為他們的高性能連接器提供詳細(xì)的參考設(shè)計指南，并修改了通過連接器主體的信號路徑，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