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CML信号板间高速连接器 (信号接口板)

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当连接器pin stub≥过孔stub,过孔stub是否还需要背钻?

我们对于过孔背钻已经不陌生了,针对不同信号速率能留容忍的过孔stub长度,相信很多人心中也有概念了。我们在前篇也提到了连接器过孔stub对信号的影响,有兴趣的朋友可前往阅读

但是当连接器pin残留长度≥过孔stub ,过孔stub是否还需要背钻,过孔背钻还有多大的意义?

高速信号的悔尺连接器pin的样子都是下图1所示,pin可以分解成3个部分,其中只有pin_2这部分是与过孔孔壁接触的,也就是我们常说的鱼眼。Pin_1负责将信号从连接器引入过孔中;Pin_2负责将信号传递给过孔;pin_3对于信号来说就没有正面的作用了,就是一段stub,为了跟过孔stub相区别,我们在这称之为pin stub,这个pin stub长度对于信号的影响有多大?

图1  高速信号连接器pin示意图

下面我们以SFP+ 2*8 PLUS连接器为例进行探讨。这款连接器的针长2.07+/-0.25mm (1.82mm~2.32mm),如下图所示:

图2  SFP+ 2*8 PLUS连接器结构图

它在PCB上的封装如下图所示:

图3  SFP+ 2*8 PLUS连接器在PCB上整体封装图

由于一个连接器包含8个光口,为了更清晰地展示它的管脚分布,我们把其中一个光口放大,如下图所示:

图4   SFP+ 2*8 PLUS连接器在PCB上单个光口封装图

假设PCB厚度=2.2mm,连接器信号pin长2.2mm,连接器从top层往下压。

1. 当没有把连接器压进过孔,过孔是空心的,红色圆环为孔壁,过孔的俯视图如下所示:

图5   过孔俯视图

从bottom到布线层的过孔stub为30.6mil,对过孔做背钻,残留10mil的stub,如下图所示:

图6   过孔背钻侧面图

2. 当把连接器压进过孔,过孔的俯视图如下所示:

图7   连接器压入后的过孔俯视图

2.1 当过孔不背钻时,压上连接器后,从bottom到布线层的过孔stub为30.6mil,从布线层到pin的底部有30.6mil,即pin stub=30.6mil。

图8   连接器压入后的过孔侧面图

2.2 当过孔从底部背钻时,压上连接器后,从bottom到布线层的过孔stub为碧歼高10mil,pin stub依然=30.6mil。

图9   连接器压入后,过孔底部背钻图

以上各种情况下的插损如下图所示:

图10   各种情况插损对比图

说明:

SDD21_1:Case1仅有过孔,过孔背钻,从bottom到布线层的过孔stub为10mil;

SDD21_2:Case2过孔插上连接器的pin后,pin stub=30.6mil;过孔不背钻,从bottom到布线层的过孔stub为改滑30.6mil;

SDD21_3:Case3过孔插上连接器的pin后,pin stub=30.6mil;过孔底层背钻,从bottom到布线层的过孔stub为10mil 。

Table1. 连接器过孔不同处理方式对比

当连接器针长非常长,甚至跟板厚一样了,即pin stub≥过孔stub,依然必须对过孔stub进行背钻,不要犹豫,just do it!因为1. 压上连接器后,过孔背不背钻两者在12.5GHz处的差异差了0.418dB(Case3-Case2=0.418dB);2.谐振点的位置由过孔stub决定,如果过孔不背钻,谐振频率提前了12GHz。

虽然过孔stub的影响要大于pin stub 的影响,谐振点的位置由过孔stub决定,但pin stub对插损是有拉低作用的,见Case1、Case3的比较:在同样的过孔stub情况下,pin stub在12.5GHz处对插损拉低了0.165dB(Case3-Case1=0.165dB),但谐振点的位置相差无几;

仿真与真实的差异之处:Case3是我们做产品时,连接器压入过后的真实情况,而与之对应的仿真情况,很多人用的是Case1(即用“过孔”代替“过孔+连接器pin”的效应)这样仿真与真实情况在12.5GHz处的差异有0.165dB,如果链路中会出现2个连接器,那么仿真与真实值就差了0.35dB,当系统裕量紧张时,这点值得关注。

经过本文的分析,相信大家对连接器pin +过孔的综合效应有了清楚的认识,特别是pin stub的影响,在连接器选型时建议还是尽量选择短针的连接器、选择靠下的布线层进行布线,以减小pin stub 的影响。

请问连接器有哪几种?广东做得比较好的连接器厂家有哪些?麻烦知道的说一下,谢谢

连接器是用于连接电器或电子设备的部件。现代电子设备中使用了许多不同类型的连接器,以下是其中一些常见的类型:

USB连接器

USB连接器是一种用于连接电脑和其他电子设备的通用接口。USB连接器分为不同的标准,包括USB-A、USB-B、USB-C等。

HDMI连接器

HDMI连接器是一种用于高清晰度多媒体接口的连接器。它是连接高清晰度电视和其他设备的标准接口碧首。

3.5毫米音频闷没连接器

3.5毫米音频连接器是一种用于连接耳机、扬声器和其他音频设备的连接器。它通常被称为耳机插头或音频插头。

RJ45连接器

RJ45连接器是一种用于连接悔罩数计算机网络设备的连接器。它通常用于连接网络交换机、路由器和计算机。

这些连接器只是连接器类型的冰山一角。不同的设备需要不同类型的连接器,因此在选择连接器时,需要确保选择与设备兼容的正确类型的连接器。

如何选择连接器

连接器是电子设备中不可或缺的组件,它们用来连接电路板、电缆和设备之间的信号和电源线。连接器的选择取决于许多因素,例如应用程序、性能要求和可靠性需求等。以下是一些关键因素,帮助您选择适合您应用的连接器。

应用程序

首先,您需要确定连接器将用于哪些应用程序。这可以帮助您确定连接器的类型和大小。例如,某些应用程序需要高速数据传输,因此需要选择高速连接器,而其他应用程序可能需要高电流容量或防水性能。

性能要求

连接器的性能要求通常包括电气和机械要求。电气要求包括连接器的电阻、电感和电容等参数。机械要求包括连接器的物理尺寸、插入力和拔出力等。

可靠性需求

可靠性是连接器选择的重要考虑因素之一。在选择连接器时,您需要考虑连接器的寿命、耐用性和环境适应性。例如,在高震动或高温环境下使用的连接器需要具有更高的可靠性。

材料和制造过程

连接器的材料和制造过程对其性能和可靠性也有重要影响。优质材料和制造过程可以提高连接器的性能和寿命,并减少故障率。因此,您需要选择由可靠制造商生产的高质量连接器。

成本

最后,您需要考虑连接器的成本。不同类型和规格的连接器价格不同,因此需要根据预算选择适合您的连接器。

通过考虑这些因素,您可以选择最适合您应用的连接器。记住,选择正确的连接器可以确保设备的性能、可靠性和耐用性。

连接器的常见类型

在我们的日常生活中经常使用的连接器可以分为以下的几类:

1、条形/压按式连接器

2、圆形连接器

3、矩形/重载连接器 4、射频同轴连接器

5、PCB/印刷电路板连接器

6、线对线连接器

7、FFC/FPC/薄膜电缆连接器

8、御缺扁平电缆连接器

9、电脑设备连接器

10、视频/音频信号连接器

11、手机连接器

12、电源连接器

13、高压连接器

14、车用连接器

15、航空连接器

16、高速信号链接器

17、光纤连接器

18、微波连接器

19、防水凯启连接器

20、耐高温连盯拆如接器