高速高密平衡難找 高端背板連接外資強勢

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）在大型的通訊設(shè)備，高端存儲設(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，傳遞單端信號或傳輸大電流。高速背板連接器類似電路中的橋梁，通過對電信號快速、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。

毫無疑問高速高密肯定是背板連接器發(fā)展的一個方向。因為高速與高密相互制約，接口密度越高，信號間的串?dāng)_風(fēng)險就越大，最高信號速率就會受到束縛，所以如何在二者中取舍平衡，找到應(yīng)用場景下最契合的平衡點是其中的難點。

高端產(chǎn)品上，國外連接器巨頭如泰科電子、安費諾、莫仕等已實現(xiàn)了高速與高密間的平衡，實現(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)勢很明顯。

TE 高速背板系列

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。

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

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

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

AMPHENOL 高速背板系列

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。先說說ExaMAX，ExaMAX連接器最開始是由FCI開發(fā)，后來被Amphenol收購，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)尤為強勢。

Amphenol該系列的背板互聯(lián)系統(tǒng)信號完整性在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)出來的是超過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。

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XT分離超過40dB，在業(yè)內(nèi)絕對領(lǐng)先的信噪比性能。同時超過40GHz的平穩(wěn)的線性傳輸速率可以看出對信號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)信號完整性上做到了極致。

MOLEX 高速背板系列

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這個系列很受歡迎。

在Molex系列里，采用了構(gòu)建無中間平面PCB的開放式結(jié)構(gòu)來改善氣流，同時這樣的做法也會降低成本。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個間距為2.00mm的差分對，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)新的無短截線信號接口，在不需要使用用短截線的情況下，做到了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定。

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

小結(jié)

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際大廠能把握好那個高速高密的平衡點將其量產(chǎn)化。目前國內(nèi)最高水平尚只能做到56 Gbps，國產(chǎn)替代潛力巨大。

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編輯：jq