高速I/O設(shè)計挑戰(zhàn)：Molex領(lǐng)先開發(fā)25+Gbps連接器產(chǎn)品

Molex公司在3月下旬的2012慕尼黑上海電子展(electronica China 2012) 上參與創(chuàng)新論壇活動，展示領(lǐng)先的理念。Molex公司CPD部門區(qū)域產(chǎn)品營銷經(jīng)理黃渝詳展望新興的高帶寬數(shù)據(jù)通信技術(shù)，并提出25+Gbps I/O帶來的設(shè)計挑戰(zhàn)。

例如，Molex ZXP® 模塊化I/O互連系統(tǒng)是下一代小尺寸可插式 (small form-factor pluggable, SFP) 接口，支持超過SFP+速度的數(shù)據(jù)傳輸，速度達(dá)到甚至超過25Gbps。該技術(shù)還適用于極高速四線連接器產(chǎn)品，支持100 千兆位 (Gigabit) 以太網(wǎng)等新興協(xié)議。

黃先生指出，對于在這些高速數(shù)據(jù)速率下使用的典型I/O連接器產(chǎn)品，以及插座和插頭，幾個領(lǐng)域?qū)τ诔晒\行有著重要的影響。例如，PCB和連接器之間的壓接連接可能引起電氣插樁(stub)效應(yīng)。另外，鍍通孔 (plated through-hole, PTH) 的背面鉆孔、在信號發(fā)送、信號路由和非焊接區(qū)上的接地/信號平衡、以及所采用的幾何形狀等都是重要的考慮事項。

第二個重要的區(qū)域就是板對連接器轉(zhuǎn)接，該區(qū)域管理著板到連接器的信號直角傳送。幾何形狀的破壞會導(dǎo)致阻抗失配。同時，連接器本體也需要精心設(shè)計，包括模塑材料的介電性能。

黃先生表示，端子柱是連接器最難處理的兩個區(qū)域中的一個，而主體形狀的改變會導(dǎo)致阻抗失配。觸點的幾何形狀也對可靠性有著重要的影響。觸點引入是連接器功能的重要因素，在插頭和插座插配時，它決定著端子柱的偏向。在插入力方面，偏向角也是非常重要的。整個區(qū)域是不帶電的，但會充當(dāng)電氣插樁，降低信號的完整性。

黃先生繼續(xù)介紹由切換卡、導(dǎo)線端和應(yīng)變消除區(qū)域而產(chǎn)生的重要設(shè)計因素，以及必須注意電纜組件的性能。此外，設(shè)計人員還需要關(guān)注頻率范圍數(shù)據(jù)，并且重視測量和統(tǒng)計分析應(yīng)用。

在研討會上，黃先生也提出了考慮EMI和散熱問題。在連接器和屏蔽罩與PCB接口的地方，通過確保360度密封，可以防止電磁干擾 (EMI)。為優(yōu)化散熱，連接器可以設(shè)計采用散熱翅片，且面板設(shè)計必須使氣流集中通過散熱翅片。黃先生稱，Molex已進(jìn)行風(fēng)洞 (wind tunnel) 測試來分析氣流和溫度之間的關(guān)系，從而推動設(shè)計優(yōu)化。