Molex在三月下旬的2012慕尼黑上海电子展 (electronica China 2012) 中藉由参与展会所举办的创新论坛,展示出了领先的理念。Molex公司CPD部门区域产品营销经理黄渝详发表了对新兴高带宽数据通信技术的展望,并提出了25+Gbps I/O所带来的设计挑战。
例如,Molex ZXP 模块化I/O互连系统是下一代的小尺寸可插式 (small form-factor pluggable, SFP) 接口,支持超过SFP+速度的数据传输,速度达到甚至超过25Gbps。该技术还适用于极高速的四线连接器产品,支持100 Gigabit的 以太网络等新兴协议。
黄渝详指出,对于在这些高速数据速率下使用的典型I/O连接器产品,以及插座和插头,有几个区域对于是否能成功地运行有着重要的影响。例如,PCB和连接器之间的压接连接可能引起电气插桩效应(electrical stub effect)。另外,镀通孔 (plated through-hole, PTH) 的背面钻孔;在信号发送、信号路由和非焊接区上的接地/信号平衡、以及所采用的几何形状等都是重要的考虑事项。
第二个重要的区域就是板对连接器的转接,该区域管理着板到连接器的信号直角传送。几何形状的破坏会导致阻抗失配。同时,连接器本体也需要精心设计,包括模塑材料的介电性能。
黄渝详表示,端子柱是连接器最难处理的两大区域中的一个,而主体形状的改变会导致阻抗失配。触点的几何形状也对可靠性有着重要的影响。触点引入是连接器功能的重要因素,在插头和插座插配时,它决定着端子柱的偏向。在插入力方面,偏向角也是非常重要的。整个区域是不带电的,但会充当电气插桩,降低信号的完整性。
黄渝详进一步说明了由切换卡、导线端和应变消除区域而产生的重要设计因素,以及必须注意电缆组件的性能。此外,设计人员还需要注意频率域的数据,并且重视测量和统计分析应用。
在研讨会上,黄渝详还提出了考虑EMI和散热问题。在连接器和屏蔽与PCB介接的地方,借着确保360度的密封,可以防止电磁干扰 (EMI)。为优化散热,连接器可以在设计时采用散热片,且面板设计必需使气流集中通过散热片。黄渝详表示,Molex已进行风洞 (wind tunnel) 测试来分析气流和温度之间的关系,从而推动设计的优化。