高速I/O设计挑战

全球领先的全套互连产品供应商Molex公司在3月下旬的2012慕尼黑上海电子展(electronica China 2012) 上参与创新论坛活动，展示领先的理念。Molex公司CPD部门区域产品营销经理黄渝详展望新兴的高带宽数据通信技术，并提出25+Gbps I/O带来的设计挑战。

例如，Molex ZXP® 模块化I/O互连系统是下一代小尺寸可插式(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四线连接器产品，支持100 千兆位(Gigabit)以太网等新兴协议。

黄先生指出，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，几个领域对于成功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(stub)效应。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。

黄先生表示，端子柱是连接器最难处理的两个区域中的一个，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。

黄先生继续介绍由切换卡、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，设计人员还需要关注频率范围数据，并且重视测量和统计分析应用。

在研讨会上，黄先生也提出了考虑EMI和散热问题。在连接器和屏蔽罩与PCB接口的地方，通过确保360度密封，可以防止电磁干扰(EMI)。为优化散热，连接器可以设计采用散热翅片，且面板设计必须使气流集中通过散热翅片。黄先生称，Molex已进行风洞(wind tunnel) 测试来分析气流和温度之间的关系，从而推动设计优化。

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。

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Molex已进行风洞(wind tunnel) 测试来分析气流和温度之间的关系，从而推动设计优化。