连接器如何保证信号传输的稳定和高速

鉴于电缆和连接器对于现代毫米波直流测量至关重要,该行业面临的一个关键问题是,如何在日益严重的引线拥塞中通过常规测试方法对芯片组进行验证。


随着系统空间越来越大,工作频率也在不断提高,如今的互连系统必须紧跟其后,变得更小,表现出更高的性能,并满足严格的要求。如在保持可靠性的同时,能够在高引脚数布局中获得信号接入,易于安装(无焊接或非常有限的焊接),低干扰和串扰接触组和紧密的物理空间屏障(高度限制等)。它们还必须足够坚固,以承受多次插拔。


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如果这一系列严厉的措施不足以让设计工程师夜不能寐,那么每个人都希望有更多的带宽。可用带宽是信号上升时间的函数,信号通过连接器传输的稳定性至关重要。数据传输越快,信号完整性就越重要。你不可能有这样的情况:如果有人轻推电缆,它会改变测量值。因此,理想情况下,在振动、冲击或任何形式的运动下,不应有电长度或相位变化,以确保信号稳定可靠。


卡莱尔互联技术公司(Carlisle Interconnect Technologies,Carlisle Interconnect Technologies)再次证明了聪明的工程师不怕技术障碍,通过尽可能分离电气和机械因素的策略,迎头赶上了高通道密度的挑战。其结果是一个创新的新系列产品,为测试和测量市场提供标准和可定制的交钥匙解决方案。新产品旨在为日益密集的射频测试和测量应用提供高信号完整性。这些产品线是新的CoreGD和CoreHC射频适配器,一种最小的螺纹锁紧连接器。


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图2:密集PCB应用中的CoreGD电缆组件和连接器。


CoreGD和CoreHC是高性能、现场可更换、多端口互连系统,专门设计用于维护复杂集成电路和拥挤pcb中的信号完整性。Core这个名字基本上来自这样一个事实,即芯片组或IC通常位于主板的中心(或“核心”)。这些产品旨在从信号完整性和密度的角度尽可能接近核心。众所周知,通过连接器与板外设备通信的板上设备应尽可能靠近该连接器(例如,在2 cm内)。这只是另一种说法,让你的I/O痕迹短。如果一个I/O记录道太远,它就更有可能将噪声与电路板上的其他电路耦合。


CoreGD针对带宽要求高达65GHz(SSMP)的应用进行了优化,并很快推出了高达100GHz的WMP连接器。CoreGD和CoreHC提供2、4、6、8和10个位置的标准配置和多种配置。今天,CoreGD和CoreHC解决方案提供垂直安装和板对板堆栈配置,设计中采用直角安装和边缘安装,并将很快发布。CoreGD基于SSMP组合4.0毫米齿距和WMP组合2.5毫米齿距设计。它可以(并且已经)设计成评估和验证测试系统来分析关键参数,如插入损耗、串扰和频率响应。CoreGD技术可以很容易地集成到定制的混合射频+数字+电源互连解决方案中。


CoreHC的无焊设计其独特的压缩型接口使单件、无焊解决方案能够简化安装并使连接器能够重复使用,从而节省时间并降低总体成本。


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图3:CarlisleIT的CoreHC连接器


对于标准的公母接头,在开始磨损之前,通常会有大约500个配对/断开循环,因此通常这种类型的连接器更多地用于静态应用,只需插入几次。然而,CoreHC(这里的HC代表高循环数),在一个适用于20000个匹配/取消匹配循环的长寿命封装中提供了高信号完整性。


HC多端口互连系统不仅满足了大量插入应用的需要,而且还为复杂布局和拥挤的pcb提供了4mm间距间距和良好的信号完整性。它针对带宽要求高达40GHz的应用进行了优化。


用于SSMP和WMP连接器系统的Secure-Thread系列基本上是一种可自动对准的,盲孔配合的推入式连接器,与螺纹连接螺母系统结合使用,可实现快速,高效的连接,并确保在高密度设置中提供稳定,可靠的信号。CarlisleIT在推入式连接器的外部增加了一个连接螺母,使您可以用手指将其拧紧(无需工具)。因此,现在当电缆移动时,您就不会在接口中移动,也不会出现传统连接器会遇到的稳定性问题。


推入式连接器无需拧紧连接器。推入式连接器的设计允许通过连接器设计中的一个小tent子将其固定到位。选项是有限的定位器,完整的定位器甚至平滑的孔。光滑的孔设计具有出色的电气性能,但是没有将连接器固定到位的任何方法。因此,在移动电缆时,连接器接口也会移动,从而导致不稳定。CarlisleIT将光滑孔连接器的性能与SecureThread Interconnect系统的稳定性相结合,消除了接口移动的问题。


Secure-Thread系列支持DC到65 GHz(SSMP)和DC到100 GHz(WMP)的频率范围。该连接器符合MIL-PRF-39012和MIL-STD-202规格。Secure-Thread与CarlisleIT的几种电缆兼容,包括AccuPhase,半刚性和半柔性电缆。


CarlisleIT推出了诸如CoreGD,CoreHC和Secure-Thread之类的创新产品也就不足为奇了,因为正如他们所说,这并不是该公司在拥挤环境中设计高效连接器的第一个圈地。CarlisleIT大约在二十年前推出了SMP“推入式”连接器产品线。SMP接口使设计工程师能够提高设计的性能和复杂性,并改善其外形尺寸。SMP互连系列依靠浮动的母对母适配器(通常称为“子弹”)来堆叠配有SMP公PCB连接器的板。子弹头可以消除某些电缆组件的需求,从而有助于减少插入损耗。当盲插时,子弹还可以补偿径向和/或轴向的不对准。


该公司还开发了SSMP连接器产品线,以进一步提高RF /微波系统的封装密度。SSMP接口比其前身SMP连接器小约30%。SSMP接口使设计工程师能够提高其盲配合或“推入式”连接器的性能和复杂性。它们无需连接螺母和工具即可进行互连,这在狭窄空间或与子弹一起进行连接时非常有用。其耐用的结构以及承受径向和轴向不对准的能力,可以实现盲配合互连解决方案,该解决方案可以承受多个接合/脱离循环,而不会降低电气性能。


CarlisleIT是包括光纤在内的高性能电线和电缆的全球领先设计商和制造商之一。自1940年以来,该公司的产品组合不断壮大,包括专用和经过过滤的连接器,触点,电缆组件,复杂线束,机架,托架和安装套件。CarlisleIT提供在线测试,以测量特性阻抗,电容,电介质耐电压和时延不匹配。该公司还通过为商业航空,军事和国防电子,工业,测试和测量以及医疗行业提供工程和认证服务,为客户提供更高水平的支持。


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