Samtec 技术前沿 | 利用全新互连系统提高电源完整性和信号完整性

摘要/前言

一种新的连接器系统通过改善电源完整性来提高信号完整性。优化电源完整性可提供更大的信号完整性余量，并提高电源和热效率。

高速连接器系统的BOR(Breakout Region)的设计影响着信号完整性。电源连接器的BOR也会影响信号完整性。 我们如何创建一个最小化寄生电感的BOR？
 
【 PI+SI：一个全新的连接器】 
在这个来自DesignCon 2023的Demo演示中，Samtec的高速产品经理Alex Wroten讨论了一个新的连接器系统，这个系统在信号完整性性能和功率方面都是一流的。

这就是AcceleRate® mP，一种同时具有信号针脚和电源刀片的组合连接器。信号针脚的额定性能为56 Gbps PAM4。
 

Samtec AcceleRate® mP

电源叶片在绝缘体中旋转了90度。与类似的叶片式电源系统相比，这提供了高达20%的电流增长。 它使电流从电路板流向连接器的路径更简单、更好。 

从本质上讲，这种连接器的BOR最大限度地提高了电流能力，并在相同的外形尺寸下最大限度地减少了分配电阻。它也减少了电流的拥挤。

在传统的电源连接器中，电源叶片的位置与绝缘体的宽度一致。这种设计增加了相邻叶片的热量，阻碍了冷却。所有的内侧叶片都被限制在垂直或侧向的热量逸出，这导致了电流的拥挤。

AcceleRate® mP中的功率叶片与绝缘体的长度一致，允许热量从连接器的宽侧排出。所有的叶片都有平等的机会进行热释放。 这种均匀的冷却使电流容量增加15%或更多。

 
 【电源完整性：一种全新的解决方案】    

除了上述的AcceleRate® mP等新型连接器外，Samtec还有一种新的解决方案，可以解决高密度、高速系统中的信号和电源完整性问题。

今天的人工智能、服务器和交换机系统要求极高的密度和速度，电流需求迅速增加，达到1000安培左右。许多系统可以受益于使用插座将基板从电路板上抬起，以允许测试和访问。

此外，随着光电共封装技术（CPO，Co-package optic）的出现，封装也越来越大。它们可能需要被抬高，以提供更多的空间来放置连接器或加强器。在这种情况下，大部分或所有的高速信号都直接在封装基板上布线。这实现了最佳的SI性能。 

Samtec全新嵌入式电容技术使设计者能够将芯片从PCB上抬起，将旁路电容直接放在连接器上，直接放在负载下面，解决了高频旁路的问题。 这使插座的高度变得无关紧要。
 

这种设计产生了最少的寄生电感，提高了旁路电容的有效性。

这项技术还可以与Samtec Flyover®电缆技术结合使用，以优化整个系统的信号完整性性能。