浅谈电路板PCB连接器的信号速率和完整性设计挑战

随着PCB连接器的高速信号速率和完整性的综合技术被提升到一个新的水平，铜材料将达到其极限。然而，连接器公司正通过一系列创新的连接器产品来应对这些性能挑战。

本文康瑞连接器厂家为大家分享PCB连接器的信号速率和完整性设计挑战。

多年来，连接器设计工程师一直试图应对在印刷电路板(PCB)中传播不断增加的信号速率的挑战。随着数据速率进入射频(RF)区域，单端信号被转换为差分信号。

信道建模已经从简单的直流(DC)电阻发展到具有全新特性的传输线。阻抗、衰减、串扰、偏移、抖动、符号间干扰和反射等因素会影响连接器传输信号的完整性，必须加以控制。

系统带宽的每一次增加都需要对从源到目的地的整个信道进行综合分析。尽管铜导体的实际性能限制是可以预测的，但连接器工程师仍在不断尝试将多层PCB技术推向一个新的高度。

传统FR-4 PCB层压板的升级版通过降低介电常数(Dk)、损耗因子(Df)和改善机械性能来降低连接器的信号传输损耗。

对厚度、铜表面粗糙度、热膨胀系数、吸湿程度等因素的严格控制，现在已经成为一个限定性的特征。即使是玻璃编织的轻微不一致也会降低信号质量。

嵌入电路板的高速信号之间的隔离要求导致层数增加。修改了PCB制造工艺，增加了PTH背面钻孔，最大限度地降低了短线的影响。系统工程师采用了新的布局规则，以最大限度地减少连接器的串扰、偏移和衰减。

连接器和PCB之间的过渡被认为是信号失真的主要来源。连接器制造商开始为他们的高性能连接器提供详细的参考设计指南，并修改了通过连接器主体的信号路径，以最大限度地减少偏斜和阻抗不连续性。

然而，一些连接器供应商使用各种具有特定特性和空气的介电材料来提高性能，并减小顺应针的尺寸以允许更小的PTH。

审核编辑：汤梓红