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高速高密平衡难找，高端背板连接外资强势

2021-11-02 08:00:00

在大型的通讯设备，高端存储设备以及高性能的服务器中，有一类常用的连接器-高速背板连接器，用于连接单板与背板并传递高速差分信号，传递单端信号或传输大电流。高速背板连接器类似电路中的桥梁，通过对电信号快速、稳定、低损耗、高保真的传输，以保证设备完整功能的正常发挥。随着5G逐渐大规模应用，可以预见数据中心设备对于高性能的背板连接器需求将大大提升，大量增加的数据流量输送和回程都需要新的高速连接器支持。毫无疑问高速高密肯定是背板连接器发展的一个方向。因为高速与高密相互制约，接口密度越高，信号间的串扰风险就越大，最高信号速率就会受到束缚，所以如何在二者中取舍平衡，找到应用场景下最契合的平衡点是其中的难点。高端产品上，国外连接器巨头如泰科电子、安费诺、莫仕等已实现了高速与高密间的平衡，实现了112 Gbps连接器的量产。112 Gbps已为目前连接器最高额定速率，速率高、功耗低的优势很明显。

TE 高速背板系列

STRADA Whisper高速背板连接器，是TE目前高速背板连接器系列的主力军，最低传输速度都已经在25 Gbps。STRADA Whisper R系列更是其中高速能达到112 Gbps的硬核产品。

（STRADA Whisper R，TE）从整个STRADA Whisper系列看来，除开高速传输这一优势，运行时低噪声、低插入损耗且几乎没有斜切，这些都给使用者提供了相当的设计灵活度和设计余量。STRADA Whisper R系列的阻抗在92Ω，针对85Ω和100Ω的系统阻抗要求都有相应的版本。同时在整个连接器（包括占用位置和插接接口）上TE对该系列都进行了共模阻抗控制。可靠性同时体现在STRADA Whisper R整个系列插入损耗不到1dB。STRADA Whisper R连接器采用TE独有的C形360°接地设计，该技术可以让接地端与信号端之间即使在1.5mm未插接的情况下，同样维持出色的原有电气性能。同时360°接地屏蔽将提供很高的信号完整度。而上面说到的无斜切，是通过信号端子在高速差分对中水平排列来实现的，在已经有高速优势的情况下，优秀的物理机械强度将大幅提升信号完整性并节省板空间。

AMPHENOL 高速背板系列

Amphenol的ExaMAX2系列和基于Paladin的高速系列都能达到目前最高的112 Gbps这一速度。先说说ExaMAX，ExaMAX连接器最开始是由FCI开发，后来被Amphenol收购，在Amphenol这里发展到了第2代112 Gbps高速系列。Paladin则是Amphenol自己开发的颠覆性的112 Gbps背板互连技术，基于该技术，Paladin系列的高速背板连接器在互连系统中表现尤为强势。

（Paladin 112 Gbps系列，Amphenol）Amphenol该系列的背板互联系统信号完整性在Paladin技术的加持下可以称作行业标杆。该技术表现出来的是超过40GHz的平稳的线性传输速率，尽可能降到最低的串扰，以及一致的完整信号。Paladin系列的标准阻抗为95Ω，兼容85Ω和100Ω两种阻抗要求。在25GHz条件下，该系列的IL对XT分离超过40dB，在业内绝对领先的信噪比性能。同时超过40GHz的平稳的线性传输速率可以看出对信号端子的短柱谐振抑制得很好。工艺上相比TE，Amphenol在高速背板连接器上没有做那么多工艺创新，在技术上则大胆尝试做出了极具代表性的突破，让旗下高速背板连接器系列在保持系统信号完整性上做到了极致。

MOLEX 高速背板系列

Molex高速背板连接器也做到了支持112 Gbps数据速率，在高密度应用上Molex这个系列很受欢迎。

（高速背板，Molex）在Molex系列里，采用了构建无中间平面PCB的开放式结构来改善气流，同时这样的做法也会降低成本。它推出的2.00mm柱间距，应该是目前市面上能提供的密度最高的选择之一，可见Molex对背板连接在高密度上的关注。Molex的背板提供0.31mm标准通孔和32至128个间距为2.00mm的差分对，背板PCB头采用了U形屏蔽接地进行保护，并配置了创新的无短截线信号接口，在不需要使用用短截线的情况下，做到了信号传输的稳定。这个系列35 GHz的线性速率虽然不及Paladin加持下的40 GHz，但这个指标也绝对处于行业头部位置。为了减少插入损耗，Molex还专门对信号束接口进行了改善。