|
|
下载本文的。pdf格式 这种文件类型包括高分辨率的图形和原理图(如适用)。 |
为了满足不断增长的对更高性能的需求，通信设备供应商正在提高其内部印刷电路板(pcb)的速度。目前，28 gb /s的信号速率还在设计阶段，未来将有56 gb /s和112 gb /s的信号速率。
问题是PCB不适合处理这些更高的速度——它们有信号完整性问题(噪声、插入损失、振幅等)，这限制了PCB轨迹能够可靠地传输高速信号的距离。因此，PCB设计人员必须应对板布局的限制，或者转向性能更高但更昂贵的PCB材料。
中板铜(MBCu)解决方案使用连接器和电缆组件来解决这一挑战。通过绕过PCB, MBCu解决方案提供了更大的设计灵活性、更低的成本和更好的信号完整性性能。通过一根可以延伸到盒内任何组件甚至盒外的外部设备的电缆，MBCu连接解决方案将二维电路板设计变成了三维空间，可以有更多的配置。
设计注意事项
在考虑中板铜解决方案时，设计师应该考虑几个标准，包括灵活性、信号速率、插入损耗、距离、连接器配置和电缆类型。
灵活性
设计人员必须处理近30种不同的连接器标准，包括PCIe、SAS、SATA、以太网和InfiniBand。考虑为每个标准使用不同的连接器是很痛苦的，但这一直是最近才有的做法。现在，可以使用一种连接器设计来支持所有标准。为了满足这一要求，MBCu解决方案应该:
•工作在数据速率范围内，从8到112 Gb/s。
•使用标准的制造工艺。
•提供垂直和水平连接选项。
•提供一系列引脚配置选项，以满足所有设计需求。
•接受电缆连接，使连接器从2D到3D解决方案，允许灵活连接到盒内外的组件和设备。
•低性能应用的成本效益足够高，而高速应用的高性能足够高。
信号速率
虽然pcb可以很好地传输高达10gb /s的信号，但在更高的速度下，它们开始限制性能。设计人员可以使用MBCu解决方案来提高他们的高性能计算能力，因为他们可以将连接器放在处理器旁边，以IC能够处理的速度驱动信号。有了这个解决方案，PCB不再是性能的瓶颈。
插入损耗和信号完整性
设计师只能忍受如此多的插入损耗在PCB痕迹得真的比4英寸从连接器short-less IC。一样中空铜的解决方案消除了这一限制,因为你可以使用有线电视信号快速、可靠的只要你需要它。
无论什么时候，当你通过PCB上的轨迹路由信号时，都会有很多轨迹。当将跟踪路由到所有组件时，您必须认识到信号的完整性，并且需要进行额外的信号完整性分析，以确保适当的性能。使用电缆消除了信号完整性问题。
距离
MBCu解决方案提供了各种规格的电缆，但所有的信号传输距离都比pcb更大。例如，33号电缆通常可以节省4倍的插入损耗;使用更大的电缆(30或更低)，插入损耗的改善将会更好。因此，一种使用PCB时将长度限制在4英寸以内的设计，现在可以使用带有33号电缆的MBCu扩展到16英寸。这提高了设计的灵活性，简化了PCB布局。
连接器配置
在一个0.6毫米间距的解决方案中，插卡使用标准的PCB技术。当您使用0.5 mm间距的MBCu产品时，您无法使用当前行业典型的PCB技术。你要么必须使用两件式连接器，要么选择更昂贵的球栅阵列(BGA)层板，用于非常紧凑的应用。此外，还应该决定是需要垂直连接器还是直角连接器——这取决于应用程序。同时提供垂直和直角连接器的解决方案将为您提供更大的灵活性。
电缆类型
MBCu解决方案应该提供一种电缆类型的选择:带状电缆或Twinax。带状电缆用于低速应用，如PCIe或SAS。如果设计要求28gb /s或更高速度的信号，它将最有可能采用离散的Twinax电缆。
中板铜解决方案的优势
MBCu解决方案提供了灵活性和整体成本节约，为系统中的各种互连提供了统一的、高性能的平台。与使用一个连接卡板边缘，另一个连接电缆，第三个连接插座不同，设计人员拥有一个平台，可以在多个地方使用。这有助于简化和简化资格认证和设计过程。此外，MBCus提供了一种性价比高的光连接替代方案——光模块的成本可能比MBCu有线解决方案高6到7倍。
随着设备制造商向更高的pcb速度发展，MBCu解决方案正成为系统内传输信号的一种有吸引力的替代方案，具有更大的设计灵活性、更高的性能和更低的成本。通过选择满足所有应用的MBCu解决方案，制造商可以节省设计时间和成本。
Arash Behziz是数据和设备事业部的业务开发经理和技术专家TE的连接．
