利用新的互连技术提高电源完整性和信号完整性

利用新的互连技术提高电源完整性和信号完整性

 

 

新的连接器系统通过提高电源完整性来改善信号完整性。优化电源完整性可提供更大的信号完整性裕度并提高电源和热效率。 

高速连接器系统的分线区域 (BOR) 的设计会影响信号完整性。电源连接器的 BOR 也会影响信号完整性。我们如何创建可最大限度减少寄生电感的 BOR？

PI + SI：新的连接器

在 DesignCon 2023 的这段视频中，Samtec 的高速产品经理 Alex Wroten 讨论了一种新型连接器系统，该系统在信号完整性性能和功率方面都是同类最佳的。 

它是AcceleRate ® mP，一种带有信号引脚和电源刀片的组合连接器。信号引脚的额定性能为 56 Gbps PAM4。

Samtec AcceleRate mP

电源刀片在绝缘体中旋转了 90 度。与类似的刀片式电源系统相比，这最多可增加 20% 的电流。它为电流从电路板流向连接器提供了更简单、更好的路径。 

本质上，该连接器的 BOR 可在相同外形尺寸下最大程度地提高电流能力并最大程度地降低分布电阻。它还可减少电流拥挤。

 

传统电源连接器的电源刀片与绝缘体的宽度一致。这种设计会增加相邻刀片的热量，阻碍冷却。所有内部刀片都只能垂直或横向散热，这会导致电流拥挤。

 

AcceleRate mP 中的电源刀片与绝缘体的长度一致，可让热量从连接器的宽边散发出去。所有刀片都有相同的散热通道。这种均匀的冷却可使电流容量增加 15% 或更多。

电源完整性：全新解决方案

除了上述 AcceleRate mP 等新型连接器外，Samtec 还有一种新解决方案，可解决高密度、高速系统中的 PI 和 SI 问题。

当今的人工智能、服务器和交换机系统追求极高的密度和速度，电流需求迅速增加，达到 1,000 安培的量级。许多系统都可以从使用插座将基板从电路板上抬起以进行测试和访问中受益。

此外，随着共封装光学和铜技术的出现，封装变得越来越大。它们可能需要被抬起来，以提供更多的空间来放置连接器或加强筋。在这种情况下，大多数或所有高速信号都直接在基板上布线。这实现了最佳的 SI 性能。 

Samtec 的新型嵌入式电容器技术允许设计人员将芯片从 PCB 上移开。将旁路电容器直接放置在连接器上，直接位于负载下方，解决了高频旁路问题。这使得插座高度变得无关紧要。

 

这种设计产生的寄生电感最少，并提高了旁路电容器的有效性。