56G高速背板连接器结构设计与分析

曹永泉，王 勇，陈群强，木青峰

(贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳，550009)

1 引 言

随着系统升级、数据处理量的快速增长，客户对高速连接器品种需求和性能提升需求越来越旺盛，特别通信设备领域(如骨干和城域网络传输设备、高端核心路由器等)及IT行业(如服务器、存储、数据中心、高性能计算机等)对高速背板连接器性能要求最高。

目前，市场上通用的连接器速率是10Gbps～40Gbps，未来新一代高速背板连接器的传输速率将达到56Gbps(NRZ)，甚至达到112Gbps(PAM4)，主要是为满足刀片式服务器内部主板与背板之间的高速数字信号传输而采用的高速互联接口，它们作为高速背板的“桥梁”与“枢纽”，其性能的优劣直接关乎整个系统能否正常工作，在整个通信链路中的可靠性传输至关重要[1-3]。

2 国外产品情况

国外在高速背板连接器领域一直处于领先地位，而且发展十分迅猛。目前，随着系统速率的急剧攀升，国外TE(原TYCO公司)、Amphenol ICC、Molex、Samtec等厂商都已开发出传输速率40Gbps以上的高速背板连接器，其代表产品系列有美国TE公司的STRADA Whisper系列，美国Molex公司的Impel系列，美国Amphenol ICC公司的ExaMAX系列及Paladin系列，各厂家产品图片如图1示。

图1 国外56G高速背板连接器图片

各系列产品均具有其独特的优点，彼此之间不具有兼容性，其共同的特点为：1)采用鱼眼压配形式实现连接器与PCB安装；2)差分对周围至少270°屏蔽+互补屏蔽结构；3)接触件多点接触；4)引脚间距尺寸各不相同，但是都满足阻抗匹配和高密度要求；5)印制板上差分对周围多点接“地”；6)差分对内两条走线电长度在3ps以内。……