高速高密平衡难找，高端背板连接外资强势

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。

 

小结

 

在高速背板连接器领域，尤其是56 Gbps以上的高端应用领域，目前还是只有这些主流国际大厂能把握好那个高速高密的平衡点将其量产化。目前国内最高水平尚只能做到56 Gbps，国产替代潜力巨大。