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选择板对板连接器的完全指南 1 min Blog 任何曾经打开过旧式台式电脑并拔下带状电缆的人都对朴实无华的针脚接头不陌生。这种连接器是一种简单但有效的方式,用于以堆叠方式连接两个板。事实上,它非常受欢迎,以至于被用来为像Arduino和Raspberry Pi这样的流行平台构建附加屏蔽板,这两者都在制造空间之外取得了成功。在最近与一位客户的接触中,我惊讶地发现他们堆叠了多个Raspberry Pi板来运行一些关键设备,这显示了在这类模块化系统中板对板连接器的重要性。 尽管针脚接头很简单,但这并不意味着它们没有用处。然而,它们并不是唯一的选项,对于高速/高频系统或高电压/高功率系统,有许多板对板连接器选项。这些连接器被应用于从军事设备到医疗设备等多样化的系统中。如果你在下一个硬件平台采取模块化设计方法,并且需要轻松连接多个板,可以考虑使用板对板连接器而不是电缆。市场上有许多性价比高的选项,可以在各种系统中确保信号完整性和坚固的设计。 板对板连接器的多种类型 板对板连接器有多种形状和尺寸,为多板PCB系统提供模块化感觉。有许多常见的板连接器类型,不同的供应商有自己的产品线,通常归入以下几类: 针脚接头:大多数设计师都熟悉1排或2排针脚接头排列,间距为1毫米。这种样式有变体,包括堆叠针脚接头。针脚接头可以有罩壳并且有键(甚至多键),以保证连接板时引脚对应正确。 中继连接器:这种类型的板对板连接器将两个平行的印刷电路板以堆叠配置连接起来。有许多中继连接器样式。注意,针脚接头可以用作中继连接器。 边缘卡连接器:这种样式的连接器最常见的用途是在RAM条和COMs/SoMs中。实际上,它可以用于沿板边缘的任何板对板连接,无论是使用自定义或标准化的引脚排列。 背板连接器:这种类型的连接器因其需要适应高数据速率和非常坚固的结构而值得单独分类。 标准化连接器:一些连接器可能被开发用于满足非常具体的行业标准,超出了用于加卡的边缘连接器样式。定义特定连接器样式的标准组织包括VITA(用于背板)、PCI-SIG(PCIe卡)、IEEE(例如,1386标准用于中继)、JTAG、PC/104(方柱针脚接头)等。 还有许多其他连接器不属于上述任何一类。下面的图片展示了一些属于这些类别的典型产品的示例。 上图仅展示了市场上所有不同板对板连接器的一小部分。显然,这些连接器有许多不同的变体,包括不同的针/焊盘数量、键/罩式样、安装方式(SMD与通孔)以及规格。当您在供应商的网站上浏览或通过零件搜索引擎筛选时,供应商会有几种不同的方式对其产品进行分类。 电气应用 在这些不同类型的板对板连接器中,它们可能被归类为加固型、高速型、高频型、高电流/高功率型或其他一些指定类型。这主要是市场语言,因为没有统一的定义来界定什么是高速连接器、高功率连接器等。一个重要的例外是 背板连接器,它们在ANSI/VITA标准中有严格的定义,不同的样式与不同的介质(铜、光纤或同轴电缆)配对。另一种高度标准化的连接器样式是IEEE 1386机械连接器。 加固应用 就像许多其他组件一样,供应商会针对特定行业的特定应用推出其产品。因此,您会看到一些可能高度加固的板对板连接器样式,它们使用硬塑料防护罩,因为它们针对的是汽车、航空航天、工业系统或电力产品等领域。一般来说,您通常可以找到标准连接器的加固版本,其引脚布局、安装方式和间距与其不加固的变体相同。 选择板对板连接器 阅读文章
PCB铜粗糙度 PCB铜表面粗糙度多少算过多? 1 min Blog 当我们谈论铜的粗糙度时,我们总是把它当作一个普遍的坏事来提起。事实上,有些电路即使铜很粗糙也能正常工作。只要你的走线在其他所有方面都按规格制造,只要你的操作频率或带宽足够低,走线的粗糙度可能就不重要。究竟什么构成了“足够低”,以及粗糙度的影响何时小到我们可以忽略它呢? 在最近一篇关于铜箔的文章中,我提供了一些关于不同类型铜箔和你可以期望的一些粗糙度值范围的背景信息。当你开始寻找材料来构建你的高频设计时,值得确定粗糙度因素是否会影响阻抗和损耗到一个过度的程度。在这篇文章中,我将展示三种策略,你可以用来确定在你的设计中是否应该尽量减小粗糙度。这涉及查看数据,或进行一些简单的计算来确定粗糙度。 你应该何时担心铜箔的粗糙度? 这是一个重要的问题,至少可以从两个角度来考虑。当你告诉设计师“嘿,你需要在阻抗计算中考虑铜的粗糙度时”,他们可能会想要扔掉他们的阻抗计算器,并放弃获得准确的阻抗预测。 实际上,在某些频率以下,铜的粗糙度不会产生明显的影响。如果你正在使用标准的低速数字总线( I2C、SPI、UART,或者仅仅是切换你的GPIOs),那么你不需要担心铜的粗糙度有两个原因: 这些总线没有阻抗规格,因此不需要控制阻抗路由 这些信号的 大部分带宽都限制在铜的粗糙度成为影响设计的重要因素的频率以下。 然而,如果你正在设计最新迭代的常见数字协议、5 GHz WiFi、低信噪比射频印刷电路、雷达系统或超高速数字协议(56G+ SerDes),那么铜的粗糙度绝对重要,并且在选择材料时应该考虑。 不过于泛化,有两种方法可以解决问题并确定铜的粗糙度在你的设计中是否重要: 计算您提议的互连的粗糙和光滑阻抗谱,并进行比较 查看不同铜粗糙度值的插入损耗测量 使用#1中的结果获得传播常数,并比较作为粗糙度参数的函数的损耗 选项#1是您获得互连S11预测的首要步骤。选项#2和#3基本上是相同的,如果你仔细想想……你只是在比较S21的测量和计算。这里的想法是看看不同类型的PCB铜箔与几乎完美的铜相比产生过多的损失时,以及这是多少损失。 选项#1 您在PCB设计软件中找到的阻抗计算器非常适合在您能够访问材料集的粗糙度参数时,对粗糙阻抗的影响进行合理准确的估计。 阅读文章