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机械设计与制造技术研究
Research on Mechanical Design and Manufacturing Technology
齿形结构插入到 wafer 上定位柱里,限制各个 wafer 间的 X 方向配合间隙,防止
在多次插拔过程中 wafer 晃动。插头壳体和固定片,以及扣位共同作用使得连接
器插头可保持较好的稳定性。
连接器插座由插座壳体,信号插针,接地插针组成。信号插针,接地插针与
插座壳体均为过盈配合,以固定插针在壳体内的位置。插针鱼眼上侧设置有小的
平面,此平面尺寸稍大于插座壳体孔位尺寸。由于高速背板连接器尺寸较小,插
针只能承受有限的插拔力,这个力过大或过小在对插过程中都可能产生掉针。连
接器插头插座通常是通过压接方式安装在印制板上,压接过程中鱼肚子部分变形
进入印制板,而鱼颈位置由于尺寸较小,在安装过程中若没有对齐孔位容易产生
跪针,跪针对连接器的影响是致命的,一旦某一端子产生跪针将会影响整个连接
器使用性能。针对这种情况,在插头上通常安装有定位板,一方面校正鱼眼位置
度,另一方面为增加鱼颈部分强度,而插座边缘位置则会设计台阶,以改善鱼颈
处受力。
2. 端子结构设计
连接器的壳体结构设计是为了保证其互换性和结构稳定性,而端子结构设计
则是为了保证其信号完整性。为减小信号传输过程中的反射,连接器端子走线尽
量不采用变截面设计。连接器插头中通常有两种类型 wafer,呈交错排列,同时
单个 Wafer 内,连接器信号为差分排列,这都在一定程度改善了串扰;高频信号
传输当频率超过 25G,就需要对单个差分对进行屏蔽,改善回流。目前通常是在
连接器上新加一个屏蔽片结构,从而构成 U 型屏蔽,甚至全屏蔽,从而大大提
高信号抗干扰性能。
高速连接器设计过程中另一重要指标为时延差,信号从插头进入到插座输出,
期间由于材料走线不同,有一个时间差,时延绝对值越小意味着信号完整性越好,
而关于减小时延差方式,第一可以通过限制信号线间距离进行控制,第二可通过
改变包胶长度,以及增加或减小信号插针的宽度来进行控制。因此对于成熟的连
接器,大部分端子上面都会有或多或少位置精度要求较高的孔位,这些看似没有
规律的孔位,可能恰恰是改善连接器信号传输的关键所在。在信号传输过程中,
阻抗突变的位置通常有以下几个,第一是从印制板进入插头位置,第二是从插头
进入插座位置,第三是从插座进入印制板位置,这些位置或是由于传输介质的变
化,或是由于接触方式的变化,都会对阻抗产生影响。为改善接触方式,对于传
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