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使用夹层连接器解决设计难题

作者： Kathy Hutton 2019-06-27

标签

工程

互连

互连器件与导线

鉴于时下炙手可热的技术以及对可扩展计算的需求，系统对夹层连接器的要求亦日趋严苛——高数据速率、高密度、纤薄和低热阻，仅仅只是基础要求。

以下是工程师常常需要应对的五项常见设计挑战。

第一项挑战：

近年来，计算和数据传输需求不断增长，以致依赖大型数据中心的公司基础架构早已不堪重负，而且因为预期要采用自有专属设计来取代，也令企业裹足不前。

图 1：OCP 计算加速器外形尺寸，侧视图（图片来源：Molex）

解决方案：只有转换公司基础架构才能满足当今的连接需求，而发起开放计算项目 (OCP)，创建商用硬件正是为了支持各公司应对这一难题。由于 Molex 的 Mirror Mezz 连接器的高密度和创新型无极性设计，因而 OCP 选择该电路板作为与其加速卡的板对板互连解决方案。

第二项挑战：

随着人工智能 (AI)、物联网 (IoT) 及其他技术的发展，系统对更高数据速率的需求剧增，设计人员亦因此需要高速、高密度的夹层连接器。

解决方案：Mirror Mezz 连接器的数据传输速率高达 112 Gbps PAM-4，采用紧凑型封装（每平方英寸 107 个差分对）。Mirror Mezz 系统性能卓越，可为尖端产品提供有效的解决方案。例如，某家生产 GPU 的技术公司已将这种高速紧凑型夹层连接器集成到该公司的自主机器开发套件模块中。因此，需要使用这些模块连接 AI 系统的 OEM，或是对于设计中需要板对板连接以解决大量数据传输问题的任何人，都希望将 Mirror Mezz 产品实现到自己的设计中。

第三项挑战：

终端客户要求终端产品功能更加丰富，而设计人员却很难释放足够的板空间以容纳必要组件。

图 2：堆叠高度（图片来源：Molex）

解决方案：Molex 推出了 5.50 mm 和 2.50 mm 两种不同高度的 Mirror Mezz 连接器，设计人员可以混合搭配这些器件，产生三种堆叠高度。堆叠高度可变（11.00 mm、8.00 mm 和 5.00 mm）可以缓和空间受限问题，让工程师在散热管理设计方面具有更大的灵活性。

第四项挑战：

随着最终产品的功能逐渐复杂化，必要组件的数量也相应增长，进而促使组件元器件的认证和库存管理成本也水涨船高。

图 3：Mirror Mezz 无极性连接器（图片来源：Molex）

解决方案：Mirror Mezz 连接器采用无极性设计，从而可以彼此配接，无需购买多个 SKU，简化了库存管理。简而言之，Mirror Mezz 连接器既能将工具、库存和运营成本减半，又可为客户提高能效、节约成本。

第五项挑战：

对于具有数百个引脚的微型封装高密度连接器，往往存在因疏忽导致相邻引脚焊料桥连的风险。此外，高密度还会使散热复杂化。

图 4：Mirror Mezz 连接器的球栅阵列（图片来源：Molex）

解决方案：Mirror Mezz 连接器采用球栅阵列 (BGA) 封装，以球形触点作为引脚（短引线），非常适合多引脚的高速应用。整齐排列的焊球阵列可确保卓越的信号完整性。此外，BGA 连接器热阻较低，相较于其他端接方法，散热性能更出色。

若因板对板连接方面的需求冲突导致您面临多重设计挑战，Molex 的 Mirror Mezz 连接器可能正是您所需要的解决方案。这款高性能夹层式产品拥有一系列属性，可以解决最棘手的设计难题，现可通过 DigiKey 订购。

关于此作者

Kathy Hutton 是 DigiKey 的产品经理，自 2003 年以来一直在 DigiKey 工作，负责互连、无源和机电产品。她每天都会与工程师和客户（内部和外部）进行沟通，用她丰富的产品知识帮助推动销售。Kathy 拥有电气和自动化技术学位，在担任产品管理职务之前，曾是 DigiKey 应用工程团队的一员。工作之余，她是一名狂热的钓鱼爱好者，既有竞争性，又能纯粹地享受水上乐趣。