广告
广告
下一代VPX背板生产技术
您的位置: 连接器世界网 >>技术与应用 >> 下一代VPX背板生产技术

下一代VPX背板生产技术

2020-08-03 17:54:03 来源:安费诺ABSI项目EMEA与APAC工程经理Gary Rutledge

【大比特导读】新一代的VPX协议已经出台,而下一代协议也即将出现。令人兴奋的高速世界已经来到,我们目前对它一无所知,但今天的技术将被取代。VPX正在“发展”。下一代PCIe和以太网将为VPX信号通道增加更多的复杂性。我们看到数据速率呈指数级增长,并且VPX的发展已经开始。

新一代的VPX协议已经出台,而下一代协议也即将出现。令人兴奋的高速世界已经来到,我们目前对它一无所知,但今天的技术将被取代。VPX正在“发展”。下一代PCIe以太网将为VPX信号通道增加更多的复杂性。我们看到数据速率呈指数级增长,并且VPX的发展已经开始。

连接器

VPX的发展正在发生什么变化?促进这种发展的挑战是什么?硬件和对高速通道的理解需要明显的升级,但是我们还必须考虑生产和测试环境:连接器技术、 工程知识、PCB材料、模拟能力、PCB制造、自动化生产、自动化组装测试、 生产级信号完整性测试。

信号完整性–并非尽头

我们都知道,连接器和PCB材料需要进行升级,同时需要工程学知识和专业知识才能进行高速设计。由于回钻、长宽比、铜粗糙度、公差和阻抗控制、PCB制造也是一个挑战(见图1)。

连接器

图1:下一代VPX的背板PCB孔尺寸

信号完整性是定义通道参数以实现高速性能所必需的基本原则。在信号完整性上花费了大量时间和精力,这是可以理解的。

下一代产品投产后会发生什么?我们在背板设计和组装方面的30年经验告诉我们,高速背板的生产与信号完整性同等重要,以确保在背板的生产阶段不会推翻所有工程和设计工作。

“必须解决底板上的VPX信号完整性,以避免互操作性问题,随着我们转向更高的串行波特率,这种问题将变得越来越严重,” VITA杰出研究员Bob Sullivan说。

正如信号完整性所证明的那样,更高的数据速率需要更小的引脚和通孔。新的连接器包括短至1.10mm的引脚,并将它们压入0.37mm的电镀孔中。这将重点放在确保这些引脚正确组装且不会损害信号的性能上。

由于使用了手动压力机和有限的测试技术,以往的组装技术将难以加工新一代的顺应针。我们需要100%确信所有兼容的引脚都正确地定位在通孔中,这是生产环境中的挑战。

生产和测试的重要性

确保背板按设计运行和运行的最后阶段是生产和测试阶段。工程的几天、几周和几个月,信号完整性仿真、PCB设计和后期仿真都花费在调整PCB设计上,以实现最佳性能。

如果连接器引脚未正确插入PCB孔中,则几个月的工程工作可能会很快推倒重来。

连接器

图2:弯曲的引脚的X射线图像。

在连接器引脚区域中有数百个引脚,如果我们看不到一个弯曲的引脚,我们该如何检测呢? (请参见图2)。未正确插入的插针会导致系统故障,需要在底板离开生产环境之前对其进行检测和修复。

引脚弯曲和信号

在高数据速率下,设计和生产中的最小差异可能对性能产生最大影响。生产引起的故障对信号有什么影响?弯曲的引脚将对信号产生明显的影响,包括但不限于阻抗下降、插入损耗、回波损耗和模式转换。

弯曲引脚的作用不仅限于对信号的直接作用。如果未检测到引脚,随时间推移会发生什么。 VPX系统通常部署在最恶劣的环境中。随着时间的推移,顺应针可能会因冲击和振动而损坏连接器和PCB。在PCB的保护表面上造成磨损,并可能短路到另一个铜部件。该插针可能会脱离连接器,并成为一个浮动物体,这可能会导致其他两个兼容插针之间发生短路。

促进技术发展

工程师、连接器供应商和PCB供应商都已加紧努力,并为VPX提供了更高数据速率的途径。生产环境是确保VPX成功发展到下一代产品的链中最后一个环节。必须有投资和基础设施以促进生产。

我们需要什么设备和工艺才能成功组装下一代VPX背板?我们如何处理底板以确保新一代顺应针的完整性参见图3)? 除非您访问了能够生产高达56G PAM4背板的专用背板生产设施,否则您可能会对所涉及的技术感到惊讶:光辅助连接器放置、印前顺应针接合、自动压接机、自动针扫描光学检查、自动100%X射线检查、自动100%自动SI测试、自动电气测试、高压电源测试、现场信号完整性专家。

连接器

图3:100%的生产水平对每个信号进行信号完整性测试可以识别PCB上缺失或不正确的反钻,否则这些反钻是不可见的。该测试将识别并消除否则无法检测到的PCB制造错误。

我们对自动压机的使用使我们能够对机器进行编程,以识别压机过程中的异常情况。每个连接器都有设定的轮廓和正确按压连接器的预期力。如果在组装过程中记录的力不同于轮廓,则标记该组件并检查是否有潜在的弯曲销钉。

除设备外,还需要将产品引入生产环境并通过生产环境所需的专业知识。该过程通常在项目的早期阶段开始,即信号完整性模拟完成并且PCB布局开始时:制造设计、组装设计、测试设计、现场应用工程师(FAE)产品支持、 详细简洁的PCB制造说明、 PCB制造商控制–正确的钻头尺寸和电镀,正确的钻孔工艺,预钻和多层钻削,孔T / P和后钻短管控制。

例如,为避免在顺应针的电镀孔内电镀膝盖,钻孔过程应始终从PCB的压配合侧开始,以确保顺应针干净地进入电镀孔。必须给PCB制造商明确的指示,以控制电镀孔的完整性。他们不知道孔是用来做什么的,也不知道PCB的数据速率。

我们对PCB供应商进行定期审核和抽查,以确保质量保持不变,并且不会对信号产生不利影响。

处理高速VPX背板需要大量的专业知识。在数据速率也呈指数增长的IT /数据通信市场发展的几年中,我们看到了与我们的经验相同的比较。VPX现在需要我们为促进IT /数据通信的发展而投资的所有工程和生产专业知识,设备和基础架构。

生产和测试通常是确保信号完整性的链中被遗忘的环节,就像任何一条链一样,它的强度仅与最弱的环节一样强。让我们不要忘记生产的重要性。

我们认为生产是促进技术发展的重要组成部分。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
PCIe 以太网 连接器 PCB
  • 全球首条用于拖链和扭转应用的莱尼SPE电缆问世

    全球首条用于拖链和扭转应用的莱尼SPE电缆问世

    莱尼,全球汽车及其他行业的能源和数据管理解决方案提供商,研发出两条满足工业数据传输标准的单对以太网(SPE)电缆,用于拖链和扭转应用。这是全球第一家将SPE电缆推上市场的电缆制造商。

  • 单对以太网(SPE)在楼宇自动化中的应用

    单对以太网(SPE)在楼宇自动化中的应用

    以太网已成为楼宇自动化中控制金字塔顶端的主流通信协议。电气和电子工程师协会(IEEE)最近定义了一种新型以太网标准——IEEE 802.3.cg,用于10 Mb/s的操作以及通过一对平衡导体进行的功率传输。由于单对电缆现在可同时支持数据和电源,因此采用此标准可节省大量成本,并更易于在楼宇自动化应用中进行安装。

  • 工业以太网协议的历史及其优势

    工业以太网协议的历史及其优势

    工业以太网用于工厂自动化、楼宇自动化和许多其他工业应用。与标准以太网相比,工业以太网的主要优势在于确定性的实时数据交换和小于1 ms的同步循环时间。

  • Han® 1A 矩形连接器:可做新的以太网接口

    Han® 1A 矩形连接器:可做新的以太网接口

    基于以太网的网络已成为工业领域必不可或缺的一部分。以太网连接着传感器、机械、控制系统、计算机和数据中心。浩亭目前通过其Han® 1A系列小型工业连接器提供便捷接口。

  • M12连接器在工业物联网中应用广泛

    M12连接器在工业物联网中应用广泛

    尽管早在工业物联网(IIoT)或工业4.0之前,M12连接器已经广泛使用了几十年。但它们最近已经成为工业以太网的首选连接器。M12连接器技术随着现在互联应用的变化而不断发展。M12连接器正在增加新的功能,来满足机器人,自动化,食品和饮料,替代能源,交通和蜂窝通信等行业的需要。

  • L-com诺通推出新型超五类工业以太网弹簧线

    L-com诺通推出新型超五类工业以太网弹簧线

    Infinite Electronics英飞畅旗下品牌,有线和无线连接产品领先制造商L-com诺通推出一系列新型超五类工业用高弹性弹簧型软线,极其适合用于涉及工业以太网、恶劣环境、工厂自动化、机械工程和机器人的应用。

  • 物联网将会为半导体业者带来绝佳的成长商机

    物联网将会为半导体业者带来绝佳的成长商机

    明导国际台湾区总经理林棨璇在开幕致词时表示,2014年明导在EDA软/硬体市场营收创下新高,位居市场第二名。其中,实体验证、DFT、PCB均保持业界领先。尤其是DFT成长最多,市占率达60%。

  • Mini 背光基板暗战

    Mini 背光基板暗战

    “Mini背光所用的PCB基板的价格就要高出目前电视LED背光模组价格。”京东方显示与传感器事业群组织技术企划部副总监邱云在近日举行的“2020全球Mini&Micro-LED显示领袖峰会”上表示,Mini背光所需的6层2阶和8层3阶的PCB基板国内基本还无法批量供应。

  • 新品快讯:熙邦胶水在毛细管与保偏光纤上的应用

    新品快讯:熙邦胶水在毛细管与保偏光纤上的应用

    上海熙邦近日开发一款8351环氧胶产品成功应用于毛细管和保偏光纤用连接器上,该产品是一款5:1双组份环氧胶,具有低收缩、低应力、耐湿热性好,低out gas等特点,对玻璃、PCB板、金属、塑料等大部份材料粘接性好,推荐用于保偏光纤和其化低应力需求的应用。

  • 在分布式电源系统中采用集成DC-DC转换器节省空间、缩短研发时间

    在分布式电源系统中采用集成DC-DC转换器节省空间、缩短研发时间

    通过使用单个大功率、隔离型 DC-DC 模块将 48V 电压转换成一个中等电源,如 12V 或更低电压,可以获得较好的系统性能。值得一提的是,电子行业的很多领域,包括电源电子行业,其共同目标是集成系统元件,以降低总体成本、提高可靠性,并且尽可能缩小 PCB 面积。

  • 苹果加速摒弃OLED屏,正全力推进Micro LED

    苹果加速摒弃OLED屏,正全力推进Micro LED

    据报道,苹果公司将投资3.3亿美元在中国台湾Micr OLED工厂生产未来iPhone、iPad、MacBook等设备的显示屏。对于支持最小尺寸为50-100微米的PCB基板来说,尺寸为20-50微米的Micro LED太小了,因此采用玻璃基板。

  • Mini 背光PCB基板之殇

    Mini 背光PCB基板之殇

    “上半年尤其是三四月份,进口PCB基板的价格有不小的涨幅。”有封装大厂负责人告诉高工新型显示,国内PCB基板如果选一选做小量的试用还可以,但是批量的话,封装厂做Mini产品还是会选择进口的产品,稳定性和精度方面更有保障。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“大比特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得大比特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 大比特资讯公司 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任  
0