과학 및 기술 분야의 고속 커넥터의 신호 무결성에 대한 분석 연구

전자 통신 기술의 급속한 발전으로 집적 회로의 패키징 및 온보드 상호 연결은 신호 전송을 위해 점점 더 많은 대역폭을 요구하고 있습니다. 동시에 상호 연결 채널 전송 속도는 점점 더 빨라지고 있으며 논리 게이트의 판단 시간 창은 점점 더 작아지고 있습니다. 그 결과 정보 기술의 발전은 상호 연결 채널의 IC 패키지, 전송 라인 및 연결이 '집계 매개 변수 모델'에서 '분산 매개 변수 모델'로 직접 발전했습니다. IC 패키지에 비해 인쇄 회로 기판(PCB)의 전송 라인과 커넥터는 상대적으로 큰 기하학적 치수로 인해 고속 신호 상호 연결 채널인 '분산 파라미터 모델'에 들어갈 가능성이 더 높습니다. 신호는 PCB 인터커넥트 및 커넥터를 통해 다른 기판으로 확장되어 전체 백플레인 시스템을 형성합니다. 상호 연결 시스템의 핵심 부분 인 커넥터는 시스템 전송 속도를 향상시키는 병목 현상이되었으므로 고속 전송 성능을 충족하기위한 커넥터의 개발은 시스템의 고속 상호 연결 성능을 향상시키는 것이 정보 기술 시스템의 고속 상호 연결 문제를 해결하는 주요 수단이자 핵심 요소이기도합니다.

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전자 통신 기술의 급속한 발전으로 집적 회로의 패키징 및 온보드 상호 연결은 신호 전송을 위해 점점 더 많은 대역폭을 요구하고 있습니다. 동시에 상호 연결 채널 전송 속도는 점점 더 빨라지고 있으며 논리 게이트의 판단 시간 창은 점점 더 작아지고 있습니다. 그 결과 정보 기술의 발전은 상호 연결 채널의 IC 패키지, 전송 라인 및 연결이 '집합 매개 변수 모델'에서 '분산 매개 변수 모델'로 직접 발전하게 되었습니다. IC 패키지에 비해 인쇄 회로 기판(PCB)의 전송 라인과 커넥터는 상대적으로 큰 기하학적 치수로 인해 고속 신호 상호 연결 채널인 '분산 파라미터 모델'에 들어갈 가능성이 더 높습니다. 신호는 PCB 인터커넥트 및 커넥터를 통해 다른 기판으로 확장되어 전체 백플레인 시스템을 형성합니다. 전체 상호 연결 시스템의 핵심 부분 인 커넥터는 시스템 전송 속도를 향상시키는 병목 현상이되어 고속 전송 성능을 충족시키는 커넥터의 개발은 정보 기술 시스템의 고속 상호 연결 문제를 해결하는 주요 수단의 시스템 고속 상호 연결 성능을 향상시키는 것이 핵심 요소이기도합니다. 국내외 연구 현황 현재 커넥터는 전자 부품의 두 번째 기둥 산업이되었으며, 최신 커넥터 기관인 Bishop & Associates 통계에 따르면 2013 년 중국 시장 커넥터 매출은 136 억 달러에 달하여 세계 시장 점유율의 24 %를 차지했습니다. 중국은 가장 큰 커넥터 판매 시장이되었습니다 고속 커넥터 연구 개발뿐만 아니라 유럽 및 미국 선진국에서 Molex, Tyco, FCI 및 기타 회사에 기술 및 규모 우위로 국제 대규모 커넥터 제조 기업의 리더로서 고속 커넥터 연구 개발 및 적용이 시작되었으며, 특히 고속 전송 속도, 환경 친화적, 고 신뢰성, 낮은 누화 및 저소음 등의 문제를 해결하기위한 요구 사항에서 커넥터 제조 산업의 최첨단 기술에 의해 항상 마스터되었습니다 통신 및 통신 등. 군사 응용 분야, 국제 기업은 명백한 이점을 가지고 있으며 커넥터 제품 분야는 상대적으로 높은 수익 수준입니다. 고객의 전송 속도에 대한 요구 사항이 점점 더 높아짐에 따라 외국 커넥터 공급 업체는 회로 기판 기술을 연결하기 위해 소프트 간섭을 사용하는 것과 같은 제품의 미세 조정을 최적화하기 위해 새로운 설계 기술 및 프로세스의 지속적인 사용을 기반으로 원래 제품의 커넥터 공급 업체 (회로 기판 구멍을 더 작게 만들 수 있음); 맞춤형 플라스틱으로 신호 기울기를 보정하여 회로 기판 리밍에 권장되는 신호 기울기 등을 보정하는 등의 작업을 수행합니다. 시스템 성능 및 안정성 요구 사항을 충족하기 위해 시스템 설계자는 전송 속도, 전력 및 패키지 밀도 간의 관계를 신중하게 균형 있게 조정합니다. 상호 연결된 시스템에서 대용량 데이터의 처리 및 전송이 증가함에 따라 전송 속도에 대한 요구 사항이 지속적으로 증가하고 있습니다. 해외 고속 통신 시스템 데이터 전송 속도는 기존 6.25Gbps에서 12.5Gbps로 뛰어 올랐으며 25Gbps 보급 촉진에 따라 향후 데이터 전송 속도는 40Gbps, 100Gbps 또는 1Tbps로 향상 될 것이며 그에 맞는 고속 커넥터도 더 빠르게 개발 될 것입니다. 반도체 기술의 발전으로 커넥터 제조업체는 더 빠른 속도의 제품을 설계하고 개발하게 되었습니다. 백플레인 커넥터 시장은 새로운 세기 급증 시대를 경험했으며, 이러한 커넥터는 경쟁에 대비하기 위해 차세대 애플리케이션을 충족시켜야합니다. 이 분야에는 주요 제조업체가 있습니다 : Amphenol TCS, FCI, Molex, Tyco, 그들은 현재 이러한 고속 전송 속도에 대한 요구 사항 분야에서 거의 대량 생산이없는 25Gbps 커넥터를 공급할 수 있지만이 고성능 커넥터이지만 시스템 설계자를위한 공간을 업데이트 할 시스템의 미래는 매우 매력적입니다. 고속 백플레인 커넥터는 새로운 시스템 하드웨어의 핵심 부품으로, 시스템 설계 초기 단계에서 한번 선택하면 다른 커넥터로 대체할 수 없을 가능성이 높습니다. 작동 주파수가 10Gbps 이상이기 때문에 커넥터의 내부 구조가 다르면 전송 성능이 매우 달라집니다. 이를 고려하여 외국 장비 제조업체와 주요 커넥터 공급 업체는 인터페이스의 상호 교환 성과 고속 전송 호환성을 보장하기 위해 커넥터 공급 업체가 설계 및 생산에 대한 지적 재산권을 충분히 일관되게 설계 및 생산하도록 요구하여 합의에 도달했습니다. 커넥터 공급업체가 커넥터 기술에 대한 이러한 요구는 역사상 드문 선례로, 향후 커넥터 산업의 발전 트렌드가 될 것으로 보입니다. 케이블 어셈블리의 대역폭을 넓히고 케이블 어셈블리의 전송 속도를 높이기위한 재료 및 제품 구조 기술의 개발. 수동 및 능동 신호 조절 기술을 사용하는 구리 케이블은 최대 24m 거리에서 10Gbps 이상의 속도를 비용 효율적인 솔루션으로 제공할 수 있습니다. 거의 20 년 동안의 제품 개발, Tyco, Amphenol, Molex, FCI, ENRI 및 기타 주요 고속 커넥터 제조업체의 형성을 통해 기본 이론, 재료 연구 및 개발 및 기타 기술 혁신을 통해 HM 2mm, ZD, ExaMax, LRM 및 기타 고급 고속 커넥터 인기 및 적용, 다음 표는 커넥터 신호 전송 속도를 2.5Gbps에서 점차적으로 다음과 같이 보여줍니다. 신호 무결성 설계 측면에서 "전자기장 및 마이크로파 기술", "고속 신호 전송", "고속 디지털 시스템 신호 무결성 및 방출 관할권" 및 기타 고전 작품과 같은 완벽한 이론적 및 분석적 기반을 갖추고 있으며 Ansoft HFSS와 같은 다양한 고속 신호 시뮬레이션 및 분석 소프트웨어가 있습니다, Ansoft Designer, ADS, Altium Designer, Cadence 등; 신호 발생기, 스펙트럼 분석기, 벡터 네트워크 분석기, 오실로스코프, 시간 도메인 임피던스 테스터, BER 분석기 및 기타 지원 분석 소프트웨어와 같은 완벽한 신호 무결성 테스트 플랫폼. 국내 전문 고속 커넥터 제조업체는 주로 항공 우주 전기 제품, AVIC 광전, 쓰촨 화펑, 관련 연구 기관은 베이징 항공 우주 대학, 베이징 우정 통신 대학, 상하이 교통 대학 등입니다. 최근 몇 년 동안 군사 무기 모델의 요구에 따라 관련 외국 고속 전송 커넥터 제품을 복사하거나 개선하여 국내 주요 커넥터 제조업체는 VITA46, LRM, JVPX, J599, 1394 및 기타 고속 전송 커넥터를 개발했지만 이러한 커넥터의 전송은 일반적으로 6.25Gbps 이하입니다. 또한 일부 제조업체는 커넥터 사용에 대한 사용자 요구와 협력하기 시작했습니다. 더 높은 전송 속도의 커넥터 제품을 개발하기 시작하여 일부 성과를 거두었습니다. 전반적으로 국내 커넥터 개발은 기본 이론, 원자재, 가공, 제품 테스트 및 기타 측면에서 유럽과 미국의 선진국에 비해 심각한 지연으로 늦게 시작되었습니다. 또한 국내 전자, 항공, 해운, 항공 우주 및 기타 고속 커넥터 수요 불일치 사용 시스템과 고속 커넥터 제조업체가 협력 교환에 소홀하여 국내 고속 제품이 서로 호환되지 않고 제품 연구 개발 수준이 고르지 않아 고속 제품 개발에 심각한 장애가되었으며 외국 고속 커넥터 개발에 비해 고속 커넥터 개발 수준, 국내 고속 커넥터 개발은 주로 다음과 같은 측면을 가지고 있습니다. 불충분 : (1) 신호 무결성 이론 연구에서 국내 연구 기관 (예 : 시안 전자 과학 기술 대학, 상하이 교통 대학, 동남 대학, 국방 기술 국립 대학, 중국 과학 기술 대학, 난징 항공 우주 대학, 남서 교통 대학, 중국 과학원 대학원 등)의 악의적 인 요소가 더 심도 있지만 주로 위의 이론 연구와 컴퓨터 시뮬레이션 및 분석, 실제 공학 및 실용적인 것에 머물러 있습니다. 덜. 국내 화웨이, ZTE 및 기타 통신 장비 공급 업체도 이전에보다 완벽한 신호 무결성 테스트 플랫폼을 갖춘 자체 독립 신호 무결성 연구 부서를 설립했지만 기본적으로 위의 신호 무결성 문제에 대한보고는 없습니다. 국내 주요 무기 모델 개발 및 지원 단위 (예 : 항공 우주 과학 기술, 항공 우주 과학 기술, CLP 그룹, 중국 조선 산업 공사, 무기 그룹 등) 엔지니어링 실습의 이론과 적용은 유기적 인 수집을 달성하기 위해 다양한 요인에 의해 이론적 적용의 깊이가 아직 이루어지지 않았지만, 이론적 적용의 정도는 아직 없습니다. (2) 원자재 개발에서 고속 커넥터 재료 (예 : PPS, LCP, TPX, Rogers 등)의 국내 원자재 제조업체는 기본적으로 실제 사용 요구 사항을 충족하지 못하고 성능 안정성이 좋지 않으며 일부 재료는 생산조차 할 수 없습니다. 국내 고속 커넥터 재료는 기본적으로 수입에 의존하고 있으므로 고속 커넥터의 현지화 및 대중화에 심각한 잠재적 인 문제를 야기합니다. (3) 부품 가공 및 제조에서 고속 커넥터의 구조적 특성으로 인해 치수 정확도 요구 사항의 많은 부분이 매우 높고 국내 가공 장비, 금형 및 기술 방법 및 방법이 요구 사항을 충족 할 수 없으므로 고속 커넥터를 어느 정도 제한하여 전송 성능을 향상시킬 수 없습니다. (4) 제품의 정밀 조립에서 외국 자동 통합 조립, 국내 기본 수동 또는 수동 및 반자동 조립에 비해 조립 일관성이 좋지 않고 효율성이 낮으며 인적 요소에 의한 커넥터의 일관성이 더 큽니다. (5) 제품 테스트 및 검증에서 국내 고속 커넥터 사양이 통일되어 있지 않습니다. 커넥터 테스트 사양, 방법 및 각 제조업체의 차이점, 고속 신호 무결성 테스트 플랫폼 기술 수준이 고르지 않아 제품 개발이 심각하게 뒤쳐져 있습니다. 최근 몇 년 동안 국내 주요 커넥터 제조업체와 대학 및 연구 기관은 이러한 단점을 인식하고 고속 커넥터 신호 무결성 연구에 관심을 기울이기 시작했으며 일부 성과를 거두었습니다.

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