當(dāng)需要將兩個(gè)或多個(gè)PCB板相互連接時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的連接器。選用錯(cuò)誤的連接器可能會(huì)影響整個(gè)設(shè)計(jì)方案的可靠性。
較大間距（如0.8毫米和1.0毫米）可提供更大的接觸面積、更高的載流能力，并且機(jī)械性能更優(yōu)異。Würth Elektronik推出精密制造的WR-BTB連接器系列專為高速應(yīng)用設(shè)計(jì)，以其卓越的信號(hào)完整性著稱。Wurth Elektronik公司的1毫米BTB連接器系列可適配不同對(duì)接高度，其0.8毫米間距BTB連接器系列亦提供多種選擇。該連接器系列提供多種配置方案，其中0.4毫米間距型號(hào)采用極低外形設(shè)計(jì)，憑借僅0.9毫米的堆疊高度，可靠滿足各類嚴(yán)苛需求，實(shí)現(xiàn)高度緊湊的設(shè)計(jì)方案。
BTB連接器信號(hào)完整性測(cè)試
為模擬內(nèi)部連接器接口的損耗機(jī)制及建模方法，Wurth Elektronik公司建立了專用測(cè)試系統(tǒng)。工程師使用定制測(cè)試裝置對(duì)兩種連接器系列進(jìn)行了高頻測(cè)試。測(cè)量工作在配備50歐姆（100歐姆差分）傳輸線的專用測(cè)試PCB板上完成。同時(shí)制作了校準(zhǔn)板用于補(bǔ)償線路損耗并進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量。該測(cè)試系統(tǒng)采用Rohde & Schwarz VNA ZVB 20矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，其頻率范圍覆蓋10MHz至20GHz（圖1）。
圖1：配備校準(zhǔn)測(cè)試板的測(cè)試裝置
下文所述的信號(hào)特性適用于所有引腳位置，但最外側(cè)引腳除外（圖2）。建議將這些外側(cè)引腳用于低頻信號(hào)、電源軌或地回路路徑，這一做法已在許多高速信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)中得到應(yīng)用。
圖2： BTB 0.5毫米連接器的最外側(cè)pin
損耗模型的建立基于包含測(cè)試夾具與連接器本身貢獻(xiàn)值的測(cè)量數(shù)據(jù)。校準(zhǔn)流程可補(bǔ)償測(cè)試PCB上的傳輸線損耗。然而，采用當(dāng)前的雙端口配置方案仍無(wú)法完全消除連接器接口處夾具的影響。因此，這些模型旨在人為設(shè)定連接器插入損耗的保守上限值。該方法適用于系統(tǒng)級(jí)損耗預(yù)算評(píng)估。使用這些模型設(shè)計(jì)出符合指定損耗預(yù)算的產(chǎn)品，在實(shí)際應(yīng)用中將具備足夠的余量。
GSG（地-信號(hào)-地）單端配置是假設(shè)連接器內(nèi)部的傳輸路徑由一個(gè)信號(hào)引腳(S)以及兩側(cè)各一個(gè)接地引腳或無(wú)關(guān)信號(hào)引腳(G)組成。在GSSG（地-信號(hào)-信號(hào)-地）差分配置中，兩個(gè)相鄰引腳（SS）構(gòu)成差分對(duì)，并被兩個(gè)接地引腳或無(wú)關(guān)信號(hào)引腳(G)包圍。
信號(hào)端接與差分信號(hào)傳輸
插入損耗可采用保守的二次模型進(jìn)行近似計(jì)算。該方法同樣適用于單端或差分夾具中的測(cè)量。將插入丟失（IL）描述為頻率f的函數(shù)。該模型有意略微高估丟失值，確保性能評(píng)估的保守性。
配合高度
WR-BTB系列連接器提供0.8毫米和1.0毫米兩種間距規(guī)格，可適配不同對(duì)接高度（圖3）。這一特性使設(shè)計(jì)人員能根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的中間層連接器。（圖注）
圖3：1毫米間距BTB連接器系列的對(duì)接高度可調(diào)
考慮配合高度的可變性，系數(shù)A、B和C被分解為兩個(gè)組成部分：最小配合高度處的基線值以及增量項(xiàng)。對(duì)于間距分別為0.8毫米和1.0毫米的系列參數(shù)，配合高度增量均為1毫米。因此，A、B和C可表示為函數(shù)A(n)、B(n)和C(n)，其中n代表從最小配合高度起算的增量次數(shù)（即最小配合高度與目標(biāo)配合高度之間的差值）。
例如，針對(duì)最小配合高度為5毫米的系列（WR-BTB ，間距0.8毫米）。當(dāng)配對(duì)高度為14毫米時(shí)，n值為9，因此模型為：
圖4： BTB 0.80毫米間距GSSG 100歐姆插入損耗曲線（涵蓋所有可變對(duì)接高度）
與數(shù)字信號(hào)鏈的兼容性
作為通用準(zhǔn)則，連接器系列按高速信號(hào)完整性性能由低到高進(jìn)行排序。在引腳數(shù)量充足的情況下，高性能系列可替代低等級(jí)產(chǎn)品。
雖然這些模型可用于評(píng)估模擬信號(hào)中的失真情況，但它們?cè)谠u(píng)估連接器與數(shù)字信號(hào)（包括單端和差分信號(hào)）的兼容性方面最為有效。板對(duì)板連接應(yīng)用涵蓋了多種協(xié)議及接口標(biāo)準(zhǔn)。下表提供了Wurth Elektronik板間連接器系統(tǒng)的預(yù)期性能參考數(shù)據(jù)，并非旨在替代嚴(yán)格的合規(guī)性檢測(cè)或完整的信號(hào)鏈評(píng)估。
表5：適用于WRBTB 0.8毫米及1.0毫米間距，且具有高對(duì)接高度的接口
表6：適用于WRBTB 0.8毫米和1.0毫米間距且對(duì)接高度較低的接口
表7： WRBTB 0.4毫米間距的接口
表8：WR-BTB 0.5毫米間距接口
BTB連接器提供多種形狀、尺寸和配置，可使設(shè)計(jì)人員在各類應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)PCB板之間的可靠互連。 |
