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来说说自制CFE扩展卡我遇到的坑 想到哪说到哪,所以文字可能会有些混乱,见谅。 首先是阻抗,这个不是在这里遇到的,而是我之前做USB3.0扩展板的时候遇到。 USB3.0是2.5GHz的差分信号,要求90Ω的差分阻抗,差分线长度误差<5mil(127um) 我第一次做板子的时候,没注意等长,测试移动硬盘的时候,速度在60-120MB/s来回波动 后面改版,把阻抗和等长控制好,速度就恢复到300+MB/s了。 PCIE 4.0信号频率是8GHz,虽然纠错上比USB3要强,但是依然要注意阻抗和等长这2点。 单线42.5Ω,差分85Ω,误差±5%以内,等长要求跟USB一样,长度误差<5mil(127um) 阻抗不匹配、线路不等长会影响信号质量,导致误码率变大,直接体现就是工作不稳定。 连续传输时可能还好,遇到高IOPS传输就很容易出问题。 阻抗接下来就会影响到布线方式,要达到PCIE标准的阻抗,双层板直接PASS。 常规的双层板做的转接板绝对无法达到PCIE标准,必须是4层板起步。 常规布局就是 信号--地平面--电源--信号 这种结构。 普通的FR4板子还有个TG值,一般的板子都是135,我用的155,这个也是越高越好。 高TG值的板子更加平整,对高频信号的稳定性也有帮助。 接着说触点。平时白嫖的板子都是喷锡,它的问题在于氧化。短时间用可能没什么问题,时间长了,触点氧化,就会接触不良。 所以想要长时间使用,就得使用真正的“金”手指,也就是沉金或者镀金。 我自己用的是沉金工艺,优点是触点平整阻抗稳定,缺点是和镀金比,金层薄、软,反复插拔的寿命不如镀金。 最后说下外壳。 标准的CFE卡,触点距离卡面底部的距离是2.1mm。如果没有外壳裸板连接,那么只能选用2.0mm厚的PCB,成本高,阻抗控制也很困难。 3D打印的外壳,我第一次用了普通树脂,结果放机器里一会就变形了,问了卖家才知道,普通树脂的使用温度不能超过45℃。 后来改为HP尼龙,耐温100℃,遇到2个问题:开口留小了,焊上插座后放不进去;由于加工误差,板子会被卡住。 最后想尽各种方式打磨切割,才完成第一批的测试。
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