高可靠性I/O光口类连接器优化设计及精密制造技术研究
合作区域: 国内
拟投入总金额: 1500.0万元
所属地域: 梅墟街道
技术领域: 电气科学与工程
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-09-26
信息描述
研发背景:

随着5G通信技术的商用化和物联网的快速发展,数据传输速率和网络带宽需求呈指数级增长。物联网(IoT)、数据中心、云计算、人工智能、大数据分析、自动驾驶汽车等前沿科技领域,正以前所未有的速度改变着人类的生活方式和工作模式。在这个过程中,数据传输速率和网络带宽的需求呈指数级增长,对信号连接器的性能提出了前所未有的挑战。信号连接器作为电子系统中信号传输的关键组件,其性能直接影响到数据传输的效率、稳定性和可靠性。随着5G/6G通信、物联网、数据中心等应用对信号连接器提出了更高要求,包括更低的串扰和共模噪声干扰、更低的插入损耗、更小的回波耗损、精确的阻抗匹配、更小的差分对内延时差(skew,以及更有效的集成串扰噪声(Integrated crosstalk noiseICN)和串扰抑制能力,传统的信号连接器技术面临着巨大的压力和挑战

主要内容:

2.1.1 高频信号完整性优化技术

研究和开发新型的信号路径设计与材料,减少高频信号传输过程中的能量损失和信号失真,包括使用聚苯醚(PPO)、聚醚醚酮(PEEK)等低介电常数和低损耗的材料来降低插损;优化制造工艺,完成信号线的几何尺寸和阻抗匹配,减少反射和串扰;基于ANSYS HFSSADSCandenceCAE仿真工具模拟信号在高频下的行为,包括反射、串扰和损耗等,通过不断调整仿真模型、优化信号线布局和增加有效的屏蔽设计,控制串扰和共模噪声,从而提高整体的信噪比(ICR

2.1.2 差分信号传输与串扰抑制技术

基于差分对阻抗控制技术优化设计差分对信号,明确信号在传输过程中的电气同步性和一致性,以最小化延时差(skew;开发高效的屏蔽和隔离技术,减少信号线之间的电磁干扰,降低ICN和串扰水平;设计信号线高效布局和结构安排,开发新型屏蔽材料,实现实施信号完整性分析,完成精确控制信号线之间的距离和角度,减少串扰

2.1.3 高可靠性与高性能制造技术

研发微纳米加工技术为代表的先进的制造工艺,实现高精度的信号连接器制造,确保阻抗匹配和信号路径的一致性;开发高可靠性的材料和连接技术,提高连接器的耐用性和环境适应性;建立严格的质量控制体系和测试标准,通过模拟实际工作条件的测试,验证I/O光口类连接器的长期稳定性和性能表现。

前期研究开发基础:

宁波志伦电子有限公司成立于2008年,是一家专注于高频网络连接器、I/O网络连接器、以太网络变压器等产品的研发、制造、销售的专业厂家。公司自成立以来,始终致力于连接器技术的创新与发展,目前技术人员占到员工总数的25%以上。公司通过了ISO9001:2008质量认证体系、ISO14001:2004环境认证体系和UL产品认证,拥有多项外观、实用、发明专利,显示出在技术研发和创新方面的实力。公司拥有精密的生产设备和检测设备,多数产品实现全自动化生产,具备年产各类连接器产品USD 50M产值的能力,已成为包括JABILHoneywellPulseUBIQUITIRAISECOMQisda、星网锐捷等多家著名网通品牌大厂的供应商和多个世界知名连接器公司的代工厂,具有稳定的客户基础和市场渠道,公司2023年累计营业额超过1.9亿元。公司生产场地4万多平米,包括浙江宁波的2座智能化工厂,以及越南北宁、四川凉山州昭觉县的生产基地,除宁波外,在台湾和深圳建有研发中心,拥有一支20年专业领域经验的研发制造团队这为公司在高性能I/O光口类连接器的研发方面奠定了坚实的基础。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

1)开发新型低介电常数、低损耗先进材料5种,新型屏蔽材料3种;

2)建立ANSYS HFSS仿真软件模型数据库2个,其中,信号仿真模拟数据库1个,信号线整体架构数据库1个,准确性均在95%以上;

3)材料阻抗与差分对内延时测试时,阻抗需维持在100 Ω,允许范围为[85,115] Ω,差分对内延时(skew)需控制在3ps以内;

4)委外技术研发期内,申请专利1~2项,发表高水平学术论文3~4篇,培养高水平专业技术人才不少于5

成果形式:

完整的工艺流程