Hirose推出IT18 BGA板对板连接器——就绪PCIe Gen6，赋能AI与边缘计算

Hirose Electric推出IT18系列，一款符合COM-HPC标准的BGA板对板连接器，专为AI与边缘计算时代的高速、高密度嵌入式计算模块设计。

该连接器面向需要可靠、低轮廓互连、能在紧凑外形因素处理PCIe Gen6和高速以太网的工业及嵌入式系统设计师。

关键特性与优势

• 符合COM-HPC标准 – IT18设计满足PICMG COM-HPC模块标准，简化新旧COM-HPC载板和CPU模块采用，降低定制连接器风险。
• 面向AI工作负载的高速能力 – 支持PCIe Gen5 32 GT/s和PCIe Gen6 64 GT/s PAM4，以及四路25 Gbps通道的100 Gbps以太网，实现边缘系统到GPU、加速器、存储、高速网络的高带宽链路。
• 高密度400位布局 – 0.635 mm间距400触点，在相对小占板面积支持大信号计数，支撑复杂模块引脚定义不扩大板卡尺寸。
• 低轮廓堆叠选项 – 提供5 mm和10 mm堆叠高度，给设计师灵活性优化Z高度、气流、机械稳健性，视系统约束而定。
• 带针在球结构的可靠BGA终端 – 针在球结构旨在改善焊点稳健性和贴装可靠性，对暴露温度循环和振动的工业应用重要。
• 改进布线与信号完整性 – 优化线间距、包含额外接地过孔的焊盘布局支持受控阻抗布线和串扰抑制，助在PCIe Gen6数据率维持眼图。
• 机械加强特性 – 焊接（保持）片加强连接器与PCB结合，减轻搬运、组装、系统运行中焊球应力。
• 金属盖保护组装 – 连接器随附金属盖，回流焊时保护本体、降低变形风险、生产搬运中屏蔽异物污染接触区。
• 授权COM-HPC连接器 – IT18为Samtec官方授权COM-HPC连接器，有助确保生态兼容性、减少模块-载板接口互操作性顾虑。

典型应用

IT18系列面向受限工业环境中需高吞吐量和可靠性的嵌入式计算模块。

• 工业PC和嵌入式控制器，用于实时控制、数据记录、监控系统。
• 工业和人形机器人，需高速传感器融合、运动规划、边缘AI推理。
• AGV和AMR，紧凑边缘计算模块本地运行导航、SLAM、车队协调算法。
• 受益于成像、处理、用户界面子系统间高带宽数据传输的医疗设备。
• 测试测量仪器，含机箱内PCIe和以太网的高速数据采集、协议分析仪。
• 依赖确定性、高可靠控制器贴近工艺腔安装的半导体制造工具。
• 广播专业视听设备，密集高速I/O和编解码器须装入紧凑模块。
• 集成强大CPU/GPU的模块化、易升级COM-HPC外形因素游戏娱乐设备。

一般而言，任何使用COM-HPC模块且需模块与载板间PCIe Gen5/Gen6或100G以太网的设计均为IT18系列候选。

技术亮点

IT18连接器围绕下一代COM-HPC模块和高速串行互连需求设计。

机械与布局特性

• 间距与引脚数：0.635 mm间距400位，支持电源、地、高速差分对、边带信号、管理线密集映射。
• 堆叠高度：可选5 mm和10 mm，适用低轮廓无风扇系统或带散热器气流通道的宽裕设计。
• BGA风格终端：PCB侧球栅阵列接口，设计用于自动SMT组装回流，针在球结构改善焊点稳健性。
• 焊接片：额外机械锚固PCB，分担机械载荷、保护焊球免受板卡弯曲、插入、运输应力。
• 金属盖：回流焊时覆盖连接器防止变形、帮助阻挡灰尘颗粒进入配合前接触区。

高速与信号完整性方面

• 支持接口：
  • PCI Express Gen5 32 GT/s每通道。
  • PCI Express Gen6 64 GT/s PAM4每通道。
  • 100 Gbps以太网，四通道每通道25 Gbps。
• 开放引脚场布局：触点场支持灵活引脚映射，使OEM能按COM-HPC规范配置文件或专有变体分配差分对、电源区、控制信号。
• 优化布线空间：窄间距配合精心管理线间距，在PCB层留出足够布线间隙扇出高速对、维持参考平面。
• 串扰抑制：推荐焊盘实现额外接地过孔、受控过孔到走线间距，帮助降低近端和远端串扰，PCIe Gen6速度下至关重要。

设计师应始终参考制造商数据手册推荐焊盘图案、过孔结构、层叠指南，获取详细SI性能和眼图合规数据。

来源

本文基于Hirose Electric官方新闻稿及IT18系列相关产品信息，为从事COM-HPC嵌入式系统的设计和采购工程师解读重组。

参考文献

1. Hirose Electric – IT18系列新闻稿
2. Hirose Electric – IT18系列产品页面
3. Hirose Electric – IT18新闻稿PDF