Leiterplattentechnisch - PCB montierbarer Stecker SMD und Durchgangsloch

Entwerfen Sie die erste Charge von Leiterplatten immer mit Gleichstrom oder niedriger Drehzahl arbeiten, und jede Signalintegritätsinitialplatine des Steckers wird für die niederfrequente Messung elektrochemischer Sensoren verwendet. Die einzigen beteiligten Schaltkreise sind Tiefpass-Filterkreise mit passiven Durchgangskomponenten, PCBSteckverbinder für Netzteile in Laborqualität, und parallele Verbindungen mit KMU. Nach dem Verständnis der Details der Signalintegrität, die früh Leiterplatten schien sehr einfach.

Die Wahl eines Steckverbinders ist Kunst und Wissenschaft zugleich. Beim künstlerischen Aspekt geht es um Ästhetik und befriedigende Lücken, während es beim wissenschaftlichen um Signalintegrität geht. Bei PCB-montierbaren Steckverbindern müssen Sie zwischen Oberflächen- oder Durchgangssteckverbindern wählen und überlegen, wie sich jeder Typ auf die Signalintegrität in der Anwendung auswirkt. Im Folgenden sind die Dinge aufgeführt, die über die Standard-Steckverbinder-Spezifikationen hinaus berücksichtigt werden müssen.

Durch Bohrung und SMD PCB montierbare Steckverbinder

Bei der Suche nach einem Stecker, der auf einem PCB, es gibt bereits viele Dinge zu beachten. Um mehr über die grundlegenden elektrischen Spezifikationen des Steckverbinders zu erfahren.

Zusätzlich zu den im obigen Artikel genannten Punkten gibt es einige Punkte im Zusammenhang mit Signalintegrität und -aufbau, die berücksichtigt werden müssen. In Bezug auf die Montage, wenn die mechanische Festigkeit des Verbinders stärker als dieSMD-Lötstelle ist, ist der Durchgangslochverbinder die erste Wahl. Wenn der Stecker wiederholt eingesteckt und abgezogen wird (z. B. eine Netzbuchse), sollte ein durchgehender Stecker verwendet werden, da er eine längere Lebensdauer hat.

Durchgangsloch (links) und Oberflächenmontage (rechts)

Bezüglich der Signalintegrität ist die Signalbandbreite der Hauptdeterminant von Faktoren wie Einfügedämpfung/Rücklaufverlust der Steckerstruktur. Dadurch wird die Frequenz -3 dB im Einfügedämpfungsspektrum eingestellt und die nutzbare Bandbreite effektiv bestimmt. In Bezug auf die Signalintegrität gibt es zwei weitere wichtige Punkte zu beachten...

Achten Sie auf die Anstiegszeit

Genau wie Übertragungsleitungen auf einer Leiterplatte bestimmt die elektrische Länge der Steckverbinder, wann ihre Impedanz für die Beendigung wichtig wird. Bei niedrigen Frequenzen ist die Verbindungsimpedanz nicht wichtig, da seine elektrische Länge sehr lang ist, und wir können jede Impedanzmissstimmung zwischen dem Stecker und seiner Spur ignorieren. Die elektrische Länge des Steckverbinders wird genauso bestimmt wie die kritische Länge der Übertragungsleitung.

Bei Arbeiten mit hohen Frequenzen (z.B. ein paar GHz oder höher) wird die Impedanzanpassung wichtig. Aus diesem Grund sind Steckverbinder für Hochgeschwindigkeits-/Hochfrequenzanwendungen so ausgelegt, dass sie eine spezifische Impedanz (z. B. einen SMA-Stecker mit 50-Ohm-Impedanz) oder eine Klemme (z. B. einen BNC-Stecker für beliebige Impedanzanpassung) aufweisen.

Achten Sie auf die Datenrate

Gleichen Sie die Datenrate nicht mit Bandbreite bei der Suche nach Konnektoren aus. PCB-montierbare Steckverbinder für digitale Systeme haben eine spezifische Datenrate. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie den Datendurchsatz in Signalbandbreite umwandeln, da die beiden nicht gleichwertig sind. Für binäre Signalisierung ist eine einfache Möglichkeit, zwischen Bandbreite (B) und Datenrate (D) umzuwandeln, den ungefähren Wert D.2B zu verwenden. Tatsächlich kann die Datenrate aufgrund der Verwendung von mehrstufigen Signalen viel höher sein als die doppelte Bandbreite.

Wie man mit kurzen Drähten im Durchgangsloch umgeht PCB montierbare Steckverbinder?

Wenn zur Montage des Steckers eine Durchgangsloch-Leiterplatte verwendet wird, kann die Durchgangslochverbindung unter der Verbindungsspur hervorragen. In diesem Fall ist die Steckerwelle wie ein Stub. Dies erzeugt den gleichen Effekt wie der Stub auf jeder anderen Übertragungsleitung, was zu Reflexionen aufgrund von Impedanzanpassungen oder Resonanzen in der Stub-Struktur führt. Ich habe Diskussionen in einigen Foren über die Möglichkeit gesehen, wieder in Stecker Stubs zu bohren, aber es gibt einfachere (und billigere) Lösungen als sich mit Stecker Stubs zu beschäftigen.

Platzierung des Steckers

Die übliche Art, den Stecker zu platzieren, besteht darin, den Durchgangsstecker auf der anderen Seite der Leiterbahn zu platzieren, auf die seine Verbindungswelle gelötet wird. Die Verbindung erfolgt durch Durchgangslöcher. In diesem Fall ist die Verbindung wie eine sehr kurze Übertragungsleitung anstelle eines Stubs, so dass sie die Impedanzanpassung bei niedrigen Anstiegszeiten nicht beeinträchtigt. Sobald die WLAN-Frequenz überschritten ist, müssen Sie sich um die Impedanz der Durchgangs-Verbindung kümmern. Bei solchen hohen Frequenzen werden nur randmontierte Steckverbinder benötigt.

SMD-Leiteranschluss mit durchgehendem Erdungsstab

Einige Steckverbinder haben Durchgangsbohrungen, um mechanische Stabilität zu gewährleisten, aber der Mittelleiter ist am Ende gestartet oder an der Oberfläche montiert. Dies ist eine großartige Möglichkeit, Stubs zu beseitigen und gleichzeitig mechanische Stabilität zu gewährleisten. Ein Beispiel für einen 26,5 GHz SMA Stecker ist unten gezeigt.

26,5 GHz SMA Stecker mit Durchgangsloch Erdungsstöcken und Endstartlötstellen.

Verwenden Sie kürzere Steckverbinder mit Durchgangsloch

Einfach das Design zu ändern, um Durchgangssteckverbinder mit kleineren Stubs aufzunehmen, ist eine gute Lösung. Bei Dingen wie SMA-Steckern haben Sie nicht viele Optionen, es sei denn, Sie wechseln zu Kanten- oder Aufputzsteckverbindern. Möglicherweise sehen Sie einige Kosteneinsparungen im Prozess, aber Sie müssen möglicherweise Platz opfern. Die verschiedenen Anforderungen an den Stecker müssen ausgewogen sein, insbesondere wenn man die Notwendigkeit der Anbindung an externe Systeme berücksichtigt.

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