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Technologie PCB

Technologie PCB - Connecteur de carte de circuit imprimé monté sans soudure

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Technologie PCB - Connecteur de carte de circuit imprimé monté sans soudure

Connecteur de carte de circuit imprimé monté sans soudure

2021-09-13
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Author:Frank

Une tendance notable est la demande croissante de bande passante pour l'électronique haute fréquence et les circuits modernes de transmission de données, ainsi que la forte poussée vers les modules intégrés pour réduire les coûts et améliorer les performances. Cela signifie que les connecteurs coaxiaux traditionnels ne peuvent pas jouer un rôle important dans les grands éléments à haute fréquence. Cependant, les solutions de connectivité pour les applications de test et de mesure nécessitent des fréquences allant jusqu'à 110 GHz et des fréquences plus élevées lors de la phase de conception. Pour résoudre ces problèmes, une carte de circuit imprimé sans soudure a été développée, montée sur des connecteurs de précision rosenberger.

Le type de réalisation habituel d'un connecteur monté en surface est un montage à angle droit ou à bord. Ces deux types conviennent à toutes les industries de la communication qui nécessitent un contrôle d'impédance et de bonnes performances de blindage. Leurs résultats sont fiables, excellents et reproductibles. Cependant, lorsqu'il passe à une fréquence très élevée, c'est - à - dire que la longueur d'onde du signal transmis est comparable à la taille du connecteur, il n'est pas nécessaire de prendre en compte la structure résonante couplée du trajet du signal.

Cela signifie qu'un contrôle attentif de la résonance potentielle et du rayonnement aux interfaces des connecteurs et des cartes est essentiel pour prédire les performances. Avec une longueur d'onde de 3 mm dans un vide de 100 GHz, la résonance doit être contrôlée pour 1 / 4 de longueur d'onde (0,75 mm) et demi - longueur d'onde (1,5 mm). Par rapport à ces dimensions, les vides et les interstices sont petits et les longueurs d'onde dans le support de carte de circuit imprimé sont petites.

Carte de circuit imprimé

Épaisseur du substrat

Pour fonctionner sans mode, l'épaisseur du substrat doit être bien inférieure à 1 / 4 de longueur d'onde. Compte tenu du matériau du substrat, le rapport entre la largeur de la ligne microruban et l'épaisseur du substrat est constant. Le circuit à ondes millimétriques ne doit donc pas dépasser quelques dixièmes de millimètre et être relié électriquement par une sonde centrale d'un connecteur monté en surface.

Par exemple: calculez le paramètre s d'un connecteur monté en bordure, comme illustré sur la figure 1. La figure 1 montre que les performances du signal avant 25 GHz sont bonnes. Cependant, une forte résonance apparaît à 30 GHz. Ceci est provoqué par une structure résonante parasite couplée à la ligne de transmission par un intervalle entre le connecteur et la masse de la carte de circuit imprimé. Cette structure absorbe la majeure partie du signal, formant une bande étroite profonde dont les pertes d'insertion sont réduites d'environ quelques DB, tout en formant des pics dans les pertes de réflexion.

La majeure partie du signal rayonne dans l'espace libre, ce qui peut causer des interférences potentielles avec les circuits adjacents. Le diagramme de champ logarithmique de la figure 2 montre le champ de franges résonantes traversant l'entrefer. Souligne son modèle physique. Il fonctionne comme un commutateur de guide d'onde avec une sonde de signal et fonctionne comme une colonne inductive. Ci - dessous, nous examinerons comment relever ces défis.

Caractéristiques techniques

La figure 3 décrit la topologie du connecteur sélectionné. La mise à la terre RF et la mise à la terre de la couche supérieure sont connectées par de nombreux trous pour garder la carte de circuit imprimé sans mode. La zone du joint est située sur le plan de masse supérieur. Cela rend le boîtier de connecteur très simple et facile à concevoir, sans exciter la résonance pendant la conversion.

Pour les lignes à ruban, les contacts de signalisation de type "pentip" ne génèrent qu'une charge Capacitive très faible, ce qui est nécessaire pour une réflexion minimale aux hautes fréquences. Aucun espace n'est nécessaire sur le plan du sol, sinon cela rendra la conception fastidieuse. Lorsque la broche de signal sort de la surface de montage du connecteur, une fois le connecteur installé, une force élastique est appliquée sur la plage de signal, ce qui assure une connexion stable et antivibratoire.

Caractéristiques

Les connecteurs sont: rpc-2.92 (40 GHz) 02k80a - 40ml5, rpc-2.85. Les pertes par réflexion et par insertion des trois produits sont représentées respectivement sur les figures 4a et 4b. La réponse en fréquence est sans mode jusqu'à 110 GHz. Les pertes d'insertion représentent 50% des pertes d'un guide d'onde coplanaire sur une carte de circuit imprimé. Les pertes réelles d'insertion du connecteur sont assez faibles. Sur le même substrat, les versions 70 GHz et 110 GHz ont été testées. La version 40 GHz est conçue individuellement. Cela explique les faibles pertes du 02k80a - 40m à des fréquences plus basses. Cela peut simplement être dû à la disposition différente de la carte de circuit imprimé. La réponse TDR d'un connecteur de type 110 GHz est représentée sur la figure 5. L'interface coaxiale est à gauche. Ceci confirme un bon contrôle d'impédance le long du trajet du signal. Ce type de connecteur trouve de nombreuses applications dans le test et la mesure UHF, ainsi que dans le cas d'un rayonnement minimum obligatoire et d'un couplage à des circuits adjacents.