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PCB 기술

PCB 기술 - 용접 없이 인쇄회로기판 커넥터 설치

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PCB 기술 - 용접 없이 인쇄회로기판 커넥터 설치

용접 없이 인쇄회로기판 커넥터 설치

2021-09-13
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Author:Frank

한 가지 주요 추세는 고주파 전자 제품과 현대 데이터 전송 회로의 대역폭 수요가 증가하고 통합 모듈에 대한 강력한 추진으로 비용을 절감하고 성능을 향상시키는 것입니다.이것은 기존의 동축 케이블 커넥터가 고주파 대형 컴포넌트에서 중요한 역할을 수행하지 못한다는 것을 의미합니다.그러나 애플리케이션 테스트 및 측정을 위한 연결 솔루션은 최대 110GHz의 주파수가 필요하며 설계 단계에서는 더 높은 주파수가 필요합니다.이러한 문제를 해결하기 위해 Rosenberger 정밀 커넥터에 장착 된 용접되지 않은 인쇄 회로 기판을 개발했습니다.

표면 설치 커넥터의 일반적인 구현 유형은 직각 또는 가장자리 설치입니다.이 두 가지 유형은 임피던스 제어 및 우수한 차폐 성능이 필요한 모든 통신 산업에 적용됩니다.그들의 결과는 믿을 만하고 우수하며 중복될 수 있다.그러나 매우 높은 주파수로 이동할 때, 즉, 신호를 전송하는 파장은 커넥터의 크기와 비슷하며 신호 경로의 결합 공명 구조를 고려할 필요가 없습니다.

즉, 커넥터와 보드 인터페이스의 잠재적 공명 및 방사선을 신중하게 제어하는 것이 성능을 예측하는 데 매우 중요합니다.진공에서 100GHz일 때 파장은 3mm이며 1/4파장(0.75mm)과 반파장(1.5mm)의 공명을 제어해야 한다.이러한 크기에 비해 공간과 간격이 작고 인쇄 회로 기판 매체의 파장이 작습니다.

회로 기판

기판 두께

모드 없이 작업하려면 라이닝 두께가 1/4 파장보다 훨씬 작아야 합니다.라이닝 소재를 지정하면 마이크로밴드 선 너비와 라이닝 두께의 비율이 일정합니다.따라서 밀리미터파 회로의 크기는 10분의 몇 밀리미터를 초과해서는 안 되며, 표면에 설치된 커넥터의 중심 프로브를 통해 전기로 연결해야 한다.

예를 들어, 그림 1과 같이 가장자리 설치 커넥터의 S 매개변수를 계산합니다.그림 1은 25GHz 이전의 양호한 신호 성능을 보여줍니다.그러나 30GHz에서 강한 공명이 발생했습니다.이는 연결기와 인쇄회로기판 접지 사이의 간격을 통해 전송선으로 결합하는 기생공명구조에 의해 발생한다.이 구조는 신호의 주요 부분을 흡수하여 깊은 좁은 대역을 형성하고 삽입 손실이 약 몇 dBs 감소하는 동시에 반사 손실에서 최고봉을 형성합니다.

신호의 주요 부분이 자유 공간에 방사되어 인접 회로에 잠재적 인 간섭을 일으킬 수 있습니다.그림 2의 대수장 그림은 공명 줄무늬장이 지극을 통과하는 것을 보여준다.물리적 모델을 강조합니다.그것의 성능은 신호 탐지기가 있는 전도 스위치와 유사하며, 그 기능은 전기 감지 기둥과 유사하다.이제 이러한 과제에 대처하는 방법을 살펴보겠습니다.

기술적 특징

그림 3은 선택한 커넥터의 토폴로지 구조를 보여줍니다.RF 접지 및 최상위 접지는 인쇄 회로 기판을 모드 없이 유지하기 위해 여러 구멍을 통해 연결됩니다.조인트 영역은 위쪽 접지 평면에 있습니다.따라서 변환 중에 공명이 발생하지 않으면서 커넥터 패키지를 간단하고 쉽게 설계할 수 있습니다.

밴드형 회선의 경우,"pentip"형 신호 접점은 매우 낮은 용량성 부하만 생성하는데, 이는 고주파에서 반사를 최소화하는 필수 조건이다.지면에 간격이 필요하지 않습니다. 그렇지 않으면 설계가 번거로워집니다.신호 핀이 커넥터의 장착 표면에서 인출될 때 커넥터가 설치되면 신호 용접판에 탄력을 가하여 안정적이고 방진 연결을 제공합니다.

기능

커넥터는 RPC-2.92(40GHz) 02K80A-40ML5, RPC-1.85(70GHz) 08K80A-40ML 5 및 RPC-1.00(110GHz) 01K80A-40ML5를 용접할 필요가 없습니다. 사전 설정 위치 핀. 클램프 장치는 다양한 보드 두께에 적응하면서 접촉면과 보드 사이에 연속적인 접지 연결을 제공합니다. 범용접지,아날로그가 예상한 대로 신뢰할 수 있고 재사용이 가능하며 테스트 결과 40GHz, 70GHz 및 110GHz 범위에서 새로운 커넥터 시리즈의 뛰어난 무선 주파수 성능이 입증되었습니다.세 가지 제품의 반사 손실과 삽입 손실은 각각 그림 4a와 4b와 같다.주파수 응답에는 최대 110GHz의 노 모드가 있습니다.삽입 손실은 인쇄회로기판의 공면 전도 손실의 50% 이다.커넥터의 실제 삽입 손실은 상당히 낮습니다.동일한 기판에서 70GHz 및 110GHz 버전이 테스트되었습니다.40GHz 버전은 별도로 설계되었습니다. 이는 낮은 주파수에서 02K80A-40M의 낮은 손실을 설명합니다.이것은 단지 다른 인쇄회로기판 배치 때문일 수 있다.110GHz 커넥터의 TDR 응답은 그림 5와 같습니다.동축 인터페이스는 왼쪽에 있습니다.이것은 신호 경로를 따라 좋은 임피던스 제어를 확인합니다.이 유형의 커넥터는 초고주파 테스트 및 측정에서 널리 사용되며 최소 방사선과 인접 회로로의 결합을 강제하는 경우에도 널리 사용됩니다.