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使用通孔根协助同轴连接器的PCB信号发射设计

BRIAN O’MALLEY?? 射频项目高级工程师?? 2015年08月26日 ?? 收藏0
在从事信号完整性/射频工程师的工作当中,遇到过的许多客户曾提出要求,在用于同轴测试连接器的印刷电路板 (PCB) 信号发射的设计方面需要协助。客户一般将这类连接器用于印刷电路板,从而测试其他产品,例如背板或 I/O 连接器等等。他们希望将测试连接器和印刷电路板信号发射的带宽提高到最大程度,从而尽可能清楚的了解所需被测设备 (DUT)。鉴于这一目标,我需要提问一些问题,以便了解客户到底想要做些什么。这些问题包括:

1. 印刷电路板的材料是什么?

2. 印刷电路板的堆叠方式是什么?

3. 传输线的结构是什么?

4. 信号路由所在的层有哪些?

5. 对于内层上的信号,信号通孔采用反钻还是盲孔?

6. 如果反钻信号通孔,那么通孔根的最大可能长度是多少?

7. 测试连接器与信号发射的所需性能如何(一般指回波损耗或 VSWR)?

在印刷电路板的设计领域,我个人常见的一般有三种通孔:经由通孔、反钻通孔和盲孔。示例如下。本文的目的在于提供一种相对简单的方式来为反钻通孔建模,并且为无法使用或者不会使用电气建模工具的人员提出一些简要的经验法则。因此,我将回答前面列表中的最后三个问题。

对于问题 7,对于“良好”的信号发射,本人将其定义为在最大测试频率下回波损耗不高于 20dB 的连接器/信号发射。此外,将信号发射的带宽定义为回波损耗超出 20dB 时的最大频率。

3 层上路由信号的反钻通孔
3 层上路由信号的反钻通孔

2 层上路由信号的盲孔
2 层上路由信号的盲孔

镀层经由通孔(以移除所有无功能的连接垫)
镀层经由通孔(以移除所有无功能的连接垫)

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同轴连接器? PCB?

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