芯耀
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接上文：毫米波設計白皮書系列 | 優(yōu)化射頻壓縮安裝連接器的性能 中篇
基于建模和測量數據，本白皮書調查了錯位和針腳壓縮如何影響實際設計。它還解釋了如何檢測和避免問題，以優(yōu)化性能并完成成功的設計。
在毫米波設計中，壓縮安裝連接器通常用于避免與焊接變化相關的問題。然而，在使用壓縮安裝連接器時，應考慮到針腳壓縮以及錯位對高頻電氣性能的潛在影響。
對于毫米波設計而言，壓縮安裝連接器相比焊接連接具有顯著優(yōu)勢。例如，它們避免了回流焊可能導致的性能下降，能夠實現高性能的毫米波頻率，在印刷電路板（PCB）設計過程中提供了靈活性，具有高可靠性，并且可以重復使用。
上兩期，我們以Ansys Mechanical結果以進行Ansys HFSS?電氣仿真，并逐步研究了電氣性的影響。
在最后一篇中，我們將針對錯位和對準進行探討，并在文末提供漢化完整版的下載鏈接。
【關于錯位的擔憂】
到目前為止，我們在本文中已經介紹了針腳壓縮和PCB翹曲，但這些并不是使用壓縮安裝連接器時需要考慮的唯一參數。
壓縮安裝連接器的其余擔憂與錯位有關。壓縮安裝連接器可能出現三個自由度的錯位：左右、前后和旋轉（見圖 12）。我們進行了研究，以確定這些類型的錯位如何影響性能。
為了確定左右錯位的影響，我們將2 mil和4 mil的錯位與完美對準PCB焊盤的標稱連接器進行了比較（見圖 13）。在2 mil 偏移（紅色曲線）處，與最佳位置（藍色曲線）相比，阻抗和VSWR都有非常輕微的變化。當錯位增加到4 mil（綠色曲線）時，阻抗下降，因為連接器本體與布線之間的耦合增加。這在阻抗曲線中非常明顯，但VSWR的變化可以忽略不計。結果表明，左右錯位引起的電氣性能降低的敏感性非常低。
接下來的步驟是檢查前后錯位。與之前的分析類似，我們首先進行了最佳放置，然后將連接器向后移動了4 mil，然后將連接器向前移動了4 mil。圖 14 顯示了性能影響。將連接器向焊盤后移動4 mil會顯著影響阻抗曲線（紅色曲線），表明具有更高的電感。這與頻域中的顯著反射相關，并嚴重影響了在整個操作頻段內的VSWR，隨著頻率增加，VSWR也會增加。
如果我們將連接器向前移動，我們現在是朝著傳輸線移動了4 mil，遠離焊盤。我們可以看到針腳和參考平面之間的耦合增加（TDR/阻抗曲線中的綠色曲線），左下角的VSWR開始在比之前觀察到的更低的頻率下下降，在65 GHz以上頻率上出現顯著的降低。結果表明對于前后錯位存在較高的敏感性。
第三種類型的錯位是旋轉錯位。我們能夠利用測量來進行此分析，因為可以看到微帶從連接器中逸出（圖 15），并確定任何錯位。我們從一個標稱情況（藍色曲線）開始，并在圖 16中將其與旋轉錯位（紅色曲線）進行了比較。
在阻抗曲線中的低谷（圖 16 頂部中的紅色曲線）與 VSWR 曲線中的中頻段降低（圖 16 底部中的紅色曲線）相關聯(lián)，大約在 20-30 GHz 左右。這表明對旋轉錯位存在一定的敏感性。
【如何確保正確對準】
雖然旋轉錯位相對容易觀察到，但前后錯位幾乎不可能觀察到，根據我們上面的分析，這是最敏感的參數。那么設計人員如何確保連接器針腳正確放置在焊盤上呢？
為此，Samtec 在連接器上增加了對準功能，這些功能呈現為Samtec垂直壓縮安裝連接器的角上的凹槽（見圖 17）。這些凹槽與可以在PCB上蝕刻的基準標志配合使用。
具體來說，銅蝕刻在PCB的焊盤上進行定義的，然后在裝配過程中將連接器對準該蝕刻（見圖 18）。圖 18 右下方的圖像顯示了連接器的安裝位置。仔細觀察，焊盤中心只有一個瑕疵，這意味著連接器第一次就被正確放置。由于正確的對準對電氣性能至關重要，因此在連接器上具有對準功能可以確保可靠的性能。
【驗證性能】
為了測試Samtec 0.8mm壓縮安裝連接器中的對準分析和對準功能的可靠性，最后一步是測量性能。結果顯示，測量的性能與目標規(guī)格之間存在良好的余量（見圖 19）。
【要點總結】
在使用壓縮安裝連接器時，務必牢記以下關鍵要點：
-機械針腳壓縮可能會發(fā)生，但首先可能會發(fā)生PCB翹曲現象；
-PCB翹曲可能導致電氣性能下降；
-為了達到最佳性能，請遵循推薦的安裝扭矩，并進行目視檢查以尋找翹曲情況，特別是在連接器邊緣附近；
-為了獲得最佳性能和安裝便捷性，請選擇配備對準功能的壓縮安裝射頻連接器。
