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16 Elektronik 21 2024 ElEktromEchanik Übertragungseffizienz vom Stecker zur Platine sicherstellen Das größte Problem besteht darin eine konstante Impedanz von 50 Ω sicher zustellen Daher hat die Impedanzan passung einen entscheidenden Einfluss auf die Übertragungsqualität der Hoch frequenzleitung auf der Platine Selbst wenn die Impedanz der Leiterbahn bereits angepasst wurde kann es durch den Anschluss eines koaxialen Steck verbinders an die Leiterplatte aufgrund von Reflexionen zu Fehlanpassungen und Signalverzerrungen kommen Es gibt verschiedene Arten von Hoch frequenzleitungen auf der Leiterplatte Die Wahl der passenden Übertragungs leitung richtet sich nach der Anwen dung Unterschieden wird zwischen Streifenleitung Mikrostreifenleitung und koplanarem Wellenleiter Leiter platten mit koaxialen Steckverbindern werden im Allgemeinen als koplanare Wellenleiter mit Massefläche aufgebaut Beim Design einer Hochfrequenzleitung sind einige Faktoren zu berücksichti gen Neben der Wahl des Leiterplat tenmaterials kommt es auch auf die dielektrische Konstante des Basismate rials gleichwohl auch auf deren Sub strathöhe an Die Stärke der Leiterbahn Kupferdicke und die dielektrische Kon stante der Beschichtung Lötstopplack sind ebenfalls zu beachten Um die erforderliche charakteristi sche Impedanz zu erreichen müssen die Leiterbahnbreite und der Abstand des Signalleiters zu den koplanaren Massestreifen im richtigen Verhältnis sein Während schmalere Leiterbahnen schwerer zu beherrschen sind benöti gen breitere Leiterbahnen mehr Platz auf der Platine Zudem kann die Leiter bahnbreite aufgrund von Fertigungs toleranzen abweichen Da die Wellen impedanz und die Substrathöhe des Dielektrikums nicht variabel sind defi nieren diese beiden Parameter die Lei terbahnbreite Hingegen ist der Abstand zwischen Signalleiter und den kopla naren Massestreifen etwas heikel Ein Unterschied von 0 01 mm kann bereits eine Abweichung der Impedanz von 1 Ω bis 2 Ω bedeuten Daher ist es für die Festlegung dieses Parameters wichtig die Fertigungstoleranzen des Leiter plattenherstellers gut zu kennen Nicht minder herausfordernd ist die Kontaktierung des Signalpins des KoaxSteckverbinders mit der Leiter platte Wenn der Signalpin des Steck verbinders die Leiterbahn kontaktiert erhöht dieser die Leiterbahn durch seine vorgegebene Größe und das hinzuge fügte Lot durch den Lötvorgang Durch diese Verdickung verringert sich die Impedanz an dieser Stelle es entsteht eine Störstelle die sich jedoch durch eine Anpassung der Leiterbahnbreite korrigieren lässt Tücken der End-Launch-Koax-Steckverbinder Dreh und Angelpunkt ist der Signal weg zwischen den Steckverbindern und Bild 2 links Der Signalpin vom Drehkontakt Round Post verursacht ohne zusätzliche Anpassung eine erhebliche Störstelle nach dem Löten Hingegen bewirkt der Flachanschluss oder Flat Tab rechts nach dem Löten eine geringere Fehlanpassung ist jedoch mechanisch nicht ganz so stabil wie der Dreh kontakt Bild Würth Elektronik Bild 3 Maßnahmen bei Drehkontakten Oben zu sehen ist eine beispielhafte Optimierung der Leiterbahngeometrie zur Verbesserung der Anpassung während unten der Abstand zwischen Signalpin und koplanaren Masseflächen angepasst wurde Bild Würth Elektronik