СВЧ устройство не может быть исполнено без устройства ввода сигнала. Чаще всего сигналы подаются с помощью коаксиальных кабелей, на конце которых установлены коаксиальные разъёмы. Соответственно, на устройстве (корпусе или печатной плате) должны быть установлены ответные разъёмы.
К сожалению, очень часто инженеры разработчики не уделяют должного внимания переходу, тщательно настраивают все узлы изделия, но разъёмы просто покупают в духе "написано до 18 ГГц" и подойдёт значит.
В данной мини-статье будет рассмотрен только разъём типа SMA, так как это — один из наиболее часто применяемых интерфейсов в электронике СВЧ.
Всем известно, что разъёмы типа SMA «работают» до 18 ГГц. Почему в кавычках?
Нет указания на параметр - уровень КСВ или потерь
Указана частота интерфейса! то есть коаксиального тракта — а это: диаметр внутреннего проводника 1,27 мм, диаметр изолятора (фторопласта) 4,15 мм
Многие знают, что, например, кабельные сборки на гибком дешёвом RG316 работают сильно ниже частоты интерфейса, то есть примерно до 6 ГГц. То есть есть понимание того, что на работу перехода — разъём-кабель или разъём-печатный полосок влияет его устройство, конструкция.
Только от инженера разработчика зависит до скольки ГГц будет работать коаксиально-полосковый переход в его изделии. На это влияет:
Конструкция разъёма — наличие «ушек» над платой, сужение центрального пина или плоский пин, длина пина.
Тип и толщина подложки.
Место стыковки с платой — иногда, если полосок очень широкий, следует его сузить, чтобы к краю платы он подходил почти такой же ширины, как диаметр пина.
Хороший контакт по земле — качественная опайка.
При измерении КСВ перехода следует помнить о том, что такое стоячая волна, что реальный уровень КСВ — это огибающая графика зависимости КСВ от частоты.
На картинке ниже китайские обычные краевые SMA разъемы на трех платах разной длины. Загадка: по какой из этих плат следует оценивать уровень КСВ перехода?
(именно перехода, а не разъёма)
Ответ: по самой длинной, ведь чем длиннее плата, тем больше минимумов стоячей волны можно увидеть на экране векторного анализатора цепей:
Чтобы узнать реальный уровень КСВ перехода, нужно провести воображаемую линию от маркера 1 до точки посередине сверху экрана, это будет огибающая.
Измерения же коротких плат, может дать обманчивый «хороший» результат.
По последнему графику можно сделать ошибочное заключение о том, что переход работает до 10 ГГц. Это не так.
Обычные краевые разъёмы (те, которые устанавливаются на край печатной платы) работают примерно до 4 ГГц. Для расширения диапазона рабочих частот нужны уже разные уловки.
П.С. Китайские разъёмы не сильно отличаются от других, только точностью изготовления, которое можно заметить на более высоких частотах, а также качеством золотого покрытия.
Спасибо за внимание!
Комментарии (81)
QwertyOFF
26.07.2021 21:01+1Почему мне кажется что на платах обычные вертикальные SMA разъемы, а не краевые? На одной из выставок по электронике общался с представителем Микрана, у них были какие-то модули, сути которых я уже не помню, но специалист сказал что они получают КСВ 1.2 на частотах под 20 ГГц, там были краевые SMA.
Leka_engineer Автор
26.07.2021 21:55Вертикальные SMA очень редко применяются в СВЧ платах, чаще всего они используются для НЧ плат для подачи импульсных сигналов, то есть там, где важно "не завалить" фронты (отсылка к разложению Фурье).
Микран - одни из лидеров на отечественном рынке разъёмов. Скорее всего вы имеете ввиду ПКМ1-32-03Р-0,3П . Они имеют другую конструкцию, отличную от обычного краевого SMA. В этих микрановских разъёмах сложная внутренняя конструкция, включающая в себя гермовводом, пин там очень тонкий, при использовании совместно с узким микрополоском действительно дают хороший результат.
QwertyOFF
26.07.2021 22:16Из личного опыта до 1-1.5 ГГц обычные вертикальные SMA себя нормально ведут, хотя для "радарщиков" это конечно НЧ. Вертикальные, но SMD-шные вполне себе живут на частотах около 5 ГГц.
Leka_engineer Автор
26.07.2021 22:26вы правы, до 1,5 и даже до 4 ГГц - ок.
насчёт вертикальных SMD - тут опять этот подвох с конструкцией коаксиально полоскового перехода. Если повозиться и помоделить, можно сделать хорошо. Фишка в размере VIA для центрально пина, в размере отступа (хорошо бы посчитать коаксиал для эпсилон подложки), а также в топологии самого полоска, который пойдёт от пина дальше на плату (расширение, сужение, копланар и тд)
xFFFF
26.07.2021 22:50Согласен с QwertyOFF, что разъем вертикальный, а не краевой. Лапки висят в воздухе, и центральная жила воспринимает нагрузку. Ваш разъем для монтажа в отверстие, паяется вертикально на плату.
Для краевого монтажа вот эта версия -
Можно сравнить даташиты KLS или другого производителя.
В отверстие - http://www.klsele.com/admin/product_upload/20210721141840L-KLS1-SMA003.pdf
На край платы - http://www.klsele.com/admin/product_upload/20210604104022132322.pdf
Leka_engineer Автор
26.07.2021 23:28я поняла о чем вы. мой разъем отличается от краевого только тем, что немного подвинуты 2 из 4 "ножек". других отличий нет. Эти ножки можно вообще обломить.
courser
27.07.2021 13:46Эти ножки - для механической фиксации разъёма, с ними гораздо меньше шансов, что разъём выворотит с дорожками при мех. нагрузке.
Кроме того пропайка этих ног(гориз. вариант) на правильно разведённую землю несколько улучшает тот самый КСВ на высших частотах.
Так что использовать вертикальный разъём на краю как бы не очень хорошая практика.Leka_engineer Автор
27.07.2021 14:39эти платы никуда не разворотит. А вклад по характеристикам, как вы сами же и сказали - ощутим только на более высоких частотах
xFFFF
29.07.2021 16:16-1А в продакшене у вас такой же страшный монтаж? Выглядит не очень, да и расход припоя огромный) В случае перепайки возможно отслоение меди.
Если использовать "настоящие" краевые разъемы, то обычно нет необходимости в усилении места пайки переходными отверстиями.
Такие платы для макета норм, а в серию я бы не пустил.
Leka_engineer Автор
29.07.2021 16:38если вы хотите обсуждения, пожалуйста, выражайте свои мысли без наезда.
нет, не такой же страшный. В продакшене всё супер аккуратно. И чаще всего всё в коробочках, т.н. enclosure
про серию никто не пишет. эти макеты были сделаны специально для опровержения заметки другого человека, который припаял такие разъёмы к маленькой платке и сделал вывод, что они работают до 10 ГГц.
и если уж на то пошло - оставлять такой длинный пин над полоском - вообще извращенство и должно быть противозаконно.
piva
26.07.2021 23:19+1Интересная тема, интересные люди тут собрались.
Пара вопросов для моего образования:
там на краях плат возле разъёмов видны отверстия. Это сделано для улучшения контакта с землёй или у них другая функция?
я эти отверстия видел на некоторых платах вдоль полоскового перехода. Не известно для чего это делается?
Leka_engineer Автор
26.07.2021 23:36+2спасибо)))
-
вообще для краевых разъемов, как выложил фотографию выше xFFF хороши бы делать небольшие площадки с металлизированным отверстиями - например я делаю вот так-
Они не обязательны, если хорошо опаять разъем снизу платы (там где земля) и обязательны, если плата многослойная
в моих платах дырки вот такие
вообще, честно говоря, они сделаны под винты. В данным случае это неважно, я взяла для эксперимента платы, которые у меня были в наличии. Там хорошо опаян разъем снизу, а также припой "зацепился" и за эти монтажные отверстия.
-
ptica_filin
26.07.2021 23:39+11. Вы имеете в виду много мелких отверстий? Да, для улучшения контакта с земляным слоем.
4 крупных отверстия - это, скорей всего, крепёжные.
2. Тут бы фотку с примером. Переходы бывают разные.
Leka_engineer Автор
26.07.2021 23:47+2вот примеры - эти большие отверстия правда монтажные, но и краевые разъемы встают на них. не очень красиво, но на характеристики не влияет.
вот пример под краевые разъемы (отверстия тут не обязательны, просто для укрепления конструкции)
а вот пример с многослойной платой, где обведённые красным VIA жизненно необходимы, так как обеспечивают контакт по земле.
*все фотографии из моего Инстаграма
cismoll
27.07.2021 13:17После прочтения вашей статьи возникло несколько вопросов:
Прошу вас показать подробнее и обосновать, если возможно, как строить упомянутую вами огибающую и почему этот метод позволяет достоверно определить КСВН перехода.
Почему результат измерения коротких плат будет обманчивым, если, предположим, на частоте 10 ГГц мне требуется длина проводника от перехода до следующего узла, скажем, 5 мм. Что в таком случае считать достоверным результатом? То, что получается в реальности или в условной модели, роль которой играет длинная плата.
Какая оптимальная длина проводника для 99% достоверного определения КСВН перехода?
Leka_engineer Автор
27.07.2021 13:25-
Само понятие стоячей волны предполагает, что на графике КСВ будут видны нули ( в идеале, в реальности часто просто минимумы) , кратные количеству длин волн , укладывающихся в длину платы. отражение от выходного разъёма приходит ко входному в противофазе - от этого появляется ноль. это не означает, что отражения нет! оно просто скомпенсировалось.
пример потому что на КСВ будет влияет то, что вы подключите после (если там не КСВ=1,00, конечно).
это следует из пункта 1. разработчику нужно учесть максимальную рабочую частоту, и просчитать сколько всплесков он увидит на экране анализатора цепей.
cismoll
27.07.2021 15:13Спасибо, понятно. Почему нельзя для оценки КСВН перехода использовать согласованную нагрузку, установленную прямо впритык к плоскости перехода? Ведь по сути все измерения КСВН любых устройств и сводятся к тому, что между срезом согласованной измерительной линии и срезом согласованной нагрузки (которой может являться вторая линия при измерениях коэффициентов |S21| и |S12|) помещается измеряемое устройство, в данном случае переход с коаксиальной линии на полосковую. И в таких случаях как раз стремятся сделать как можно лучший de-embedding (или в более общем смысле калибровку VNA), то есть исключить все подводящие линии. Ваш метод же предполагает, как мне представляется, нечто обратное. Оптимальной, видимо, будет линия бесконечной длины, чтобы огибающая получилась непрерывной, это предполагает некоторый существенный предел по точности измерения, кроме того анизотропия величины эпсилон, допуски на неё, то есть. например на материале FR-4 такие измерения уже не провести (хотя на 10 ГГц вряд ли кто-то его использует) -- короче говоря, думаю, вы понимаете, о чём я.
Не могли бы вы, если вас не затруднит, разъяснить, в чём я, возможно ошибаюсь в своих рассуждениях, и если нет, что в чём преимущество вашего метода?
cismoll
27.07.2021 15:23Да, и кроме того в линиях большой длины на величину КСВН будет оказывать влияние и тангенс дельта.
Leka_engineer Автор
27.07.2021 17:27мне кажется, вы путаете DUT.
Я пишу именно о характеристиках перехода с коаксиала на плату, (КМПП по-научному). Строго говоря, все мои графики - это вклад двух переходов, так как они одинаковы (примерно, допустим пайка идеальна, на самом деле возможная разница не превышает погрешность прибора), нужно взять корень от полученного значения КСВ.
Но так как просто полоски я использовать не буду, а скорее всего сделаю плату с какой-нибудь микросхемой в центре, то мне удобно видеть сразу 2 разъема.
да, калибровку делают как можно ближе к плоскости измеряемого устройства. именно поэтому так важно оценить КСВ перехода и примерно оценить потери (высчитать по длине, или изготовить плату такой же длины, какая будет для микросхемы) Ведь если КСВ перехода 1,5 -2, а КСВ у микросхемы по даташиту 1,3 , этого никто не увидит. Важно минимизировать вклад перехода. Если же предполагается использовать переход в каком-то устройстве, то важно минимизировать уровень КСВ, ведь если все узлы будут иметь минимальный КСВ, то и весь модуль( СВЧ устройство) будет иметь минимальный КСВ, в противном случае стоячие волны могут сложиться как угодно. Опять же именно поэтому важно определять реальный уровень КСВ, а не для конкретной длины платы.
да, измерять с нагрузкой можно, но тоже нужна длинная плата.
П.С. иногда делают полосковые калибровочные наборы, чтобы приблизить плоскость калибровки максимально.
cismoll
27.07.2021 17:52Да, спасибо за развёрнутый комментарий. Но всё-таки... :-)
Всё-таки мне неясен вот какой момент: "опять же именно поэтому важно определять реальный уровень КСВ, а не для конкретной длины платы" -- но ведь когда вы измеряете КСВН на плате с конечной длиной вы и получаете не реальное значение, а в какое-то в определённой мере приближенное к реальности: плюс потери на рассеяние в диэлектрике (для кого-то незначительные, а если вы делаете какой-нибудь измеритель мощности с КСВН < 1,1 в полосе от 0,3 до 6000 МГц, то это уже какую-то роль да играет), плюс, как вы сами совершенно верно заметили переход и разъём на том конце, плюс разброс эпсилон, плюс технологические допуски. То есть по моему представлению вы не только не определяете истинный КСВН перехода, но вообще в общем случае не знаете, что за значение вы измерили. Кроме того, когда вы показываете построенную вами огибающую: её надо именно вот так от руки строить или всё-таки существует строгий способ? Почему огибающая в вашем комментарии ниже в районе 8 ГГц не следует за уменьшением уровня КСВН?
Измерение же с нагрузкой зависят уже только от параметров самой нагрузки, а их сейчас делают очень точными и широкополосными. И не понимаю, а тут-то зачем длинная плата?
Кстати да, может, мы под переходом понимаем разные вещи? Я имею в виду следующее: отрезок проводящей линии определённой формы, определённым образом сформованный и соединяющий срез коаксиальной линии и срез планарной линии, и "вспомогательные" соединения с "землёй".
P.S. Очень надеюсь, что вы понимаете, что я действительно хочу разобраться, а ваш метод измерения КСВН идёт как-то так в разрез с моими представлениями о вещах :-)
Leka_engineer Автор
27.07.2021 18:18конечно я не могу взять бесконечную плату. просто плату, где уложиться достаточно много длин волн. измеритель мощности не будет сделан с очень длинной платой, там не будет много потерь. не вижу противоречия. строгого способа не знаю, не могу вот сейчас книжку показать. это следует из самого определения стоячей волны и распространения волн.
тут вы не правы про нагрузку. только если у вас нет специальной нагрузки под конструкцию разъёма. Если жу вы предлагаете либо накрутить коаксиальную нагрузку на второй разъём, либо сделать плату с резистором (termination) на землю, то тут будут вносить вклад в КСВ все элементы этой схемы. и нет, нагрузку нельзя придвинуть максимально близко. в данном случае нагрузка= кабель от векторника. Вы ведь когда квадратурный мост моделируете, все выходы на порты нагружаете,это эквивалентно 50 Ом.
мы с вами одинаково понимаем переход. это резьбовая часть разъема, тело разъема, пин, топология печатной платы + соединение по земле.
понимаю. давайте вместе разбираться. и почему вы пишите про метод. попробуйте, нарисуйте где-нибудь в 2,5д пакете отрезок линии , сделайте неоднородность, варьируйте его длину, увидите как "бегают" минимумы и максимумы. Такая лабораторная в курсе обучения есть даже.
cismoll
27.07.2021 19:39Всё, я разобрался с методами измерения КСВН переходов. С помощью ГОСТ 20465-85 для случая одного перехода (о чём говорил я) и с помощью статьи https://kit-e.ru/circuit/metodika-izmereniya-ksvn/ два перехода, как в вашем случае.
Спасибо, очень полезная дискуссия, узнал, хоть и косвенно, много нового. Правда, на тех частотах, где (пока) работаю я, эти моменты не особенно принципиальны, но тем не менее.
Leka_engineer Автор
01.08.2021 16:26лучше почитать вот эту статью, которая номер 1 в списке литературы статьи по вашей ссылке
cismoll
01.08.2021 17:33Спасибо!
Я понял идею, увидел мат. аппарат, но поскольку на моих частотах такие тонкости не играют значимой роли, то сильно углубляться уже не охота :)
-
quaer
27.07.2021 14:32+1Чтобы узнать реальный уровень КСВ перехода, нужно провести воображаемую линию от маркера 1 до точки посередине сверху экрана, это будет огибающая
Не могли бы вы показать что и куда провести, и где именно прочитать это значение?
И где именно видна граничная рабочая частота?Leka_engineer Автор
27.07.2021 14:36смотрите мой ответ на комментарий выше
граничная рабочая частота - на усмотрение разработчика, какой уровень КСВ для него приёмлемый для работы всей схемы. Плюс необходимо и не забыть на потери посмотреть.
quaer
27.07.2021 15:06+1Не понимаю :(
— проведена линия от маркера 1 до точки посередине сверху экранаэто следует из пункта 1. разработчику нужно учесть максимальную рабочую частоту, и просчитать сколько всплесков он увидит на экране анализатора цепей.
— считаем количество всплесков на экране, 22граничная рабочая частота — на усмотрение разработчика, какой уровень КСВ для него приёмлемый для работы всей схемы. Плюс необходимо и не забыть на потери посмотреть.
— допустим, устраивает КСВ = 2, потери хотим не более 0.5 дБ.Leka_engineer Автор
27.07.2021 17:07Я не очень удачно сформулировала. Мне следовало выложить картинку, а не словами описывать. учту на будущее
Leka_engineer Автор
27.07.2021 17:13получается если КСВ не более 2 - до 12ГГц. Потери, естественно, зависят от длины подводящего полоска.
"не забыть посмотреть на потери" - удостовериться, что нет провалов , например:
quaer
27.07.2021 21:09-1Осталось непонятным зачем считать всплески и что значит «удостовериться, что нет провалов».
Вы можете на примере вашей картинки указать где смотреть, что делать?Leka_engineer Автор
27.07.2021 22:14про "считать всплески" смотрите основное тело статьи. Именно об этом и есть статья. если плата короткая - увидим 4 горба, если длинная увидим 20. по 20 более точно можно определить реальный уровень КСВ.
про "удостовериться,ч то нет провалов" смотрите картинку выше - допустим диапазон раб. частот до 14 ГГц и КСВ не более 1,5 устраивает. А вот на графике потерь виден провал после 12 ГГц и осциллирующий характер.
Вообще это связано с изменением наклона графика потерь , с увеличением потерь на излучение у микрополосковой линии. У копланарной нет такого эффекта, нет излома.
пример Микрополосок
график частотной зависимости потерь и КСВ для микрополосковой линии передачи пример Копланар
график частотной зависимости потерь и КСВ для копланарной линии передачи
DenisHW
27.07.2021 23:50Спасибо за статью. А вы не пробовали найти причину, то есть где же конструктивно в разъеме происходят искажения? Может, как писали выше сделать эксперимент не с вертикальной версией? На картинке с самой длинной платой наиболее четко видны провалы с большим периодом (~8ГГц), они же присутствуют и на остальных. Это наводит на мысль, что искажения дают какие-то короткие линии с отличным волновым сопротивлением или разбросом. Если принять, что в вертикальном разъёме SMA рвется волновое сопротивление, плюс разброс, то модель что то такое показывает:
Спасибо!
Leka_engineer Автор
28.07.2021 00:00пробовала. С этим разъемом ничего не сделаешь особо, чтобы он повыше работал, кроме как укоротить пин. (вообще не советую длинный пин на полоске оставлять)
если разъем блочный - там больше возможностей.
или разъемы краевые, но с другой структурой.
основные искажения происходят в месте пайки, где поле, из такого
Поля Е и Н в коаксиальной линии передачи поля Е и Н в микрополосковой линии передачи должно перейти в такое
Если использовать временной анализ, то это место отчетливо видно (место, которое всё портит) на графике.
DenisHW
28.07.2021 00:05Спасибо. То есть вы моделировали в 3Д солвере это место?
Leka_engineer Автор
28.07.2021 09:57с другими разъемами - да. Если надо больше 4ГГц - моделирую под новый разъём, или если другой тип/толщина подложки.
DenisHW
28.07.2021 13:35Вообще интересная мысль, может быть если ваши тестовые платы сделать не с микрополосковыми линиями, а с полосковыми, может результат будет лучше. Выглядит, как будто полосковая ближе к коаксиалу при переходе.
Leka_engineer Автор
28.07.2021 23:58у меня не было задачи попытаться выжать максимум из этих разъемов. так то да, есть разные способы согласования.
и что значит полосковая линия? наверно вы про симметричную?
DenisHW
29.07.2021 01:30Да, symmetric stripline, как частный случай stripline.
Leka_engineer Автор
29.07.2021 13:43Это не тема моей заметки. В своей работе я использую разные типы линий передачи. И симметричные в том числе.
Заметка была о том,что не стоит оценивать уровень КСВ по короткой плате - получится ошибочно слишком хороший результат.
redneko
Судя по фото представленных плат - последнее золото у китайцев украли цыгане себе на зубы:)
Leka_engineer Автор
Платы изготовлены в России. Длинная плата с иммерсионным серебром - это покрытие не очень долговечное, вот и выглядит не очень презентабельно. Две короткие платы с покрытием ENIG, то есть покрыты золотом. На КСВ тип и старость покрытия не влияет (в данном случае).
redneko
Спасибо большое, с универа еще гадал из чего состоит покрытие на старых советских СВЧ устройствах и разъемах. Оно действительно недолговечное, да. Но на КСВ, насколько я помню, вполне могут влиять отпечатки пальцев, если полосковая линия не покрыта защитным слоем лака.
courser
На старых советских разъёмах и платах именно то покрытие которое нужно - серебро\золото, химически осаждённое на медь. Тогда не особо считались с ценой.
Современная китайщина - это никель, с чисто декоративным покрытием золотом.
courser
Иммерсионка, она же ENIG вообще не подходящее покрытие для СВЧ.
Просто посчитайте глубину скин-эффекта и сравните с толщиной именно серебра или золота, а дальше идёт никель, который хуже меди и только ухудшает ситуацию.
Так что или химическое золото\серебро прямо на меди или оставить медь как есть (вред маски по сравнению с потерями в никеле незначителен)
Leka_engineer Автор
покрытие из серебра необходимо для защиты меди от окисления.
покрытие из иммерсионного золота также защищает медь. Да, оно хуже серебра в плане потерь, но в современных СВЧ платах применяется очень часто, так как только на золото можно сделать разварку (я про разварку тонких золотых проволочек для соединения печатного полоска и площадки на кристалле, например GaN)
да, вы правы насчет "настоящего", то есть толстого золота - что оно лучше как для распространения, так и для разварки, однако оно дорогое и не все производители его умеют делать.
оставлять медь "как есть" не стоит - она станет зелёная через месяц.
лаком СВЧ платы уже давно никто не покрывает
разъемы делают из латуни и покрывают золотом или никелем. Или более дорогие разъемы делают из стали.
courser
Фактически вы покрываете не серебром, а никелем(подслой, значительно толще серебра, см спецификации Резонита, например) на толщину скин-эффекта, или его значительную часть.
Никель:
а. - Имеет в 3 раза меньшую электропроводность чем медь
б. - Является ферромагнетиком, что добавляет потерь на СВЧ
То же самое. Причём имммерсионное золото не применяется ни одним серьёзным производителем, даже китайские BT и WiFi модули с печатными антеннами большей частью идут с нормальным хим. осажденным золотом. При некотором опыте очень легко отличить на вид.
--
Никто не предлагал оставлять как есть. Маска. Потери в ней сильно ниже потерь в никеле. Моделировал лично. От двух раз и более. Даже простое лужение лучше никеля.
Я не предлагал никакого лака
Хорошие разъёмы покрывают золотом или серебром химического осаждения, никакого никеля. Да, они дороги.
Leka_engineer Автор
это не является темой моей заметки. Тут можно спорить о нюансах и применениях довольно долго. Можете написать мне в личку для подробного ответа и дискуссии.
murz85
Иммерсионное серебро делают без подслоя никеля, в этом как раз и основное его преимущество. https://www.rezonit.ru/directory/baza-znaniy/tekhnologiya-proizvodstva-pechatnykh-plat/finishnye-pokrytiya-pechatnykh-plat/
courser
Да, вы правы, но оно всё равно очень тонкое, быстро уйдёт в сульфид на открытом воздухе.
Эта технология для пайки компонентов, требующих плоскостности, а не для СВЧ.
RTFM13
Ну да, имерсионное серебро хранится в идеале несколько часов от вскрытия упаковки до нанесения пасты. Аналогично серебро на выводах элементов.
Кстати, откуда в воздухе сульфид в таких количествах?
courser
Газообразные сернистые соединения типа сероводорода. Достаточно небольших количеств. Встречал приборы, где всё серебрение превратилось в хлопья, напоминающие чёрный снег.
dragonnur
А разве маску нельзя рассматривать как разновидность лака? тоже ж полимерное покрытие, не?
courser
Можно, но у маски параметры по потерям и пр. сильно поприличней чем у лаков.
dragonnur
Ясно, спасибо!
cismoll
Всё же не дискуссии ради, а просто для справки: лаком РЧ-платы до сих пор покрывают для изделий со всепогодным исполнением, главным образом против, конечно, влажности, росы и т.п.
piva
А что будет лучшим вариантом?
Leka_engineer Автор
)))
как это обычно бывает, есть частные случаи, для которых есть своё предпочтительное решение
courser
Если нет денег на золото хим. осаждения, то просто медь, закрытая маской
Leka_engineer Автор
не стоит быть таким категоричным. В платы , закрытые маской, например нельзя внести подстроечные элементы.
courser
Речь о потерях в общем, а подстроечные элементы это скорее экзотика или прототипирование, ради них можно сделать вскрытие маски по месту, если что.
Leka_engineer Автор
возможно у вас был опыт только изготовления серий. Я же разработчик, без настройки- никак. и мне тогда всю маску вскрывать нужно, вдоль всего полоска
courser
Ну, на стадии когда режут полоски или допаивают на них плюхи вообще говорить об оптимизации потерь смысла нет. Это первые итерации прототипирования ) Опыта всякого достаточно, убавил бы даже )
Leka_engineer Автор
в чем смысл ваших комментариев? показать, что у вас-то опыта ого-го? за беседой в личку вы мне не постучались...
courser
Хмм.. Смысл в обмене опытом, для всех. А для чего Хабр-то?
Leka_engineer Автор
надеюсь мы согласились, что платы я покрываю серебром всё же. и оно предпочтительнее, имм золота.
толстым золотом у меня нет возможности покрывать (и главное нет смысла) , но это не значит, что значит я - колхозник и моё СВЧ - ненастоящее СВЧ.
я занимаюсь разработкой и понимаю, что через несколько лет платы, покрытые иммерс. покрытием как золотом, так и серебром, будут непригодны.
смысл оценки потерь есть и на этапе разработки - у меня было множество проектов, где это требовалось.
и настройка - не экзотика, это будни инженера.
маской покрывать считаю неправильным, только если не найти производителя, который гарантирует одинаковую маску каждый раз. В упомянутом тут уже Резоните, маска то матовая, то глянцевая, то листовая, то жидкая. Её параметры и толщину предугадать невозможно. Да я видела евалборды западных производителей, на которых полоски покрыты маской, думаю, у них есть возможность контроля производства (ведь есть же у них технология и отверстий 0,1 мм и отступа от края 0,1мм).
и если вы хотите дискуссию, а не просто покрасоваться , прошу не заявлять безапелляционно , что только мол так и никак иначе. Я всегда открыта к дискуссии, на самом деле для этого здесь и зарегистрировалась.
lockdok
Я бы даже сказал, что ни один производитель печатных плат не может обеспечить стабильную толщину покрытия даже в пределах одной платы, таков технологический процесс. Наши СВЧ разработчики максимально избегали покрытия передающих линий маской, т.к. кроме плавающей толщины есть вероятность того, что маску заменят (диэлектрическая проницаемость при этом будет иной)
Leka_engineer Автор
угу, мне вообще несколько раз вместо маски маркировку делали. белая маркировка очень красиво смотрелась на белом роджерсе.
lockdok
Это еще что, как то Резонит забыл переходные отверстия просверлить и собрал плату без них.
Leka_engineer Автор
бывает. но в таких случаях они обычно переделывают за свой счет. а вот на маску нет регламента. да и проверить нет возможности.
courser
Влияние нестабильности толщины маски на стандартный 50ом полосок это что-то в районе долей процента. Нестабильность ширины дорожки от подтравов от партии к партии перекрывает её минимум на порядок.
lockdok
Смотря о каких частотах идет речь. В любом случае, я не специалист в теме СВЧ, однако наши разработчики имели дело с частотами от 10 до 40 ГГц и я склонен им верить.
courser
Простите, какая вообще маска на частотах от 10Г? Нормальное золочение по полной технологии с закрытием пор.
courser
Насчёт колхоза - это ваши личные комплексы и не более.
Ничего подобного я не имел в виду. Повторю - это место для обмена опытом. И он у меня как бы есть - 25+ лет разработки. Хотя вот такая реакция несколько отбивает желание им обмениваться, да.
По поводу толщины и типа маски - их влияние пренебрежимо мало. Гораздо больше влияет коэф. подтравливания, который гуляет от партии ПП к партии и толщина материала, которая тоже гуляет значительно. Проницаемоть материал тоже кст. гуляет заметно.
А вот покрытие золочёным в полтора атома никелем - влияет весьма заметно и негативно, типичные значения потерь на средних дизайнах 1-2ГГц -0.7-1.5db против просто покрытых маской. На частотах ближе к 5Г, когда весь ток выдавлен на поверхность - влияние ещё больше.
hw_store
Можно пример листовой маски от резонита? что-то не понимаю, что это такое. Последние года полтора в заявке пишем "изготовить с НЕ матовой маской", вроде прокатывает, но действительно она у них каждый раз разная
Leka_engineer Автор
если вы мне - я имела в виду плёночную маску. что бывает плёночная, бывает жидкая
hw_store
ОК, спрошу у резонита, может они смогут ответить
Zadorik
Вы несколько раз написали про хим осаждение золота на платы и разъемы. Мне кажется вы путаете - толстое качественное покрытие - гальваническое, именно так его называют как производители плат, так и производители покрытий. Как раз иммерсионный способ называют химическим - золото оседает только на открытые участки, а когда все участки покрываемой поверхности закрываются - процесс сам собой прекращается. Поэтому слой тонкий. Когда на платах требуется где-то локально нанести толстый слой золота, то его наносят именно гальванически.
Zadorik
Добавлю, что кроме общего увеличения потерь возникает проблема при серийном изготовлении. Разные платы могут иметь разные потери и, что еще более неприятно, разную электрическую длину, так как ни толщина никеля, ни толщина иммерсионного золота точно не может быть повторена. Для выпуска, например, фазовращателей это просто беда.
Zadorik
На платах сами-знаете-какого назначения так всегда делали, на медь гальванили достаточно толстое золото. Но через несколько лет медь равно вылезает пятнами (как и сквозь серебро). Технологи всегда признавали, что барьерный слой никеля очень полезен. Однако разработчики совершенно разумно просят этого не делать. Поэтому технологи по опыту кладут золото так, чтобы оно продержалось заявленный срок службы изделия, а там уже и ладно.
Relatiwity
Щяс бы по фото судить. Может ещё по фото можно без оснастки параметры измерить?