最近阅读了一篇文献。
作者呢,想要把PCB焊接到PCB上。
这很常规,是不是?
在PCB上经常看到邮票孔的模块,焊接到板子上。
但是,作者的工作频率是在24GHz。
频率一高,就可能会出现很多不确定性。
但是,作者还是想这样干。
文章中,作者还提到了这样一句:
也就是说,作者还没发现有人这样做过。
没人做过,就代表没得参考,一切都要靠自己。
怎么办呢?
就是用仿真大 法呗!
作者先是建了一个这样的模型。
一个邮票孔PCB,上面没有电路,只有一根微带线。然后这个邮票孔PCB焊接在母板上。邮票空PCB的地,通过邮票孔与母板的地平面连接。
母板上的大地焊盘,通过多个过孔,与母板的bottom层连接。
连接细节图如下图所示。
当然,这里邮票孔的间距以及大小,也得优化。
邮票孔的大小,既要考虑可焊接性和可加工性,也得考虑性能。
因为考虑到焊接后,锡也有一定的高度,所以又加了50um的间隙。
别小看这50um的间隙,要是不加,可能就会严重影响仿真的准确性。
就像在这篇文章里面提到的多层板的波导同轴转换,仿真和实测结果,怎么差这么多?
仿真的时候,发现在没有half-halo shieldd的时候,子板和母板之间就发生谐振了。要是没考虑50um的间隙的话,估计就不会产生这现象。看多危险!
但是,加上half-halo shield后,谐振就消失了。在焊接的过程中,这个half-halo pad是完全焊接在母板上top面的地焊盘上的。
文中还提到,母板和子板相互垂直的地平面,都是覆盖着绿油的。也就是这个50um的gap上下,都是绿油。
仿真中对绿油的设置参数:介电常数为4,损耗角正切为0.01。
看到着,应该会想,那直接把绿油去掉,然后子板的地和母板的地,直接死死的焊接在一起,不就行了么?省得出什么幺蛾子。
作者在文章也说了:
意思是,这个方案优于整个接地层的完全焊接,因为它易于组装,减少焊膏,并且安装过程中的热应力较低。
也有道理。
且不说这种安装方法,是不是真的性能优异。但是作者的结合仿真来探索的方法,还是值的借鉴的。
参考文献:
Development of Low-Cost 24-GHz Circuits Exploiting System-in-Package (SiP) Approach and Commercial PCB Technology