Korrekte Erdung eines SMA-Anschlusses (nur untere Erdungsebene)

Ich entwerfe derzeit mein eigenes Breakout-Board für das RFM95W (LoRa-Modul). Ich werde mit ~900 MHz arbeiten.

Die Platte hat zwei Schichten. Die oberste Schicht enthält alle Signalspuren (kein Masseguss). Die unterste Schicht ist eine Grundebene.

Ich möchte einen SMA-Randstecker verwenden (der Typ, der an der Seite der Platine montiert wird und parallel zur Platine verläuft). Ich habe 3 Kupferpads oben auf der Platine und 2 Pads unten hinzugefügt.

Bisher habe ich einen Mikrostreifen entworfen, der den Antennenstift des RFM95 mit dem SMA verbindet. Es ist eine extrem kurze Strecke (vielleicht einen halben Zentimeter), daher sollte sie in der Praxis nicht als Übertragungsleitung gelten. Trotzdem habe ich die Spurbreite so berechnet, dass sie der charakteristischen Impedanz von 50 Ohm des SMA-Steckers entspricht (etwa 110 mil breit). Es ist wahrscheinlich übertrieben, aber es macht Spaß und ich lerne viel.

Jetzt muss ich die SMA-Erdungspads verlegen. Die unteren beiden Erdungspads scheinen trivial zu sein – sie berühren bereits die untere Erdungsebene. Keine Arbeit notwendig.

Aber ich bin verwirrt darüber, wie man die beiden oberen Pads richtig erdet.

Ich habe online einige Beispiele gefunden, die koplanare Wellenleiter aufweisen. Bei 2-Lagen-Platinen haben sie normalerweise verschiedene Muster von Durchkontaktierungen, die die obere Erdungsschicht mit der unteren Erdungsschicht verbinden.

Das Problem ist, dass ich keinen koplanaren Wellenleiter verwende; Ich habe keinen Grundguss auf der obersten Schicht.

Mein Instinkt ist natürlich, Durchkontaktierungen zu verwenden, um die oberen 2 Erdungspads der SMA mit der unteren Erdungsschicht der Leiterplatte zu verbinden. Die Sache ist, ich weiß nicht, wie ich die Impedanz berücksichtigen soll. Muss ich mir da in der Praxis Sorgen machen? Müssen die Vias einen bestimmten Durchmesser haben? Müssen die Spuren eine bestimmte Breite haben? Soll ich Leiterbahnen vermeiden und die Vias direkt auf den Massepads (Via-in-Pad) platzieren? Sollte ich mehrere Durchkontaktierungen für jedes Pad verwenden?

Antworten (1)

Ein Steckverbinder muss normalerweise eine gewisse Nichtübereinstimmung einführen; Tatsächlich wurden die Edge-Starts (der „offizielle“ Name für Ihren Connector) entwickelt, um dies zu minimieren.

In der Praxis stimme ich Ihnen zu, die Leitung ist kurz und Sie hätten keine Probleme. Da der Stecker mehr oder weniger ein massives Stück Messing ist, würde ich vorschlagen, die unteren Stifte richtig zu erden und die oberen nur zur mechanischen Unterstützung zu verwenden. Vias sind sicherlich hilfreich, ebenso Vias, die mit dem Oberschichtboden vernäht werden.

Machen Sie sich keine Sorgen über die „Impedanz“ der Durchkontaktierungen, da es sich um Masse handelt und Sie eine Single-Ended-Leitung ausführen (eine Differenzleitung hätte zwei symmetrische Spuren, die im „Massekanal“ verlaufen). In RF kann man nicht zu viel Boden haben; es ist die Bezugsebene, an der alles gemessen wird. Es ist die Impedanz der Signalspur, die zählt.