Category Archives: Cabcon文章

環境溫度變化對於連接器高頻特性的影響(上)

因應各大協會對於傳輸介面的推廣以及運用面的普及化,產品面對極端環境的穩定性一直是各大供應商在面對客戶時可能會遇到的疑問。長久以來對於高溫與高頻項目的綜合測試似乎較少成為行業中討論的議題,因此,百佳泰多年經驗的技術顧問透過一項實驗來帶大家看看:究竟在不同溫度下,高頻特性變化的趨勢會是如何? 常見溫度環測項目 以往最常見的溫度相關環測項目大致如下表1所示: 表1-列舉常見溫度測項與其驗證方式 由上表我們可以看出,用來檢測溫度環測並判定Pass/Fail的通常是基於功能性,或是安全性方面的考量,但是一般的規範沒有較直觀的定義產品處於極端溫度的環境中是否能夠保持足夠的高頻特性為傳輸行為獲得足夠的傳輸頻寬,因為連接器中各材料特性在不同溫度下的膨脹係數的關係皆有不同,進而造成特性偏離原先設計。 此次實驗是以相同的連接器待測物在常溫下進行SI量測後,升溫至85℃再次取得SI數據。另外,考量到De- embedding的匹配性,因此也加入改變溫度後的補償檔,比對三者差異,如下表: 表2-本實驗設定環境參數以及補償檔狀態 相對高溫設置為85℃的原因 在規劃實驗溫度區間初期,我們選用了較貼近端子設計的PCB Trace(微帶線)進行預測試,並選出此次實驗的高溫區間,其考量因素如下: 1. 85℃為Thermal Shock 、Thermal [...]

USB同軸線測試的不良分析及經驗分享

隨著USB規格更新到USB 3.2以及USB4,傳輸線的傳輸頻率提升至10Gbps、20Gbps,因應高傳輸效率、低損耗、以及低輻射影響的考慮,傳統Twisted Pair的設計已經無法滿足需求,除了嚴謹的加工方式,更多的製造商是以同軸線作為新一代Type-C傳輸通道。 正規的同軸電纜組成結構分為4層,由中心而外分別是內導體、絕緣層、遮罩層、外被,作為多同軸線的外被大多是以銅箔麥拉為主,加上編織層即為雙遮罩,可以為每條同軸線帶來更好的抗干擾特性。另外,由於同軸電纜對地(編織層)距離的控制較好,因此在高頻傳輸的表現,無論是導通特性(損耗、差共模轉換)或是串擾方面都有較好的表現。 以雙絞線來說,每條銅線本身存在微量電感,此外,當兩條銅線靠近時,彼此間產生電荷效應(電容),而特性阻抗的穩定度(連續性)則是取決於電感、電容的分佈(L0、C0)是否均勻且穩定,因此,參考如下關係式,在決定特性阻抗的時候,可以看到雙絞線除了線芯直徑(d)以及固定絕緣層的介電常(ε)以外,如何控制兩線之間的距離(D)是最重要的。 雙絞線特性阻抗關係式: 而同軸線因為設計結構的關係,控制內外導體(D &d)的一致性相對來說,特性阻抗的掌控上則會比雙絞線來的穩定,而連續且平穩的特性阻抗在S參數上就會有良好的的表現。 同軸線特性阻抗關係式: 組件設計時的特性阻抗控制 在設計時,Type-C Cable Assembly特性阻抗已有Connector Differential 85ohm與Raw [...]