电连接器的接触件(插针、插孔)是电子设备信号传输的直接载体,具有把信号从电连接器的输入端传送到输出端的作用,其接触性能的可靠与否,直接影响着信号的传输。接触件的基本性能可分为三大类:机械性能、电气性能、环境性能。以下为(元王)有限元科技为某连接器产品电气性能优化,做的高频仿真分析案例。
电磁仿真分析背景
该连接器产品需要CAE仿真技术进行优化,将产品TDR从原有的89~128欧改善到90~110欧,尽量在结构约束范围内优化。
CAE仿真模型
仿真条件说明
信号上升时间(Rise Time:ps,20-80%) | 87.5ps |
差分阻抗 | 100 Ω |
应用软件 | HFSS |
仿真方案及结果
方案一:只修改结构(6,7,14位置受到修改约束),不改变原始材料,优化后效果不明显。TDR从89~128欧改善到93.5~120欧,但依然没达标(标准限制为90~110欧)。
方案二:修改材料和结构(6,7,14位置受到修改约束),优化后效果明显。TDR从89~128欧改善到95~110欧,已经达标(标准限制为90~110欧)。
方案三:修改材料和结构(结构不受6,7,14位置约束),优化后效果明显。TDR从89~128欧改善到94~109欧,已经达标(标准限制为90~110欧);
结果汇总:
方案一:只修改结构(结构受表格约束),不改变原始材料,优化后效果不明显。TDR从89~128欧改善到93.5~120欧,但依然没达标(标准限制为90~110欧);
方案二:修改材料和结构(结构受表格约束),优化后效果明显。TDR从89~128欧改善到95~110欧,已经达标(标准限制为90~110欧)。但材料价格较贵;
方案三:修改材料和结构(结构不受表格约束),优化后效果明显。TDR从89~128欧改善到94~109欧,已经达标(标准限制为90~110欧);
1.在0~5GHZ内,差分插入损耗PASS。
2.在0~5GHZ内,差分回波损耗PASS。
3.在0~5GHZ内,同一行的近端、远端串扰PASS。
4.在0~5GHZ内,同一列的近端、远端串扰PASS。
5.在0~5GHZ内,交叉行列的近端、远端串扰PASS。
6.TDR 已控制在90~110欧内,通过标准。
通过(元王)有限元科技的分析结果,我们建议采用方案三,方案三工作频率可达5G以上。该连接器产品质量通过我们的优化方案得以提高,在市场上得到良好的口碑。
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