PCB層構造の最適化サービス

PCBのレイアウト、材料の選択、ならびに信号層およびGND層のスタックアップは、MHF®シリーズコネクタにおける最適なシグナルインテグリティを確保する上で極めて重要な役割を果たします。MHF®レセプタクル直下のGNDカットアウト領域は、動作周波数範囲全体にわたり、低いリターンロスおよびVSWRを実現します。I-PEXは、最適なシグナルインテグリティ性能の参考例として、以下の図1に示すPCBレイアウトを推奨しています。なお、基板設計に起因するSパラメータの結果は、使用する材料や層厚の違いによって変動する可能性がありますのでご注意ください。
指定された基板を用いたシミュレーションが必要な場合は、材料の選定、層構成、および形状を含む基板レイアウトをご提供いただければ、性能最適化のために期待されるSパラメータ特性のシミュレーションをサポートいたします。

PCB Layers Thickness and Stack Up Structure for MHFI Receptacle
図1. MHF® I レセプタクル向けPCB層厚およびスタックアップ構造

 

図2および図3は、PCBに実装されたMHF® Iレセプタクル直下における、推奨されるGNDカットアウト領域を示しています。図4は、コネクタの基板側はんだ付けフットプリントの推奨例を示しています。

 recommended GND cut out areas under the MHFI receptacle mounted on PCB
図2.GNDカット(上面図)                                       図3.GNDカットエリア(側面図)

 

Figure 4. Pattern Dimension of MHF I
図4.MHF® I のパターン寸法

表2は、MHF® Iレセプタクルにおける、PCBの信号層とGND層との間隔の変化を示しています。グラフ1およびグラフ2は、それに伴うMHF® IコネクタのリターンロスおよびVSWR性能の変化を示しています。シミュレーション結果に基づくと、レイヤ7またはそれより下位の層にカットアウトを設けた場合のSパラメータは、ほぼ同一であると結論付けることができます。この結果に基づき、レセプタクルのSMT層と、その直下のグランド層との間に、0.75 mm以上の深さのスペースを確保することを推奨します。

Table 2. MHF® I Receptacle Signal and GND layers Structure for PCB
表2.MHF® I レセプタクルのシグナル層およびGND層のPCB構造
Graph 1. Return Loss (Dielectric Layer εr : 4.3)
グラフ1. リターンロス(誘電体層 εr:4.3)
Graph 2. V.S.W.R. (Dielectric Layer εr : 4.3)
グラフ2. VSWR(誘電体層 εr:4.3)

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