BNC占位设计的几种设计方法

BNC连接器是常见的射频同轴连接器的一种，他的种类多样，款式繁多，那么关于BNC占位设计的知识您了解多少呢？德索五金电子作为专业的连接器厂家，18年的经验积累，成就过硬品质，接下来德索五金电子工程师就为大家讲解一下BNC占位设计的几种设计方法。

一、透明的BNC占位——表面贴装BNC

透明的占位（transparent footprint）是指其具有与BNC连接器相同的特征阻抗，且不会显着增加影响BNC带宽的电路寄生值。下面探讨几种方法，其中一种有效方法是排查信号路径、寻找偏离目标阻抗的电路板几何图形，并提出将阻抗恢复至目标值的方法。

表面贴装BNC，则大的连接焊盘将导致阻抗大幅下降。提高其阻抗需要使用较大的电介质间隔（H》》15mil），但这并不是可选方案。提高焊盘阻抗的方法之一是移除焊盘下方的一个或多个层，以消除过高的寄生电容。开口尺寸通常设计为能提供刚好足够的边缘电容，以将连接焊盘的阻抗恢复至其目标值。在焊盘下方移除层的技术。占位取决于第一个GND层的位置，以及电路板中电源层的位置和数量。

在此示例中，移除焊盘下方所有的层。此步骤会将焊盘的特征阻抗提高到75欧姆（此示例的目标阻抗）以上。为了使阻抗恢复至目标值75欧姆，在焊盘的两端增加了接地金属片。这些接地片安置在焊盘预先定义的距离处，这样就能产生刚好足够的接地耦合以实现所需的阻抗。该结构的优点是与电路板堆叠完全无关，因此可在多层电路板设计中重复使用。

二、透明的BNC占位——插入式BNC

对于插入式BNC，其占位由金属化通孔及其引出线两部分结构组成。金属化通孔直径通常为30~50mil.为使金属化通孔的阻抗保持为75欧姆，在电源层中需要使用大间隙（反焊盘）。反焊盘尺寸决定于金属化通孔直径以及电路板中的电源层数量。使用大的反焊盘后，反焊盘区域内的引出线将丧失其GND参考，其阻抗就会增加。为解决此问题，需要将短金属片延长至反焊盘内，以保证引出线的阻抗。底层引出线上方的第一个电源层需要延长金属片，其宽度通常为走线宽度的3~5倍。

在此示例中，底部金属层上加宽的引出线任意一侧都安置了两个GND接地片。这些接地片安置在引出线预先定义好的位置上，这样就能产生刚好足够的接地耦合以实现短引出线所需的阻抗。该结构的优点是能独立调节电源层中的反焊盘以控制金属化通孔阻抗，且能独立调节接地保护片间隙以控制引出线阻抗。

三、BNC占位设计优化

BNC占位设计涉及在GND和VCC内层安置反焊盘或移除层，或安置表面GND接地片，以产生刚好足够的寄生电容来保证所需的特征阻抗。占位取决于BNC的信号引脚直径，以及电路板中的电源层数量。在某些情况下，占位可以设计成偏离标称的75欧姆以弥补BNC本身轻微的缺陷。硬件工程师必须根据以往的经验来优化BNC占位，在多数情况下，常常会进行多次电路板重设计。

使用三维电磁仿真可以优化BNC占位设计。从BNC的三维模型（机械维度和材料特性）开始，将建议的占位结构和电路板特性（走线宽度、层叠和材料特性）输入3D EM仿真器。执行频域仿真以确保符合有关回波损耗和插入损耗的设计目标，还可以执行仿真TDR来检查BNC和占位的阻抗曲线。

 

四、本文小结

本文讨论了BNC占位设计中的几个常见问题，并介绍了透明的占位设计的几种设计方法。最佳的设计是使用具有最小信号引脚的连接器，从而无需设计任何特殊电路板结构。对于信号引脚较大的连接器，无论是边缘贴装还是插入类型，均可采用具有良好性能的受控阻抗占位。请务必使用最小的焊盘或孔。排查信号路径、逐一检查电路板结构、寻找路径中的寄生电感和电容，并找出消除过高阻抗以及将阻抗恢复至目标值的方法。

本文所用的原则不仅适用于占位设计，对其它元件的连接焊盘也同样有效。高速电路板设计不再是点A至点B的简单连接。许多细微的布局决策都会影响电气性能。三维电磁仿真工具可帮助工程师进行重要布局决策，并实现目标电气性能。时域反射计是进行电路板调试和识别阻抗变化位置的有用仪表。良好的信号发射是获得良好信号质量，以及满足回波损耗要求和电路板上其它电路要求的基本。

德索五金电子作为专业的连接器生产厂家，18年的生产经验，专注连接器行业，不断提升技术的同时，也致力于优化服务，如果您有关于连接器方面的疑问，欢迎拨打咨询热线400-6263-698前来免费咨询，我们有专业的工程师为您解答疑惑，德索五金电子坚持质量第一，我司的BNC连接器不仅美观易用，而且耐用寿命长，欢迎广大新老客户前来选购。