【导读】基在建模及丈量数据，本白皮书查询拜访了错位及针脚压缩怎样影响现实设计。它还有注释了怎样检测及防止问题，以优化机能并完成乐成的设计。于毫米波设计中，压缩安装毗连器凡是用在防止与焊接变化相干的问题。然而，于利用压缩安装毗连器时，应思量到针脚压缩以和错位对于高频电气机能的潜于影响。

对于在毫米波设计而言，压缩安装毗连器比拟焊接毗连具备显著上风。例如，它们防止了回流焊可能致使的机能降落，可以或许实现高机能的毫米波频率，于印刷电路板（PCB）设计历程中提供了矫捷性，具备高靠得住性，而且可以反复利用。

上一期引出了针脚压缩安装的前置步调，接下来的步调是使用这些成果来模仿对于电气机能的潜于影响。咱们将Ansys Mechanical中的成果网格导出为STL格局。

本文将是本系列上中下三期的第二篇，让咱们继承一探毕竟。

【 Ansys HFSS 电气仿真】

接下来，预备Ansys Mechanical成果以举行Ansys HFSS 电气仿真。

为了将 STL 文件中年夜型机械模子的很多刻面转换为更合适在电磁仿真的模子，同时保留机械变形，需要将STL文件导入Ansys Discovery中，并利用几个刻面东西，如主动拟合及拟合样条，将很多刻面替代为平滑的曲面并转换为实体模子（见图 6）。

图 6：左图凸起显示了所有小的“刻面”段，这些段暗示为自力的片状对于象；右图展示了“清算”后的模子，此中小段已经全数转化为光滑的实体模子。

为了验证清算后的实体几何外形是不是原始刻面几何外形的合理切确暗示，咱们利用Ansys Discovery 中的误差东西快速比力几何外形，并举行颜色叠加。咱们将介电体设置为 2/10,000 英寸的公役，将迹线设置为 1/10,000 英寸的公役。图 7 显示了颜色匹配（绿色暗示于公役规模内），确认了清算后的几何外形现实上是从 Ansys Mechanical 导出的原始模子的正确暗示。

图 7：原始具体的机械模子与用在电磁仿真的“清算”模子之间的比力显示出了优良的相干性。

虽然可以经由过程于模子树中右键单击模子对于象来快速将 STL 转换为实体模子，但成果是一个很是重大的模子，可能难以甚至没法于诸如 HFSS 等电磁场求解器中导入及求解。这个中间模子预备步调的价值及念头于在确保模子可以或许于 HFSS 中高效地求解。

于这类环境下，比拟在简朴的 STL 转换为Parasolid，这一步调使文件巨细减小了5倍，清算后的模子相对于在刻面模子来讲，HFSS 项目文件巨细减小了 5 倍，HFSS 求解时间削减了4倍，HFSS求解内存削减了2倍。

【电气性的影响】

一旦靠得住的模子被创立，下一步就是确定机械变形几何对于电气机能的影响。为了网络基线特征，咱们查抄了一个抱负的 PCB 模子的机能，该模子没有扭矩、没有模仿的针脚压缩，也没有 PCB 变形（见图 8）

图 8：当针脚及焊盘对于齐且没有扭矩时，VSWR 处在最好状况，阻抗为标称值。

接下来，咱们评估了施加了 0.6 英寸-磅扭矩的模子（见图 9）。图 9 的右上方板显示了层仓库中的 PCB 翘曲。图 9 左上方显示了时域中的阻抗曲线（红色曲线），与标称值（蓝色曲线）举行了比力。

图 9：咱们发明 0.6 英寸-磅的扭矩（红色曲线）略微提高了阻抗曲线（左上方），但对于 VSWR 的影响很小（左下方）。

请留意，于从毗连器过渡到电路板的历程中，与标称环境比拟，阻抗于约莫 50 ps 处不测增长。然而，需要服膺的是，机械模子包罗了毗连器珠的必然水平弯曲，致使中央接触于毗连器长度标的目的上孕育发生分外位移，可以不雅察到阻抗曲线于约莫 25 ps 处增长，与标称环境比拟。是以，只管这一环境出人意表，但思量到于假定性仿真模仿中纰漏了接触位移，这是合理的。这进一步夸大了机械仿真模仿所带来的价值及看法。

与标称环境比拟，阻抗的误差可能象征着反射增长，是以 VSWR 也会增长。然而，因为阻抗的整体趋向仍旧与标称环境很是相似，是以对于 VSWR 的影响很小。需要留意的是，0.6 英寸-磅的扭矩于 0.5 至 0.8 英寸-磅的建议安装扭矩规模内，这注解遵照建议规模可以削减于安装时降低电气机能的可能性。

第三个模子（见图 10）施加了 0.9 英寸-磅的扭矩，略高在 Samtec 划定的扭矩规模。与0.6 英寸-磅扭矩模子比拟，阻抗显示出一些微小的误差。于靠近 90 GHz 以前，所获得的VSWR 与前两个模子显示出近似的相干性。所有这三种环境于整个带宽规模内的 VSWR 均优在 1.4:1。

图 10：扭矩过年夜的 0.9 英寸-磅模子（绿色曲线）对于 VSWR 的影响更年夜，尤其是于较高频率下。

对于电气机能最使人惊奇的危害是因为扭矩过年夜及/或者 PCB 质料较软致使的不测 PCB 翘曲。增长的 PCB 翘曲可能会于毗连器及 PCB 之间形成一个空腔，PCB 翘曲的增长对于应着空腔几何外形的变化。图 11 左边的图象显示了于毗连器及 PCB 之间形成的空腔中盘踞最年夜空间的外貌上绘制的电场漫衍。

图 11：PCB 翘曲增长会孕育发生空腔，而电磁走漏到空腔中会致使电吸出并降低机能。

由此孕育发生的场图展现了一个延长到旌旗灯号路径以外的空腔，这激发了一个新问题：空腔可能会致使吸出并终极削减毗连器的可用带宽。