Краткое изложение одним предложением: интерпретация Dk/Df высокочастотной платы Rogers-
Dk определяет, распространяется ли сигнал быстро или нет, и является ли импеданс точным, а Df определяет, сильно ли затухает сигнал и как далеко он может распространяться. Первое — это состояние дороги на главной артерии, а второе – расход топлива -. Эти два параметра вместе определяют, с какой частотой и как долго может работать эта высокочастотная-линия.
1, Dk (диэлектрическая проницаемость ε r): «Скорость и сопротивление трубки»
Физический смысл: Способность материала сохранять электрическую энергию в электрическом поле представляет собой безразмерное отношение относительного вакуума (=1). Напишите Dk или ε r в инженерном деле.
В него напрямую вводятся три инженерные формулы (это ключ к «интерпретации», параметры имеют смысл только при преобразовании в схемные показатели):
Скорость распространения: Vp=c/√ Dk - чем ниже Dk, тем быстрее передается сигнал
Задержка передачи: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (пс/дюйм) - Когда Dk изменяется с 3,48 на 3,60, задержка смещается примерно на 0,3 %.
Характеристический импеданс: при одинаковой ширине линии/толщине диэлектрика Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk, смещенный на 0,1, 50 Ом, может отклоняться более чем на 2,5 Ом, непосредственно вызывая отражение.
2. 5 самых простых ошибок при чтении руководств по данным.
Это самая практичная часть слова «интерпретация» - для одного и того же Dk/Df, разные номинальные условия могут привести к значительным различиям в цифрах:
Несоответствие тестовой частоты: Dk FR-4 обычно имеет значение 1 МГц, а высокочастотная-плата должна обрабатывать данные на частоте около 10 ГГц. Dk уменьшается с частотой, и использование низких-значений частоты для высокочастотного моделирования неизбежно приведет к смещению.
Несовместимые методы тестирования: отраслевой стандарт IPC-TM-650, метод резонанса полосковых линий/SPDR требует подтверждения согласованных условий перед перекрестным ручным сравнением, а нестандартные данные испытаний нельзя сравнивать напрямую по горизонтали.
Допуск помечен как виртуальный: при просмотре Dk всегда указывайте значение ±. ± 0,02 и ± 0,2 — это две совершенно разные возможности управления импедансом.
Анизотропия игнорируется: в руководстве может быть указан только Dk, но ось Z- на самом деле отличается от плоскости XY. Микрополосковые линии, полосковые линии и резонансные структуры чувствительны к направлению, поэтому моделирование должно проводиться точно.
Влажность и утечка медной фольги: Dk увеличивается, а Df ухудшается после того, как плита впитывает воду (скорость водопоглощения ПТФЭ<0.02%, almost unaffected); In addition, the conductor loss caused by copper foil roughness at 10GHz may exceed the dielectric loss, and HVLP/RTF low profile copper foil must be used.
3, трехэтапный метод интерпретации приземления
Первая установленная частота:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Рассчитайте баланс потерь еще раз: оцените диэлектрические потери, используя d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, прибавьте потери в проводнике и посмотрите, смогут ли общие вносимые потери соответствовать запасу линии, а не просто ориентируйтесь на значение Df.
Наконец, проверьте стабильность: производитель должен предоставить отчеты Dk/Df для рабочей частоты, всего температурного диапазона и для каждой партии, а также подтвердить, какое направление Dk и частотная точка используются при моделировании.