Zusammenfassung in einem Satz: Rogers Hochfrequenz--Dk/Df-Interpretation
Dk bestimmt, ob sich das Signal schnell ausbreitet oder nicht und ob die Impedanz korrekt ist, während Df bestimmt, ob das Signal stark abfällt und wie weit es sich ausbreiten kann. Ersteres ist der Straßenzustand der Hauptverkehrsader und letzteres der Kraftstoffverbrauch. - Diese beiden Parameter bestimmen zusammen, mit welcher Frequenz und wie lange diese Hochfrequenzverbindung betrieben werden kann.
1, Dk (Dielektrizitätskonstante ε r): Rohr „Geschwindigkeit und Impedanz“
Physikalische Bedeutung: Die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern, ist ein dimensionsloses Verhältnis des relativen Vakuums (=1). Schreiben Sie Dk oder ε r im Ingenieurwesen.
Es gibt direkt drei technische Formeln ein (dies ist der Schlüssel zur „Interpretation“, Parameter machen nur Sinn, wenn sie in Schaltkreisindikatoren umgewandelt werden):
Ausbreitungsgeschwindigkeit: Vp=c/√ Dk - Je niedriger Dk, desto schneller läuft das Signal
Übertragungsverzögerung: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (ps/Zoll) - Wenn sich Dk von 3,48 auf 3,60 ändert, driftet die Verzögerung um etwa 0,3 %
Charakteristische Impedanz: Bei gleicher Leitungsbreite/Dielektrikumsdicke Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk mit einer Vorspannung von 0,1 können 50 Ω um mehr als 2,5 Ω abweichen, was direkt eine Reflexion auslöst
2. Die 5 Fallstricke, die beim Lesen von Datenhandbüchern am einfachsten zu überwinden sind
Dies ist der praktischste Teil des Wortes „Interpretation“ -. Für den gleichen Dk/Df können unterschiedliche Nominalbedingungen zu erheblichen Unterschieden in den Zahlen führen:
Nichtübereinstimmung der Testfrequenz: Der Dk von FR-4 wird normalerweise mit einem Wert von 1 MHz gekennzeichnet, und die Hochfrequenzplatine muss Daten um 10 GHz prüfen. Dk nimmt mit der Frequenz ab, und die Verwendung niedriger -Frequenzwerte für Hochfrequenzsimulationen führt zwangsläufig zu einer Verzerrung.
Inkonsistente Testmethoden: Die branchenübliche IPC-TM-650-Streifenleitungsresonanzmethode/SPDR erfordert die Bestätigung konsistenter Bedingungen vor dem manuellen Kreuzvergleich, und nicht standardmäßige Testdaten können nicht direkt horizontal verglichen werden.
Die Toleranz ist als virtuell gekennzeichnet: Berücksichtigen Sie bei der Betrachtung von Dk immer den ±-Wert. ± 0,02 und ± 0,2 sind zwei völlig unterschiedliche Impedanzkontrollmöglichkeiten.
Anisotropie ignoriert: Das Handbuch liefert möglicherweise nur einen Dk, aber die Z--Achse unterscheidet sich tatsächlich von der XY-Ebene. Mikrostreifenleitungen, Streifenleitungen und Resonanzstrukturen sind richtungsempfindlich und die Simulation sollte genau durchgeführt werden.
Feuchtigkeit und Kupferfolienleckage: Dk steigt und Df verschlechtert sich, nachdem die Platte Wasser absorbiert hat (PTFE-Wasserabsorptionsrate).<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, Dreistufige Landungsinterpretationsmethode
Erste eingestellte Frequenz:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Berechnen Sie das Verlustbudget erneut: Schätzen Sie den dielektrischen Verlust mit d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, addieren Sie den Leiterverlust und prüfen Sie, ob der Gesamteinfügedämpfung den Link-Spielraum erreichen kann, anstatt sich nur auf den Df-Wert zu konzentrieren.
Überprüfen Sie abschließend die Stabilität: Der Hersteller muss Dk/Df-Berichte für die Betriebsfrequenz, den gesamten Temperaturbereich und jede Charge bereitstellen und bestätigen, welche Dk-Richtung und welcher Frequenzpunkt in der Simulation verwendet werden.