Povzetek v enem stavku: Rogersova visoko-frekvenčna plošča Dk/Df interpretacija
Dk določa, ali signal potuje hitro ali ne in ali je impedanca točna, medtem ko Df določa, ali signal močno upada in kako daleč lahko potuje. Prvo je stanje ceste glavne arterije, drugo pa poraba goriva - ta dva parametra skupaj določata, kakšno frekvenco in kako dolgo lahko deluje ta visoko-frekvenčna povezava.
1, Dk (dielektrična konstanta ε r): "hitrost in impedanca" cevi
Fizični pomen: Sposobnost materiala za shranjevanje električne energije v električnem polju je brezdimenzionalno razmerje relativnega vakuuma (=1). Zapišite Dk ali ε r v tehniki.
Neposredno vnese tri inženirske formule (to je ključ do "interpretacije", parametri so smiselni samo, če se pretvorijo v indikatorje vezja):
Hitrost širjenja: Vp=c/√ Dk - nižji kot je Dk, hitreje teče signal
Zakasnitev prenosa: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (ps/inch) - Ko se Dk spremeni s 3,48 na 3,60, se zakasnitev premakne za približno 0,3 %
Karakteristična impedanca: Pri enaki širini črte/debelini dielektrika lahko Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk prednapet za 0,1, 50 Ω odstopa za več kot 2,5 Ω, kar neposredno sproži odboj
2, 5 najlažjih pasti, na katere stopite pri branju podatkovnih priročnikov
To je najbolj praktičen del besede 'interpretacija' - za isti Dk/Df, različni nominalni pogoji lahko vodijo do znatnih razlik v številkah:
Neusklajenost preskusne frekvence: Dk FR-4 je običajno označen z vrednostjo 1MHz, plošča z visoko-frekvenčnostjo pa mora upoštevati podatke okoli 10GHz. Dk pada s frekvenco in uporaba nizko{6}}frekvenčnih vrednosti za visokofrekvenčne simulacije bo neizogibno povzročila pristranskost.
Nekonsistentne preskusne metode: industrijski standard IPC-TM-650 resonančne metode trakastih linij/SPDR zahteva potrditev skladnih pogojev pred navzkrižno ročno primerjavo, nestandardnih testnih podatkov pa ni mogoče neposredno primerjati vodoravno.
Toleranca je označena kot virtualna: vedno vključite vrednost ±, ko gledate Dk. ± 0,02 in ± 0,2 sta dve popolnoma različni zmožnosti nadzora impedance.
Anizotropija je prezrta: priročnik morda navaja samo Dk, vendar se os Z- dejansko razlikuje od ravnine XY. Mikrotrakasti vodi, trakasti vodi in resonančne strukture so občutljivi na smer, zato je treba simulacijo izvesti natančno.
Vlažnost in puščanje bakrene folije: Dk se poveča in Df poslabša, ko plošča vpije vodo (stopnja vpijanja vode PTFE<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, Metoda interpretacije pristanka v treh korakih
Prva nastavljena frekvenca:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Znova izračunajte proračun izgube: ocenite dielektrično izgubo z uporabo d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, dodajte izgubo prevodnika in preverite, ali skupna vstavljena izguba lahko doseže mejo povezave, namesto da se osredotočite le na vrednost Df.
Končno preverite stabilnost: proizvajalec mora zagotoviti poročila Dk/Df za delovno frekvenco, celotno temperaturno območje in serijo za serijo ter potrditi, katera smer Dk in frekvenčna točka sta uporabljeni v simulaciji.