Podsumowanie w jednym zdaniu: interpretacja Dk/Df-wysokiej częstotliwości Rogersa
Dk określa, czy sygnał przemieszcza się szybko, czy nie i czy impedancja jest dokładna, natomiast Df określa, czy sygnał zanika poważnie i jak daleko może się przebyć. Pierwszy dotyczy stanu drogi głównej arterii, drugi – zużycia paliwa. Te dwa parametry łącznie określają, z jaką częstotliwością i jak długo może działać to łącze o wysokiej-częstotliwości.
1, Dk (stała dielektryczna ε r): „Prędkość i impedancja” lampy
Znaczenie fizyczne: Zdolność materiału do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym to bezwymiarowy stosunek względnej próżni (=1). W inżynierii napisz Dk lub ε r.
Wprowadza bezpośrednio trzy formuły inżynierskie (jest to klucz do „interpretacji”, parametry mają sens tylko po przeliczeniu na wskaźniki obwodów):
Prędkość propagacji: Vp=c/√ Dk - im niższa wartość Dk, tym szybciej płynie sygnał
Opóźnienie transmisji: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (ps/cal) - Kiedy Dk zmienia się z 3,48 na 3,60, opóźnienie dryfuje o około 0,3%
Impedancja charakterystyczna: Przy tej samej szerokości linii/grubości dielektryka, Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk przesunięty o 0,1, 50 Ω może różnić się o więcej niż 2,5 Ω, bezpośrednio wywołując odbicie
2, 5 pułapek, na które najłatwiej wpaść podczas czytania podręczników danych
To najbardziej praktyczna część słowa „interpretacja” - dla tego samego Dk/Df, różne warunki nominalne mogą prowadzić do znacznych różnic w liczbach:
Testuj niedopasowanie częstotliwości: Dk FR-4 jest zwykle oznaczana wartością 1 MHz, a karta-wysokiej częstotliwości musi sprawdzać dane w okolicach 10 GHz. Dk maleje wraz z częstotliwością, a użycie wartości-niskich częstotliwości do symulacji wysokich częstotliwości nieuchronnie doprowadzi do błędu systematycznego.
Niespójne metody testowania: standardowa w branży metoda rezonansu liniowego IPC-TM-650/SPDR wymaga potwierdzenia spójnych warunków przed ręcznym porównaniem, a niestandardowych danych testowych nie można bezpośrednio porównać w poziomie.
Tolerancja jest oznaczona jako wirtualna: zawsze uwzględniaj wartość ±, patrząc na Dk. ± 0,02 i ± 0,2 to dwie zupełnie różne możliwości kontroli impedancji.
Anizotropia zignorowana: w instrukcji może być podane tylko Dk, ale oś Z-w rzeczywistości różni się od płaszczyzny XY. Linie mikropaskowe, linie paskowe i struktury rezonansowe są wrażliwe na kierunek, dlatego symulację należy przeprowadzić dokładnie.
Wilgoć i wyciek folii miedzianej: Dk wzrasta, a Df pogarsza się po wchłonięciu wody przez płytę (współczynnik absorpcji wody 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, Trójstopniowa metoda interpretacji lądowania
Pierwsza ustawiona częstotliwość:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Oblicz ponownie budżet strat: oszacuj stratę dielektryczną za pomocą d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, dodaj tłumienie w przewodzie i sprawdź, czy całkowite tłumienie wtrąceniowe może osiągnąć margines łącza, zamiast skupiać się tylko na wartości Df.
Na koniec należy sprawdzić stabilność: producent ma obowiązek dostarczyć raporty Dk/Df dotyczące częstotliwości roboczej, pełnego zakresu temperatur i partii po partii oraz potwierdzić, który kierunek Dk i punkt częstotliwości jest używany w symulacji.