Sammanfattning av en mening: Rogers-högfrekvenskort Dk/Df-tolkning
Dk bestämmer om signalen färdas snabbt eller inte, och om impedansen är korrekt, medan Df bestämmer om signalen avtar kraftigt och hur långt den kan färdas. Den förra är huvudartärens väglag, och den senare är bränsleförbrukningen - dessa två parametrar bestämmer tillsammans vilken frekvens och hur länge denna hög-länk kan köras.
1, Dk (dielektrisk konstant ε r): Rör "hastighet och impedans"
Fysisk betydelse: Förmågan hos ett material att lagra elektrisk energi i ett elektriskt fält är ett dimensionslöst förhållande mellan det relativa vakuumet (=1). Skriv Dk eller ε r i teknik.
Det går direkt in i tre tekniska formler (detta är nyckeln till "tolkning", parametrar är bara vettiga när de omvandlas till kretsindikatorer):
Utbredningshastighet: Vp=c/√ Dk - ju lägre Dk är, desto snabbare går signalen
Sändningsfördröjning: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (ps/tum) - När Dk ändras från 3,48 till 3,60 avviker fördröjningen med cirka 0,3 %
Karakteristisk impedans: Under samma linjebredd/dielektriska tjocklek, Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk förspänd med 0,1, kan 50 Ω avvika med mer än 2,5 Ω, vilket direkt utlöser reflektion
2, De 5 enklaste fallgroparna att trampa på när man läser datamanualer
Detta är den mest praktiska delen av ordet "tolkning" - för samma Dk/Df, olika nominella förhållanden kan leda till betydande skillnader i antal:
Testfrekvensfelmatchning: Dk för FR-4 är vanligtvis märkt med ett värde på 1MHz, och hög-frekvenskortet måste titta på data runt 10GHz. Dk minskar med frekvensen och att använda låga-frekvensvärden för högfrekventa simuleringar kommer oundvikligen att resultera i bias.
Inkonsekventa testmetoder: Industristandarden IPC-TM-650 bandlinjeresonansmetoden/SPDR kräver bekräftelse av konsekventa förhållanden före korsvis manuell jämförelse, och icke-standardiserade testdata kan inte jämföras direkt horisontellt.
Tolerans är markerad som virtuell: inkludera alltid ±-värdet när du tittar på Dk. ± 0,02 och ± 0,2 är två helt olika impedanskontrollmöjligheter.
Anisotropi ignoreras: Manualen kanske bara ger en Dk, men Z--axeln skiljer sig faktiskt från XY-planet. Microstrip-linjer, strip-linjer och resonansstrukturer är känsliga för riktning och simulering bör utföras exakt.
Fuktighet och kopparfolieläckage: Dk ökar och Df försämras efter att skivan absorberar vatten (PTFE vattenabsorptionshastighet<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, tolkningsmetod för trestegslandning
Första inställda frekvens:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Beräkna förlustbudgeten igen: uppskatta den dielektriska förlusten med d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, addera ledarförlusten och se om den totala insättningsförlusten kan möta länkmarginalen, snarare än att bara fokusera på Df-värdet.
Slutligen, verifiera stabiliteten: Tillverkaren måste tillhandahålla Dk/Df-rapporter för driftfrekvens, fullt temperaturområde och batch för batch, och bekräfta vilken riktning av Dk och frekvenspunkt som används i simuleringen.