深亚电子,中高端pcb设计、pcb制板、元器件选型、SMT贴装一站式服务

南京pcb设计公司|毫米波设计跟DK值测定

  • 发布时间:2022-08-13 09:39:44
  • 浏览量:769
分享:

没有管是用指名某一款PCB资料或者许已知PCB资料停止通路设想,或者许是用资料的Dk值停止仿真,对于设想工事师来说,介电常数(Dk或者绝对于介电常数)都是一度主要的终点。特别是正在较高的毫米波频次下,跨度较短,通路分寸必需无比准确,介质基板的Dk,通路资料的Dk精确性能够间接反应原型设想能否顺利。通路资料的Dk值是依据通路资料的已知情理参数和丈量进程中运用的通路方式和榫头的丈量来肯定的。

实践上,没有一种圆满的Dk丈量办法。正是某个缘由,有许多没有同的Dk测试技能都试图完成尽能够的最高精密度。没有同办法的施行难度和精密度各没有相反,即便正在相反频次、量度下,测试同一度资料时,也能够会发生没有同的Dk值。因为毫米波的使用,对于电子通路的需求越来越多,因为Dk值的没有肯定性能够形成设想进程湍急。当资料的Dk与声称值没有同声,应用该资料制造的通路样品的Dk值必需尽能够精确以确保功能,特别是细致特色的毫米波通路的电气功能。没有同的Dk测试工法会发生没有同的Dk内定后果,因而对于Dk测试的详细没有同点和意思有一度根本的意识,可以很好的协助毫米波下的通路设想。

随着通路和使用的频次一直增多,曾经开收回了多种没有同的办法,用来肯定资料Dk和消耗因数(Df)等根本参数。一切测试工法大体可分成基于原资料和基于通路的两大类。基于原资料的Dk测试工法常常将资料放入一度一定测试榫头中,而基于通路的测试工法则会正在这种资料上制造一度参考通路或者构造,并从该通路或者构造的丈量后果中推导入钱料的Dk。大全体基于原资料的Dk测试工法丈量的是无导热铜箔层的纯介质资料,而基于通路的资料丈量则蕴含超导体的反应。

 

毫米波

 

基于原资料的Dk测试工法一般内定繁多频次和量度下的Dk值,而基于通路的Dk测试工法能够依据实验通路的类型,测试某一度频次范畴的停止Dk值。此外,基于传输线构造的通路,相似微带线和带状线,能够经过陆续扫频丈量停止频次范畴内的值,而运用谐振器的实验通路也仅能够测试繁多频次下的值。

许多Dk丈量办法依据如IPC(www.ipc.org)等事业机构的规则停止了规范化解决,相似,IPC TM-650聚集了用来肯定PCB的Dk、消耗因数(Df)和其它根本资料参数的测试工法。但是,即便停止了规范化解决,并且关于丈量的进程有明白的指点规定,然而关于同一种资料,没有同的Dk丈量办法仍能够会发生没有同的Dk值,这仅仅是由于每种丈量所触及的变量没有同。理解Dk测试工法的差别可以为设想人员正在比拟资料和Dk值时需要协助和了解,特别是当该署数值用没有同办法内定时。

因为没有同的Dk测试工法能够发生没有同的Dk值,因为资料供给商尤其是罗杰斯公司为同一种资料需要了多个Dk值:“进程”Dk和“设想”Dk。那里的进程Dk值是依据IPC-TM-650 2.5-5.5规范测试工法,测试繁多频次和量度下的Dk值。而设想Dk值则是频次范畴内的一系列值。关于大全体设想人员来说,设想Dk值为工事师需要了更为详细的某一频次下的资料的Dk值,尤其是所设想通路的任务频次下的值。如确实没有呼应的Dk值,相似正在毫米波频次(30到300GHz)下,设想人员能够就没有得没有正在呼应的感兴味的频次上停止本人的Dk丈量。没有同的Dk测试工法会发生没有同的Dk值,理解该现实后,正在采纳没有同的Dk丈量办法时,则能够更好天文解测试所失去的Dk值含意。

Dk测试工法的比照

每种Dk测试工法的精密度受多种要素的反应,相似测试设施(如矢量网络综合仪VNA)的校准精密度、基于原资料的丈量中运用的榫头的变迁,或者基于通路的Dk丈量中运用的传输线或者谐振构造的加工中发作的变迁等。大全体通路资料是各向同性的,也就是Dk值正在资料的x(长短)、y(幅度)和z(薄厚)轴均有所没有同。固然内定x轴和y轴上的Dk值的办法也是有用的,但z轴上的Dk值的丈量一般最不值关心,由于它示意的是大全体通路的传输线的资料的Dk值。

罗杰斯公司所运用的夹紧式带状线谐振器测试工法是IPC-TM-650 2.5-5.5界说的规范测试工法,用于测试通路资料的进程Dk值和消耗因数(Df)。这两个参数均是测试资料薄厚或者z轴位置的值。该测试工法精确高且可反复,然而仅测试的是繁多频次下的Dk值,相似10GHz的Dk值;且它表征的是无导热非金属铜箔的纯介质资料的特色。为了施行这一测试,需求将PCB层压板篆刻去除掉铜箔后,将被测介质资料搁置于外部含有谐振器的榫头中停止丈量。经过榫头两侧的接地层,与榫头内含的谐振器单独形成一度带状线谐振。为了停止反复且精确的丈量,实验榫头必需慎重拆卸,这是由于装有被测资料的榫头中滞留的气氛(Dk值为1)会变化测试的一全体,升高资料内定的Dk值。

测试榫头是一切基于原资料的Dk测试安装的根本构件。榫头一般运用某些方式的谐振器,丈量谐振频次和资料薄厚等情理参数从而内定资料的Dk值。因为,基于原资料的Dk测试的可反复性和精密度更多的起源于实验榫头的精密度,相比之下,基于通路的Dk丈量办法的可反复性和精密度起源于通路的加工反应。

很多没有同类型的谐振构造被用来内定通路资料Dk值,如结合柱介质谐振器(SPDR)法、全板谐振(FSR)法和结合式圆柱形谐振器法等,该署都是IPC-TM-650 丈量办法中界说的办法。SPDR丈量将一度充溢气氛的谐振腔(空腔)与相反的装有被测资料的腔体做比拟,得出所测资料的Dk值。该办法的精密度起源于资料薄厚丈量融洽振腔分寸的精确丈量。SPDR内定的是资料x-y立体上的Dk值,而非z轴位置上的Dk值。FSR丈量运用了一块带有完好铜箔的资料,经过扫频丈量找出驻波或者谐振峰失掉Dk值。被测的带有完好铜箔的PCB板相似住口平行板波导的任务形式,进而丈量该资料板的长短上的驻波。资料分寸融洽振频次可以需要紧缺消息推导入钱料正在该谐振频次下的Dk值。该办法实用于跨度长、频次低的使用,然而正在内定较薄资料时没有够精确。

结合式圆柱形谐振器办法需求将一度被测资料样品放正在高低圆柱形谐振腔之间。圆柱形谐振腔的一半流动,另一半能够挪动,高低圆柱体之间有一度可调间隙,以顺应被测资料的没有同薄厚。正在高低圆柱体的侧孔中经过一度小的啮合环,丈量与资料的x-y立体相切的磁场,以内定Dk值。

基于通路的Dk丈量办法正在使用和发生的后果范围也是没有同的。该署办法能够起源于传输线通路或者构造的传输和反照特点的丈量,或者起源于谐振通路频次和相位的丈量。传输线类型囊括微带线、带状线和共面波导(CPW),而谐振通路囊括环形谐振器以及将谐振器作为通路单元的带通滤波器的构造。

丈量的精密度起源于资料和通路情理分寸的准确丈量,相似传输线幅度、铜超导体薄厚以及介质薄厚等。该署丈量正在毫米波通路和构造的分寸上更存正在应战性。介质资料薄厚的变迁以及铜箔超导体的毛糙度能够形成传输线上信号门路的变迁,该署变迁正在毫米波频次下愈加明显,并且还会升高Dk内定精密度。较润滑的铜箔导领会延长传输线上信号传输门路而失去没有同的Dk丈量值。通路的该署情理偏偏向关于谐振器类的通路Dk丈量来说也无比主要,由于正在谐振器通路中,频次和相位的准确丈量是至关主要的。

为了能内定通路资料的Dk值,很多测试工法被提出和考证。用同一种测试工法正在没有同工夫测试同一度被测样品资料,能够失去相反的Dk值;而关于运用没有同的测试工法丈量同一被测样品会失去没有同的Dk值。容易来说,测试通路和榫头的变迁形成了Dk值变迁。这种变迁能够经过历次运用相反的测试工法来将Dk值变迁最小化,然而该测试工法能够没有支撑需要感兴味的使用(相似频次)下的Dk值,相似正在毫米波频次下的值。更好天文解Dk测试工法和它的变迁,固然没有能够找出圆满的Dk测试,然而关于有关使用,至多能够采纳最佳Dk丈量办法停止内定。

THE END

免责声明:部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,意为分享交流传递信息,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者在及时联系本站,我们会尽快和您对接处理。

深亚PCB官方公众号
Copyright © 2024 pcbshenya.com 四川深亚电子科技有限公司 | 蜀ICP备19028794号-1
支付方式 :
深亚电子吉祥物
在线咨询
小亚超人