Технология PCB - понимание значения Dk материала платы может уменьшить изменение конструкции

Understanding the specific meaning of the Dk value of цепь board materials can reduce design changes

In the development stage of печатная платаcircuit, it usually goes through multiple circuit design iterations, включая испытания цепей, Перепроектирование и переработка. эти множественные изменения могут привести к росту издержек. не редкость, чтобы проект претерпел 4 - 8 изменений с момента его разработки до его выхода на рынок.. более распространенным методом является точная имитация с помощью программного обеспечения для моделирования схем, Это позволит значительно сократить количество изменений и связанные с ними расходы.

существует множество очень хороших аналоговых программных средств, которые позволяют Конструкторам схем предсказывать электрические характеристики схем. моделирование всех подобных схем основано на модели схем, это тесно связано с импедансом цепи и вносимыми потерями. Благодаря эмуляции схемы можно получить многие свойства и свойства схемы, but the actual circuit performance and the simulation result of the simulation model often have certain differences. некоторые различия незначительны; Другие очень важные.

Перед вводом данных в аналоговое программное обеспечение, Конструктору нужно знать конкретное значение и детали заполнения данных. Due to the unique expected performance of the circuit, Все модели моделирования разные, Таким образом, входные данные могут не совпадать с моделями. неточность результатов моделирования может быть вызвана данными, ввезенными пользователем при определении модели. иногда, Это может быть упущением пользователя, Или, по мнению пользователя, точная информация на самом деле неточна. One of the potential inaccuracies is the value of the dielectric constant (Dk) of the материал печатная платаused in the circuit. значение Dk само по себе может быть точным, Но пользователь может неправильно понять, как получить значение Dk и его содержимое, и привести к неправильному использованию.

любой диэлектрический материал Dk связан с частотой. Иными словами, when testing the same material and using the same test method, при тестировании на разных частотах значения Dk будут несколько различаться. обычно в диапазоне частот от нескольких МГц до 5ггц ~ 10ггц, незначительное изменение частоты. для большинства low-loss circuit materials, кривая частот DC варьируется от 10 до 250 ГГц с незначительным отрицательным наклоном. учитывать диапазон частот, по степени поляризации материалов цепи, с увеличением частоты, Dk usually drops below 2%. моделирование более точных схем, Dk data of materials generated at the same frequency as the circuit should be used.

Еще одна проблема связана с анизотропией, которая обычно более легко игнорируется для значений Dk, используемых при моделировании схем. Большинство материалов в цепи анизотропны, что означает, что Dk имеет разные значения на трех осях материала. очень распространёнными являются различия между ось Z (направление толщины) Dk и плоскостью Dk материала x - y. значения Dk для оси X и оси Y обычно схожи, но значения Dk для оси X, оси Y и оси Z, как правило, весьма различны. Кроме того, для тестирования материалов используется множество методов Dk. некоторые методы тестирования позволяют оценить характеристики материалов только на ось Z, а некоторые - на уровне X - Y.

если информация Dk, используемая конструктором в его модели, находится на плоскости X - Y (вместо оси Z), то она может не подходить для конкретной модели. Было бы полезно узнать, какой метод тестирования используется для определения частот как Dk, так и Dk.

For most высокочастотный материал, значение Dk обычно около 4 или ниже, анизотропия обычно менее очевидна. В большинстве случаев, the difference between the Dk value of the Z axis and the X-Y plane is no more than 3%. Однако, for non-filled glass cloth reinforced circuit materials, разница между Dk может быть гораздо выше.

для материала с более высоким значением Dk (например, значение Dk больше или равно 6), значение Dk на уровне X - Y значительно отличается от значения Dk на ось Z. Что касается этих материалов, то из - за их анизотропности разница между Dk и материалом обычно составляет от 5 до 15 процентов (в зависимости от конкретного материала). за некоторыми исключениями, некоторые материалы с высоким уровнем диэлектричности очень малы. В любом случае конструкторы должны учитывать анизотропию при использовании материалов с более высоким значением Dk.

И наконец, конструкторы должны получать значения Dk с помощью методов испытаний, которые наиболее схожи с конструкцией схемы и имеют ту же частоту. ввиду ограниченного числа методов тестирования и широкого применения схем разработчикам, возможно, будет трудно найти правильное соответствие между методами тестирования и их моделями. В любом случае дизайнеры должны понимать и пытаться использовать общие