Характеристики FR-4 на 3-4 ГГц и проблема рассчёта импеданса проводников с учётом процесса изготовления печатной платы Опции

[CF755]

Предыстория вопроса следующая.
На плате помимо СВЧ-компонентов (2.8-3.5ГГц и 400МГц), находится много цифровых схем с кучей питаний. Всё уложилось в 10 слоёв. Планируем использовать в качестве материала платы FR-4. Мощности не большие - порядка нескольких dBm, СВЧ трассы короткие - не более 2 см. Согласование проводников сделать хочется качественней. Вопросы при этом возникли следующие:

1. Характеристики FR-4 на частотах 400МГц и 2.8 - 3.5ГГц. - диэлектрическая пронициаимость и тангенс угла потерь (последний интересует мало, т.к. как я понял при расчёте волнового сопротивления не учитывается, но всё таки интересно).
2. Какие нужно учитывать особенности при изготовлении диэлектрических прослоек - Er препрегов и ламинатов, умеьшение толщин при пресовании, утолщение проводников после металлизации и т.п.
3. Посоветуйте какой-нибудь распространённый ламинат, который можно указать при заказе (в Резоните пока ничего не посоветовали - сказали что FR-4 у них стандвртный и всё).
4. На что нужно обратить внимание при заказе платы с нужным импедансом проводников.

Заранее благодарен.

[Jack_11502]

Предыстория вопроса следующая.
На плате помимо СВЧ-компонентов (2.8-3.5ГГц и 400МГц), находится много цифровых схем с кучей питаний. Всё уложилось в 10 слоёв. Планируем использовать в качестве материала платы FR-4. Мощности не большие - порядка нескольких dBm, СВЧ трассы короткие - не более 2 см. Согласование проводников сделать хочется качественней. Вопросы при этом возникли следующие:

1. Характеристики FR-4 на частотах 400МГц и 2.8 - 3.5ГГц. - диэлектрическая пронициаимость и тангенс угла потерь (последний интересует мало, т.к. как я понял при расчёте волнового сопротивления не учитывается, но всё таки интересно).
2. Какие нужно учитывать особенности при изготовлении диэлектрических прослоек - Er препрегов и ламинатов, умеьшение толщин при пресовании, утолщение проводников после металлизации и т.п.
3. Посоветуйте какой-нибудь распространённый ламинат, который можно указать при заказе (в Резоните пока ничего не посоветовали - сказали что FR-4 у них стандвртный и всё).
4. На что нужно обратить внимание при заказе платы с нужным импедансом проводников.

Заранее благодарен.

Хотел бы напомнить фразу: "Доверяй (производителю, дистрибьютору), НО ПРОВЕРЯЙ".
Так мы столкнулись с тем, что купив ламинат фирмы Rogers - RT5880 (толщиной 1,575 мм, 3,175 мм), имеем его диэлектрическую проницаемость 2,58±0,01, тангенс угла потерь 0,0067±0,0010 (на 10 ГГц). Испытания проводились на базе Томского государственного университета. Производителем же заявлены параметры данного ламината - диэлектрическая проницаемость 2,2±0,02, тангенс угла потерь 0,0004-0,0009.
Может быть для кого то такое различие в параметрах не критично, но для нас оказалось существенным.
По поводу нанесения металлизации. Не стоит дополнительно осаждать медь, серебро. Только не забудьте про 4-5 скин-слоя.
Всего хорошего.

[EVS]

Хотел бы напомнить фразу: "Доверяй (производителю, дистрибьютору), НО ПРОВЕРЯЙ".
Так мы столкнулись с тем, что...

А Вы не пробовали предъявить претензии (вместе с методикой своих измерений и результатами) Rogers'су?

[Jack_11502]

А Вы не пробовали предъявить претензии (вместе с методикой своих измерений и результатами) Rogers'су?

Ламинат RT/Duroid 5880 нами был куплен осенью 2007 года. В сентябре 2008 года из ТГУ (г. Томск) получен протокол проведения квалификационных испытаний. Фирма-дистрибьютор предоставляет покупателю 6-ти месячную гарантию на материал.
И все же отправили дистрибьютору методику проведения измерений. Ответа от них пока нет. Честно говоря, я сомневаюсь, что ответят.

Кроме того, испытанию подверглись ламинаты RO4003C, RT/Duroid 6006. Так вот измеренное значение диэлектрической проницаемости RT/Duroid 6006 равно 10,02 – 10,22, измеренный тангенс угла диэлектрических потерь 0,0126 – 0,0138. Параметры, заявленные производителем - диэлектрическая проницаемость 6 – 6,30, тангенс угла диэлектрических потерь 0027. Измерения параметров проводились на частоте 10 ГГц. Полагаю, что дистрибьютор подсунул нам не RT/Duroid 6006, а RT/Duroid 6010LM. Или же производитель безответственно маркирует свою продукцию, направляя в Россию.

Вы проводили измерения на 10 ГГц, а приведенные параметры к какой частоте относятся? Обычно, у нас по крайней мере, тангенс на 1 ГГц приводят. И сравнивать в этом случае нечего.

См. данные из нижеприведённого рисунка. Что означает сокращение spec. мне неизвестно. Могу только догадываться.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Прощу прощения у автора темы если высказываюсь не по теме.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[bakhmat]

to Jack_11502

интересно, получили ли Вы какой-нибудь ответ на запрос по ламинатам?

У нас тоже проблемы, только с RT/Duroid 6010LM (Er tolerance)...

...
И все же отправили дистрибьютору методику проведения измерений. Ответа от них пока нет. Честно говоря, я сомневаюсь, что ответят.

Кроме того, испытанию подверглись ламинаты RO4003C, RT/Duroid 6006. Так вот измеренное значение диэлектрической проницаемости RT/Duroid 6006 равно 10,02 – 10,22, измеренный тангенс угла диэлектрических потерь 0,0126 – 0,0138. Параметры, заявленные производителем - диэлектрическая проницаемость 6 – 6,30, тангенс угла диэлектрических потерь 0027. Измерения параметров проводились на частоте 10 ГГц. Полагаю, что дистрибьютор подсунул нам не RT/Duroid 6006, а RT/Duroid 6010LM...

[Jack_11502]

to Jack_11502

интересно, получили ли Вы какой-нибудь ответ на запрос по ламинатам?

У нас тоже проблемы, только с RT/Duroid 6010LM (Er tolerance)...

Проблема, я считаю, не решена (см. 1 страницу). Характеристики нашего устройства вписываются в допустимые рамки. Поэтому претензии к Rogers были не настойчивы. Но, по-хорошему, надо было это дело расследовать до конца, дабы добится истины. Не исключаю, что разные методики дают существенные различия в измеренных значениях. Только кому нужны такие методики.

Какое у Вас отклонение Er у ламината RT/Duroid 6010LM?