Эпсилон Роджерса 4003, 3.38 или 3.55? Где правда? Опции

[Radiolab]

Коллеги подскажите, какой эпсилон у 4003 роджерса брать для модели? В даташите на эту серию приводят два параметра:

Dielectric Constant (Process specification): 3.38
Dielectric Constant (Recomended for use in circuit design): 3.55

Все бы хорошо и следовал бы указаниям "for circuit design", но смущает что в библиотеке материалов в CST у RO4003 фигурирует именно 3.38.

Сообщение отредактировал Radiolab - Apr 28 2009, 06:06

[EUrry]

А в HFSS - 3,55!!!
Причем, в ранних версиях, по-моему 3,38 было! Утверждать не буду, но что-то всплывает в памяти, что у какого-то роджера именно в библиотеке HFSS это было, а сейчас - ни у одного!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[APEHDATOP]

Ставьте 3.55 не ошибётесь. По крайней мере, об этом говорит сама Rogers-овская софтина MWI-2008
Хотелось бы узнать проблемку, возникающую в связи с таким вопросом??? Неужели, Вы увидете существенное отличие в потерях между рассчётом и экспериментом в 1-ом (3.38) и 2-ом (3.55) случаях ???

[EUrry]

Ставьте 3.55 не ошибётесь. По крайней мере, об этом говорит сама Rogers-овская софтина MWI-2008
Хотелось бы узнать проблемку, возникающую в связи с таким вопросом??? Неужели, Вы увидете существенное отличие в потерях между рассчётом и экспериментом в 1-ом (3.38) и 2-ом (3.55) случаях ???

Причем здесь потери? Дело, например, в волновом сопротивлении или в фазовой скорости в линии, которая будет реализовываться.

[Radiolab]

Неужели, Вы увидете существенное отличие в потерях между рассчётом и экспериментом в 1-ом (3.38) и 2-ом (3.55) случаях ???

На потери эпсилон не влияет, если тангенс угла потерь равен 0. А влияет он на геометрические параметры структур, которые обеспечивают требуемые характеристики. Для CPWG например, разница между 3.38 и 3.55 приводит к изменеию ширины полоска на 20мкм или к ошибке Zo примерно 2 ом, если не менять ширину полоска. В резонансных структурах это приведет к существенному сдвигу частоты.

Отличия между 3D EM моделью и измерением неизбежны, но хотелось бы их свести к минимуму, т.к. сроки производства плат на этих материалах оставляют желать лучшего.

[sanyc]

Насчет RO4003C говорить не буду, а вот на RO4350B делал режекторный фильтр, при расчете заложил 3,66 (рекомендуемое значение, которое в Вашем случае 3,55) - промахнулся всего на 1,5 % с центральной частотой. Материалы это схожие, поэтому, наверное, лучше взять второе значение
ЗЫ А еще лучше, если возможно, предусмотреть подстройку для минимального и максимального случая эпсилон

Сообщение отредактировал sanyc - Apr 28 2009, 17:45

[microstrip_shf]

Делал как-то шпилечный фильтр на RO4350B. При расчёте брал 3.38, потом подгонкой округлял до 3.4. Реально разницу заметить сложно, при травлении всё равно уход будет. Думаю 2Ом особой погоды не сделают во многих случаях.


Ещё слышал что тех. процесс с 4350 похож на FR4 и сроки там не особо отличаются.

Сейчас всё делаю на TLX8 , вот тут сроки большие.

Сообщение отредактировал microstrip_shf - Apr 28 2009, 19:12

[oles_k76]

Коллеги подскажите, какой эпсилон у 4003 роджерса брать для модели? В даташите на эту серию приводят два параметра:

Dielectric Constant (Process specification): 3.38
Dielectric Constant (Recomended for use in circuit design): 3.55

Все бы хорошо и следовал бы указаниям "for circuit design", но смущает что в библиотеке материалов в CST у RO4003 фигурирует именно 3.38.

Вот скриншот загруженной только что библиотеки материалов с сайта AWR. для сравнения.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[APEHDATOP]

Для сравнения с чем??? С самим производителем материала???

Эскизы прикрепленных изображений

 

[avesat]

Для RO4003 в расчетах брал E=3.55, когда начал переписываться с китайцами, оказалось они считают для E=3.38, причем учитывают подтравы микрополоска по бокам на своем производстве. Заказывали контроль волнового, по бумагам они отрапортовали что все нормально.

[Yuri Potapoff]

В 2006 году, когда в доках впервые появились два значения,
у меня была следующая переписка с инженером из Роджерса:

Вопрос:

I have found two different values of dielectric constant in the
attached file. If I understand correctly I should use 3.55 during
project simulation. Is it correct?

Can you explain the reason of this difference?

Ответ:

Regarding RO4000, the most important thing is that nothing has changed in
the material itself. We continue to make and test the material in the same
way, and according to the industry standard tests (IPC), the dielectric
constant is 3.38 for RO4003 and 3.48 for RO4350. These IPC tests are used
for maintaining quality control and ensuring repeatability and consitency
in the material from year to year.

However, the IPC test has a problem. It uses a clamped stripline resonator.
This means that with a rigid material like RO4000, some air is trapped
inside which reduces the measured value. Therefore the reported values for
dielectric constant are lower than the "real" ones. This is not a problem
for PTFE materials which are soft enough to fill the air gap.

Therefore, when designing their circuits, customers should start with the
new/real figures - 3.55 for RO4003 and 3.66 for RO4350.

However, we will continue to test using the IPC method for reasons of long
term consistency.

[Radiolab]

Изучив оба IPC на которые ссылается даташит, в итоге разобрался:


1.Dielectric Constant (Recomended for use in circuit design): 3.55

В данному случаем измерение проводилось по методике IPC-TM-650 2.5.5.6
Если кратко, то на листе заданного размера находят резонансы и по ним вычисляют епсилон. Причем этот эпсилон справедлив только для оси Z, но предполагается что материал анизотропен. Емкостью на краю листа через воздух пренебрегают.


1.Dielectric Constant (Process specification): 3.38

В данном случае епсилон измеряется по резонансу микрополоска. (IPC-TM-650 2.5.5.5) Результат получается меньше, т.к. силовые линии поля проходят не только между низом МПЛ и медью через подложку, но и через воздух от верха МПЛ. Более того, максимальная напряженность поля именно по бокам МПЛ в воздушном зазоре.

Вывод: В расчет закладывать данные, измеряемые по IPC-TM-650 2.5.5.6. Т.е. в данном случае: 3.55

[KEL]

А позвольте еще вопрос. А как быть с препрегами Ro4450B? У них нет двойной записи диэлектрической проницаемости, а порой, да в прочем зачастую без препрега не обойтись. Может с ними также как и с ламинатами надо в расчетах увеличивать значение диэлектрической проницаемости. Тока на сколько?

[Yuri Potapoff]

А позвольте еще вопрос. А как быть с препрегами Ro4450B? У них нет двойной записи диэлектрической проницаемости, а порой, да в прочем зачастую без препрега не обойтись. Может с ними также как и с ламинатами надо в расчетах увеличивать значение диэлектрической проницаемости. Тока на сколько?

Подозреваю, что так как препрег по жизни не имеет металлизации, то его эпсилон определяют другим методом без применения микрополосков и результат однозначен.

Самостоятельно ничего увеличивать не надо.

[Radiolab]

Подозреваю, что так как препрег по жизни не имеет металлизации, то его эпсилон определяют другим методом без применения микрополосков и результат однозначен.

В даташите на RO4450 сказано, что эпсилон измеряли именно по микрополосковому методу IPC-TM-650 2.5.5.5, поэтому думаю результат также немного занижен. Тут вопрос в другом, параметры препрега измеряли после прессования или до? А медь тестового полоска вдавливали в него или сверху осадили? Обратите внимание на картинки из даташита на препрег - видно, что в тех местах где присутстсвует медь, препрег сильно сжимается (что ему и положено делать). Думаю в этих местах епсилон также немного съезжает.