Китайские СВЧ подложки для печатных плат. Можно ли использовать? Мой опыт
Привет! Меня зовут Олеся — leka_engineer, я инженер, а в свободное время веду блоги о разработке, своей лаборатории и немного о технологиях. Основная моя работа — проектирование СВЧ печатных плат, поэтому я много об этом пишу (заглядывайте в раздел публикаций!).
Уже почти два года как Резонит официально* перестал исполнять заказы на Rogers и любом другом давальческом материале. Теперь платы там изготовить можно только на китайском аналоге Rogers — Wangling. Я уже какое-то время по мере возможностей исследую параметры этого материала и пишу об этом в своих блогах. В этой статье я хочу собрать всю информацию, поэтому здесь будут краткие повторения из прошлых статей и постов (и много ссылок). И в конце — актуальные на сегодня дополнения.
1
В этой короткой статье я описала первый опыт заказа плат на китайском WL (Wangling). Аналоги Rogers предлагаются на нашем рынке довольно давно — Relong, Wangling, FSD. Но и Rogers всё ещё продаётся (где можно купить, написала тут). В статье я рассказала о нашей на тот момент новой разработке — фильтре, что он был изготовлен на Rogers и на аналоге WL. Фильтр работе в субгигагерцовом диапазоне. Результат измерения АЧХ представлен на рисунке 1.
1 Синий график -Rogers, Красный — WL
По графику можно сделать вывод, что рабочая полоса фильтра немного сместилась влево, что соответствует увеличенному эпсилон подложки WL. В численном выражении получилось примерно 0,1–0,15 единиц разницы.
Важно понимать, что 1- не существует идеального способа измерения диэлектрической проницаемости материала. Джон Кунрад из корпорации Rogers в своих блогах много пишет об этом. Почитать перевод моего авторства (обратите внимание на ссылки) можно тут. Способов много, и если вы посмотрите на любой даташит Rogers — увидите, что там приведено два значения и указаны методы измерения. 2- эпсилон немного уменьшается с ростом частоты. Эта статья написана Leka_engineer
Поэтому, полученное нами значение эпсилон применимо только вблизи рабочего диапазона фильтра (и скорее всего только для резонансных структур).
2
В этой статье я описала, как я нынче заказываю СВЧ печатные платы. К моменту написания этой статьи была измерена вся партия фильтров на WL. И все фильтры имели сдвиг по частоте вниз, но при наложении АЧХ фильтров на WL — графики не совпадали, а АЧХ фильтров на Rogers были идентичны (Выборка примерно несколько десятков штук и там и там). На основании этой информации я тогда сделала вывод, что WL имеет негативную особенность, состоящую в том, что тангенс потерь не постоянен по координатам х и у.
3
Далее была сделана корректировка топологии фильтра с учётом найденного по рисунку 1 значения эпсилон. Я закупила материал в Электрейде и отдала его в Электроконнект. Полученные платы фильтров были измерены и АЧХ была там, где надо совпала с АЧХ фильтров на Rogers (и, соответственно, с нужной по ТЗ). Ссылка на пост.
4
В этом посте я показала платы на материале WL другой серии — платы без резонансных структур или распределённых элементов. Так что проблем с ними не было. При расчёте я брала эпсилон design из даташита Rogers.
Новая информация
После изготовления партии фильтров на давальческом WL в Электроконнекте, мы заказали партию на «их» WL в Резоните. АЧХ совпала с нужной. С тех пор уже было изготовлено довольно много фильтров на WL (c подкорректированной топологией). Каждый фильтр обмеряется прежде, чем отправиться к заказчику.
![2 статистика потерь на основе партии фильтров на WL](https://habrastorage.org/r/w1560/getpro/habr/upload_files/468/d45/ecd/468d45ecd18b8c06cf1fa66c350b3683.png)
2 статистика потерь на основе партии фильтров на WL
На основе измерений мы сделали следующие выводы:
— да, в субггц диапазоне эпсилон WL отличается на 1–2 десятых
-нет, суждение о том, что WL имеет «плавающие» параметры по листу — ошибочное. В результате измерений большой выборки фильтров стало ясно, что фильтры на Rogers и WL имеют примерно одинаковое статистическое распределение абсолютных потерь.
-да, потери фильтров на WL чуть выше
-да, китайские материалы можно использовать, но с осторожностью. Если учесть, что почти всегда после изготовления первого образца нужно делать корректировку, это не так страшно. Простые структуры (просто платы вида «полоски, соединяющие микросхемы») можно без опаски изготавливать на WL (думаю, и на других китайских материалах).
Спасибо за внимание,
Олеся (Leka_engineer)
Полезные ссылки:
1.Протокол измерений (мои комментарии к этому тексту можно прочесть тут) Резонит
2.Статья с независимыми измерениями Степан Ревуцкий
(*есть подозрения, что не для всех)