[Doomsday.machine 0]

cioma

В обоих случаях, насколько я понимаю, используется модель линии с малыми потерями, активные потери и потери в диэлектрике актуальны, начиная с 1ГГц. У Polar это режим lossless calculation. Файл тестового проекта прикрепляю, кому интересно. Хотя это можно получить в любом проекте.

test.rar

[fill 2]

Для microstrip уменьшите толщину SIGNAL_2 (которого у Polar вообще нет) или вообще удалите и сразу получите практически те же значения - 43.6

 

Для stripline даже из картинки видно что Polar считает зазор до верхнего плейн вычитая толщину трассы. Если установить такие же параметры то получите примерно те же результаты. Вот для наглядности тоже самое смоделировано в HyperLynx, и т.к здесь можно задать именно зазор до плейн, то результат абсолютно совпадает

[Uree 1]

А что за материал такой с Er=3.8? У FR-4 на частотах до единиц ГГц ниже 4 не опускается.

[sergun53 0]

А что за материал такой с Er=3.8? У FR-4 на частотах до единиц ГГц ниже 4 не опускается.

Такую проницаемость имеет в частности высокочастотный стеклотекстолит

марки FR-4 High Tg, именуемый как FR408.

[Doomsday.machine 0]

fill

Спасибо, что помогли разобраться.

Для microstrip уменьшите толщину SIGNAL_2 (которого у Polar вообще нет) или вообще удалите и сразу получите практически те же значения - 43.6

К сожалению ни то, ни другое сделать нельзя, т.к. использование именно слоя PLANE_3 в качестве опоры для слоя SIGNAL_1 и наличие слоя SIGNAL_2 между ними в данном случае принципиально. Дело в том, что слой SIGNAL_1 содержит microvia с ограниченной глубиной сверления (0,1), а также в этом слое расположено совсем немного проводников (локализованы в одном месте), для которых заданный импеданс 50 Ом должен быть выдержан, при условии выдерживания их ширины не менее 0,4 мм. Вот и предполагалось увеличить расстояние до опорного слоя, "вставив" SIGNAL_2 между SIGNAL_1 и PLANE_3 и "зачистить" от меди слой SIGNAL_2 непосредственно под этими трассами.

Для stripline даже из картинки видно что Polar считает зазор до верхнего плейн вычитая толщину трассы.

Честно говоря, не так уж это и очевидно, т.к. задаются/рассчитываются именно толщины диэлектриков, а не зазоры между проводником и плейном, но, скорее всего вы правы. :)

Вот для наглядности тоже самое смоделировано в HyperLynx, и т.к здесь можно задать именно зазор до плейн, то результат абсолютно совпадает

Жаль, что редактор стека не позволяет задавать такие тонкости, т.к. расхождения в расчетах, как видим, могут быть весьма существенными. Получается, что в отдельных случаях контролировать импеданс непосредственно в среде Expedition теряет всякий смысл...

[Alexer 0]

Дело в том, что диэлектрическая проницаемость одного и того же материала может достаточно сильно отличаться не только у разных производителей плат, но и в зависимости от партии поставок этого самого материала. А диэлектрическая проницаемость, как известно, оказывает достаточно большое влияние на волновое сопротивление. Например диэлектрическая проницаемость для FR-4 может меняться от 3,9 до 4,4 в зависимости от имеющегося на данный момент на предприятии препрега. Так что идеально точно рассчитать импеданс ни на одном из калькуляторов не получится и производитель все равно будет сам немного "играться" толщинами препрегов и шириной проводников.

Изменено 12 марта, 2011 пользователем Alexer

[Doomsday.machine 0]

Alexer

Разброс параметров диэлектрических материалов, разумеется, существует, но к обсуждаемому вопросу это отношения не имеет. Меня смущает вполне конкретная проблема, описанная выше - довольно существенная разница в цифрах, при одних и тех же входных данных. Это раздражает и сбивает с толку. При этом для компании, которая позиционирует сама себя, как EDA technology leader, я думаю, не должно составить ни малейшего труда усовершенствовать функциональность редактора стека для учета таких "мелочей". Однако, точно такой же Stackup Editor используется и в HyperLynx (!) - системе для анализа целостности сигналов. Понятно, что параметры линии передачи там можно редактировать вручную, но ведь посттопологический анализ просто обязан использовать данные уже разработанной платы, иначе все это теряет всякий смысл. Кстати говоря, призводители зачастую присылают на согласование стек платы с расчетами, сделанными именно в Polar Si9000.

[fill 2]

Alexer

Разброс параметров диэлектрических материалов, разумеется, существует, но к обсуждаемому вопросу это отношения не имеет. Меня смущает вполне конкретная проблема, описанная выше - довольно существенная разница в цифрах, при одних и тех же входных данных. Это раздражает и сбивает с толку. При этом для компании, которая позиционирует сама себя, как EDA technology leader, я думаю, не должно составить ни малейшего труда усовершенствовать функциональность редактора стека для учета таких "мелочей". Однако, точно такой же Stackup Editor используется и в HyperLynx (!) - системе для анализа целостности сигналов. Понятно, что параметры линии передачи там можно редактировать вручную, но ведь посттопологический анализ просто обязан использовать данные уже разработанной платы, иначе все это теряет всякий смысл. Кстати говоря, призводители зачастую присылают на согласование стек платы с расчетами, сделанными именно в Polar Si9000.

 

Где Вы видите одни и те же данные? Вы фактически вводите разные данные, т.к. конечное расстояние между слоями металла получается разное (разница на 18%).

Если Вы считаете что слой металла "впаяется" внутрь слоя диэлектрика (как это считается в выбранном вами шаблоне Polar) так и встройте его в диэлектрик в Stackup Editor (уменьшите толщину этого слоя диэлектрика на толщину слоя металла). В Stackup Editor толщина диэлектрика меряется в месте где есть металл, а не там где дырка в металле.

Для моделирования нам нужны конечные получившиеся расстояния (зазоры, толщины), а не то каким образом они получались (впаиванием или без оного).

[Doomsday.machine 0]

Если Вы считаете что слой металла "впаяется" внутрь слоя диэлектрика (как это считается в выбранном вами шаблоне Polar) так и встройте его в диэлектрик в Stackup Editor (уменьшите толщину этого слоя диэлектрика на толщину слоя металла).

Александр, это не я так считаю, к сожалению/счастью. Это определяется технологией изготовления многослойных печатных плат. Структура многослойной печатной платы, как Вы очевидно знаете, формируется из фольгированных с двух сторон стеклотекстолитов (Core) и склеивающих слоев - препрегов (Prepreg) - смолистого связующего материала. На этапе прессования этих слоев, собранных в единый пакет, проводники погружаются в более "мягкие" слои препрега и пространство между проводниками заполняется смолой - это непременное условие, от качества этого заполнения зависит надежность платы.

 

В Stackup Editor толщина диэлектрика меряется в месте где есть металл, а не там где дырка в металле.

Хотел было Вам возразить, но... решил в очередной раз изучить документацию (как всегда, это лучший способ разобраться). Да, действительно, вы правы. Правда, ничего никуда встраивать не надо. В отличии от Polar, в менторовском Stackup Editor задаются по сути не толщины диэлектрических слоев, а именно межслойные расстояния, уже с учетом того, что проводники "погружены" в препреги после прессования.

 

Более того, возвращаясь к теме, обсуждавшейся здесь ранее, пресловутая галочка Calculate Er For Metal Layers From Surrounding Dielectrics позволяет в "полной" мере учесть наличие диэлектрической среды вокруг проводников.

С учетом новых "знаний" пересчитал импедансы для двух случаев, о которых писал выше.

При расчете в Polar для Microstrip, необходимо увеличить толщину одного из диэлектриков на значение толщины проводящего слоя SIGNAL_2, наличие которого в шаблоне Polar не учтено. Так что, спасибо за разъяснения и извините за излишнюю вспыльчивость :). Однако, ввиду наличия такой тонкости в задании параметров, следует воздерживаться от передачи производителю информации о стеке платы непосредственно из Stackup Editor, лучше всего рисовать подробную картинку с отдельным указанием межслойных расстояний и выбранных толщин диэлектриков.

[cioma 0]

Это не может не радовать, что чтение документации помогло ;)

 

Что касается отправки стекапа на производство, то тут все зависит от Вашего подхода.

Можно задавать конкретные номера препрегов и ядер, можно даже задавать конкретный материал конкретного производителя. В этом случае серьезно ограничивается производитель поаты, возрастает цена, но есть бОльшая гарантия получения именно того, то Вам нужно.

 

С другой стороны, можно задавать конечные толщины в плате и "стандартный" тип материала (например, FR4). Учитывая уйму допусков на все (значение диэлектрической проницаемости, конечные толщины слоев, наличие неоднородностей в диэлектрике, ширины трасс итп) не имеет смысла ограничивать выбор производителя плат. Просто нужно понимать, что, например, конечный импеданс трасс будет варьироваться в пределах +/- 10%

[Frederic 0]

не могу понять почему значение волнового различно для слоя ТОР и L3 ?

стэк то симметричный

[virtual9900 0]

Толщина фольги отличается.

[Frederic 0]

Толщина фольги отличается.

подкорректировал стэк

и к сожалению ответ не верен :(

[Serg812 0]

не могу понять почему значение волнового различно для слоя ТОР и L3 ?

стэк то симметричный

Ну так на TOP получился микрополосок, а для L3 - полосковая линия. Разные структуры распределения волн, разные формулы.

[svoip 0]

подкорректировал стэк

и к сожалению ответ не верен :(

 

Может потому что диэлектрики вокруг каждого слоя разные, возле 1-ого слоя диэлектрик и маска (воздух), возле 3-его - два диэлектрика. Да и сама структура разная для этих слоёв.

Изменено 27 мая, 2014 пользователем svoip