Wie man Materialien für Hochfrequenz-Elektronikdesigns charakterisiert

Angebot anfordern
USB-Vektornetzwerkanalysator
+ USB-Vektornetzwerkanalysator
USB-Vektornetzwerkanalysator
+ USB-Vektornetzwerkanalysator

Charakterisierung der Materialeigenschaften

Die Charakterisierung von Materialien für Hochfrequenz-Elektronik erfordert die präzise Messung der Dielektrizitätskonstante, des Verlustfaktors und der Leitfähigkeit über den gesamten Betriebsfrequenzbereich der vorgesehenen Anwendung. Die Messanordnung umfasst typischerweise einen Vektornetzwerkanalysator, Kalibrierstandards, eine geeignete Resonatorvorrichtung und Materialproben, die gemäß der gewählten Messmethode präpariert werden. Je nach zu untersuchendem Material werden Fabry-Perot-Resonatoren, Split-Cylinder-Resonatoren oder Leitfähigkeitsresonatoren eingesetzt, um Resonanzfrequenzverschiebungen und Gütefaktoränderungen zu messen, die durch das Testmaterial verursacht werden. Die mit dem Vektornetzwerkanalysator erfassten Breitbandstreuparameter werden von der Materials Measurement Suite verarbeitet. Diese wendet die entsprechenden Extraktionsalgorithmen an, um die elektromagnetischen Eigenschaften von dielektrischen und leitfähigen Materialien zu berechnen, die in Leiterplatten, IC-Gehäusen, leitfähigen Folien und modernen Substrattechnologien verwendet werden.

Die extrahierten Materialeigenschaften werden direkt in elektromagnetische Simulationen, Signalintegritätsmodelle, Antennendesigns und Workflows zur Komponentenentwicklung integriert. Ingenieure können Kandidatenmaterialien vergleichen, die Fertigungskonsistenz bewerten, Lieferantenspezifikationen validieren und die Materialauswahl für KI-Rechenzentren, fortschrittliche Gehäuse, Automobilradar, Satellitenkommunikation sowie 5G- und 6G-Anwendungen optimieren. Die resultierenden Materialparameter lassen sich zudem in Simulationsumgebungen exportieren, um die Korrelation zwischen gemessenem Materialverhalten und prognostizierter Schaltungs- oder Systemleistung im Designprozess zu verbessern. Die Verwendung einer gemeinsamen Messplattform in Verbindung mit spezieller Materialcharakterisierungssoftware ermöglicht einen reproduzierbaren Workflow für die Messung, die Extraktion von Materialeigenschaften und die Generierung simulationsfertiger Materialmodelle. Gleichzeitig werden Unsicherheiten reduziert, die mit manuellen Berechnungen und der Nachbearbeitung verbunden sind.

Materialcharakterisierungslösung

Für eine präzise Materialcharakterisierung sind resonatorbasierte Messungen in Kombination mit spezieller Analysesoftware erforderlich, um die elektromagnetischen Eigenschaften dielektrischer und leitfähiger Materialien unter kontrollierten Laborbedingungen zu bestimmen. Der Arbeitsablauf beginnt mit der Kalibrierung des Vektornetzwerkanalysators und der gewählten Resonatorvorrichtung, gefolgt von Breitbandstreuparametermessungen der Materialprobe. Je nach Anwendung werden Fabry-Perot-Resonatoren für verlustarme dielektrische Materialien, Split-Cylinder-Resonatoren zur Bestimmung der Dielektrizitätskonstante und des Verlustfaktors von Leiterplattenlaminaten und Leitfähigkeitsresonatoren zur Charakterisierung leitfähiger Materialien und Metallisierungen eingesetzt. Die Materials Measurement Suite verarbeitet die gemessenen Resonanzfrequenz- und Gütefaktordaten mithilfe etablierter Materialextraktionsverfahren, um die Dielektrizitätskonstante, den Verlustfaktor oder die Leitfähigkeit des Leiters zu berechnen. In Kombination mit dem Streamline USB Vektornetzwerkanalysator bietet die Software einen vollständigen Mess- und Analyse-Workflow – von der kalibrierten Datenerfassung über die automatisierte Extraktion von Materialeigenschaften und die Berichterstellung bis hin zur Generierung simulationsfähiger Materialmodelle für Hochgeschwindigkeits-Digitalsysteme, Hochfrequenzschaltungen, Halbleitergehäuse, Automobilradar, Satellitenkommunikation und neue drahtlose Technologien der sechsten Generation.
Angebot anfordern

Siehe Blockdiagramm der Materialcharakterisierungslösung

Wie man Materialien für Hochfrequenz-Elektronikdesigns charakterisiert

Entdecken Sie Produkte in unserer Materialcharakterisierungslösung

Entdecken Sie Ressourcen und Einblicke

Zusätzliche Ressourcen zur Materialcharakterisierung

Verwandte Anwendungsfälle

Wie man die On-Wafer-Bauelementcharakterisierung bei Sub-THz-Frequenzen durchführt

Charakterisierung von On-Wafer-Halbleiterbauelementen bei Sub-Terahertz-Frequenzen mittels eines Vektornetzwerkanalysators und Breitband-Frequenzerweiterungen.

Mehr erfahren

Wie man serielle Busse charakterisiert

Die Charakterisierung serieller Busse in Embedded-Designs erfordert das Debuggen und Korrelieren von Datenübertragungen mit anderen Mixed-Signal-Interaktionen. Erfahren Sie, wie Sie I2C, SPI, UART und andere serielle Busse mit einem Oszilloskop debuggen können.

Mehr erfahren

Wie man die IV-Eigenschaften von LEDs bewertet

Die Charakterisierung von Strom und Spannung (IV) für energieeffiziente LEDs erfordert die Fähigkeit, diese gleichzeitig zu erzeugen und zu messen. Erfahren Sie, wie Sie die IV-Eigenschaften von zwei- und dreipoligen Geräten mit einem Quell-/Messgerät bewerten können.

Mehr erfahren

Kontakt Logo

Kontaktieren Sie einen unserer Experten

Benötigen Sie Hilfe bei der Suche nach der richtigen Lösung für Sie?

Kontakt