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고주파 전자 설계용 소재 특성 분석 방법

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+ USB 벡터 네트워크 분석기

재료 특성 분석

고주파 전자 설계용 소재의 특성을 분석하려면, 해당 응용 분야의 작동 주파수 범위 전반에 걸쳐 유전율, 손실 탄젠트 및 도체 전도도를 정확하게 측정해야 합니다. 측정 구성에는 일반적으로 벡터 네트워크 분석기, 교정 표준기, 적절한 공진기 고정 장치, 그리고 선택된 측정 방법에 따라 준비된 재료 시료가 포함됩니다. 평가 대상 재료에 따라 파브리-페로 공진기, 분할 실린더 공진기 또는 전도도 공진기를 사용하여 시험 대상 재료로 인해 발생하는 공진 주파수 변위와 품질 인자 변화를 측정합니다. 벡터 네트워크 분석기로 획득한 광대역 산란 매개변수 측정값은 ‘Materials Measurement Suite’를 통해 처리되며, 이 소프트웨어는 적절한 추출 알고리즘을 적용하여 인쇄 회로 기판, 집적 회로 패키징, 전도성 필름 및 첨단 기판 기술에 사용되는 유전체 및 전도성 재료의 전자기적 특성을 계산합니다.

추출된 재료 특성은 전자기 시뮬레이션, 신호 무결성 모델, 안테나 설계 및 부품 개발 워크플로우에 직접 반영됩니다. 엔지니어들은 후보 재료를 비교하고, 제조 일관성을 평가하며, 공급업체 사양을 검증하고, 인공지능 데이터 센터, 첨단 패키징, 자동차 레이더, 위성 통신, 5세대 및 6세대 무선 애플리케이션에 대한 재료 선택을 최적화할 수 있습니다. 이렇게 도출된 재료 매개변수는 시뮬레이션 환경으로 내보내어, 설계 과정에서 측정된 재료 거동과 예측된 회로 또는 시스템 성능 간의 상관관계를 개선할 수도 있습니다. 공통 측정 플랫폼과 전용 재료 특성 분석 소프트웨어를 함께 사용하면, 측정값을 수집하고, 재료 특성을 추출하며, 시뮬레이션에 바로 사용할 수 있는 재료 모델을 생성하는 데 있어 재현 가능한 워크플로를 제공함과 동시에, 수동 계산 및 후처리와 관련된 불확실성을 줄일 수 있습니다.

재료 특성 분석 솔루션

정확한 재료 특성 분석을 위해서는 제어된 실험실 조건 하에서 유전체 및 전도성 재료의 전자기적 특성을 파악하기 위해 공진기 기반 측정과 전문 분석 소프트웨어를 결합해야 합니다. 이 워크플로는 벡터 네트워크 분석기와 선택된 공진기 고정 장치의 교정을 시작으로, 재료 시료에 대한 광대역 산란 매개변수 측정이 이어집니다. 응용 분야에 따라, 매우 손실이 적은 유전체 재료의 경우 파브리-페로 공진기가 사용되며, 인쇄 회로 기판 라미네이트의 유전율과 손실 탄젠트를 평가하는 데는 스플릿 실린더 공진기가 일반적으로 사용되고, 전도성 재료 및 금속 도금의 특성을 분석하는 데는 전도도 공진기가 사용됩니다. Materials Measurement Suite는 확립된 재료 추출 방법을 사용하여 측정된 공진 주파수 및 품질 인자 데이터를 처리하여 유전율, 손실 탄젠트 또는 도체 전도도를 계산합니다. 이 소프트웨어는 Streamline USB 벡터 네트워크 분석기와 결합되어, 교정된 데이터 수집부터 자동화된 재료 특성 추출, 보고, 그리고 고속 디지털 시스템, 무선 주파수 회로, 반도체 패키징, 자동차 레이더, 위성 통신 및 신흥 6세대 무선 기술을 위한 시뮬레이션용 재료 모델 생성에 이르는 완벽한 측정 및 분석 워크플로우를 제공합니다.

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