Medición del parámetro S de película delgada de polímero

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Necesito obtener S11 y S21 para calcular la tangente de pérdida de polímero (PVDF) en la banda C. Tengo acceso al analizador vectorial de red, para usarlo, de alguna manera debo conectar 2 conectores SMA al polímero y aquí comienza la parte difícil. La película de polímero tiene un grosor aproximado de 0,1 mm con recubrimiento de aluminio en ambos lados (alrededor de 100 nm de grosor). La temperatura de fusión del PVDF es de 175 grados C, por lo que no puedo soldar algo directamente a la película.  Al principio pensé que solo podía tomar PCB, soldar un SMA y pegar la película a la placa con el segundo SMA pegado a la parte superior de la película (con pegamento conductor). Pero no funcionará correctamente debido a la cantidad de lugares donde las olas se reflejarán debido al pegamento. Alguna información adicional que debes saber:

  1. No puedo usar el método de perturbación de la cavidad.
  2. Sólo tengo esta película. No puedo obtener este polímero en otra forma.
  3. Puedo eliminar el aluminio de la película cuando sea necesario mediante el uso de un marcador de PCB y cloruro férrico.
  4. Puedo cortar la película, creo que la forma cuadrada será la mejor solución para facilitar más cálculos.

Así que puedes imaginarlo como un capacitor cuadrado de película delgada. ¿Alguna idea?

    
pregunta Autiarii

3 respuestas

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Haga un condensador a partir de dos piezas de PCB de una sola cara que tenga una superficie lo suficientemente amplia como para permitir que se inserte la película de polímero recubierta de aluminio de doble cara. La brecha del capacitor de la PCB no es muy importante, por supuesto, pero cuanto más cerca esté de las placas, más sensibilidad logrará al medir: -

  • La capacidad adicional de insertar el polímero
  • Las pérdidas adicionales por la inserción del polímero

Podría ser sensato hacer que el capacitor de PCB tenga "placas verticales", entonces, debería ser relativamente sencillo para "colgar" el polímero y bajarlo entre las placas de PCB. Las placas de condensadores de PCB deben, en general, ser un poco más grandes que el polímero, aunque algunos experimentos podrían demostrar lo contrario.

Conecte un conector a las placas de PCB y debería poder obtener una idea bastante decente sobre el rendimiento del polímero. Una de las placas de PCB puede conectarse a tierra para hacer las cosas un poco más sencillas si el dispositivo de medición produce una señal desequilibrada. También podría ser una buena idea tener una tercera placa conectada a tierra que sea aproximadamente equidistante de la placa "caliente" del capacitor de PCB para reducir campos e influencias extrañas.

    
respondido por el Andy aka
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La forma más precisa de medir las propiedades del material plástico es quitar todo el aluminio y medir el plástico con un resonador de cilindro dividido, como el 85072A Resonador de cilindro dividido a 10-GHz . ( Revelación completa: trabajo para la compañía que hace este resonador en particular, pero no estoy hablando por ellos aquí. )

El cilindro dividido mide la constante dieléctrica y la pérdida del plástico en muchas frecuencias de microondas puntuales. Esto es mucho más preciso que medir con el aluminio.

Para medir con el revestimiento de aluminio, será importante tener en cuenta el efecto de la conductividad y la rugosidad del aluminio. Si el aluminio es puro y suave, las propiedades del material del aluminio pueden tomarse de los valores en Matweb . Si el plástico es poroso y el proceso de recubrimiento de aluminio coloca el aluminio en los poros, en un análisis de primer plano en la sección transversal parece que el aluminio tiene dientes. Este tipo de rugosidad causará errores. El análisis de la sección transversal se muestra en este video .

Al usar el revestimiento de aluminio, recomiendo grabar una estructura de Beatty, que se describe en " ". Para mejorar la precisión del proceso de grabado, aproveche las plantillas de bajo costo disponibles en Plantillas OSH o en otro lugar.

Para conectarse a los extremos de la Estructura Beatty, conecte los conectores SMA con epoxi conductor. El discontinuidad en los conectores se calibrará como un instrumento de medida en el Centro de Medición de la Corriente. / p>     

respondido por el Tom Anderson
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Descubrí cómo medir lo que necesito, es una variación de la respuesta de @Andy adaptada al rango de SHF. La idea es tomar 2 sustratos que tengan parámetros estables en microondas (cerámica o pcb especial), ambos sustratos tienen recubrimiento metálico en 1 lado, el segundo lado de cada sustrato tiene una tira de 50 Ohm con una placa cuadrada especial de tamaño conocido al final y SMA se conectó a ella al principio. Los sustratos se conectan entre sí con 4 tornillos.

Luego puedo medir los parámetros S con y sin película, como sugirió @Andy.

Aquí tengo un modelo 3D rápido para visualización, dorado con conectores SMA y marrón es cobre.

    
respondido por el Autiarii

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