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嘉峪檢測網 2018-11-07 20:09
介電常數是PCB阻抗設計中不可或缺的因子,指相對于真空增強材料儲能容量的能力,屬于材料本身所固有的電氣特性。
隨著線路板向高頻高速發展,對控制傳輸線阻抗的精度要求越來越高,而板材商提供介電常數值一般采用諧振腔法測得,且介電常數受到頻率影響,在不同頻率下存在差異,設計中如何取值才能提高阻抗的精度。提供一種準確并與使用設計模型匹配的介電常數值至關重要,同時如何測量及選取介電常數需引起板材商和PCB生產廠商重視。
文章通過實驗考察諧振腔法、傳輸線法(S3)、反推法對測量Megtron6板材Dk值的差異,分析其對阻抗精度的影響,對比三種方法的優勢和局限性,通過統計與推算,給出不同規格材料的Dk修正值,為后續相關研究提供理論依據。
1、什么是介電常數
介質在外加電場時會產生感應電荷而削弱電場,原外加電場(真空中)與介質中電場的比值即為相對介電常數(permittivity)介電常數指相對介電常數與真空中絕對介電常數乘積。
介電性能是指在電場作用下,表現出對靜電能的儲蓄和損耗的性質,通常用介電常數(Dk)和介質損耗(損耗因子Df或損耗正切角tanδ)來表示。
2、復介電常數及其意義
3、PCB介電常數測試技術簡介
平行板法(電容法)
全板共振法
帶狀線諧振腔法
共振頻率與品質因子計算方法
諧振腔微擾法(包括圓柱腔體和柱形腔體)
S3法(Stripline S-parameter Sweep Test Method)
反推法
4、PCB測量技術的應用
諧振腔的應用
在1GHz~10GHz測量Megtron6材料的1035(RC73%)、1078(RC64%)、3313(RC54%)、2116(RC54%)pp片的介電常數及10GHz下 不同含膠量pp的Dk如下:
S3法
反推法
幾種方法測試結果對比
來源: 興森科技