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FR4衬底介电常数的作用可靠性

关键的外卖

  • 印刷电路板材料或PCB基板是刚性电路的支柱。

  • FR4是标准的国家电气制造商协会(NEMA)玻璃增强环氧树脂层压板。

  • FR4材料的介电性能的介电常数和损耗因子或耗散因子。

FR4衬底介电常数
FR4衬底介电常数的频率依赖性

FR4基板常用于印刷电路板的层压板。大多数用户没有意识到的影响复合材料电气性能指标如信号完整性、传播延迟等。FR4基板介电材料是至关重要的对高频信号的应用构成严峻的挑战。频率是一个重要的参数,导致FR4衬底介电常数的变化。FR4基板有一个下降时介电常数用于高频或高速电路板材料的极化。重要的是要理解衬底材料属性在设计任务关键型应用程序的多氯联苯。

让我们了解更多关于FR4基板材料,其介电常数在本文中。

多氯联苯和介电材料

印刷电路板(pcb)总是用在各个领域的应用,如医疗保健、消费电子产品、汽车和航空航天工业。他们是用于构建电路可以处理低或高频率如射频、微波、毫米波,等。当被用于各种频率和电压范围,选择合适的印刷电路板材料是很重要的。

印刷电路板材料或PCB基板是刚性电路的支柱。在严格的多氯联苯,绝缘材料(印刷电路板材料)形式的情况下铜追踪、组件和连接。重要的是仔细选择合适的印刷电路板介电材料对于电路的应用程序,因为它会影响电路的技术性能。

介电材料选择:寻找什么

在选择介电材料时,有某些方面寻找。根据系统需求,PCB介电材料应考虑以下参数:

系统需求

  • 工作频率、功率和带宽

  • 系统需求或损失效率的要求

  • PCB板的大小

  • 电路的温度类放在PCB

  • PCB层数

材料特性

  • 机械强度、电磁损失,化学性质

  • 高频功率处理能力

  • 在极端的温度和湿度条件下稳定

  • 易于处理和兼容混合结构

  • 成本

电气性能

  • 低损耗因子最大的功率输出

  • 低介电常数快速传播的信号

  • 一致性耗散因子和介电常数在感兴趣的操作电路的带宽,以防止混乱和不同传输线阻抗信号

  • 一致性在耗散系数和介电常数的操作温度


大多数设计师最终选择FR4电介质材料。让我们学习的原因。

FR4基板材料有什么特别之处?

FR4的标准国家电气制造商协会(NEMA)玻璃增强环氧树脂层压板。字母“FR”表示印刷电路板材料的阻燃剂、阻燃财产和符合塑料材料可燃性标准UL94V-0。有罕见的火FR4材料中传播的机会,和火警时,它能迅速火熄灭。

有用的FR4电气性能

FR4材料阻燃剂和抗湿,拥有一些有利的电气性能。

财产

价值

表面电阻率

105- - - - - -1010欧姆/平方单位

电气强度

800 - 1800 V /毫升

耗散因子

0.009在1兆赫

介电常数

5在1兆赫

FR4衬底介电常数和损耗因子

FR4材料的介电性能的介电常数和损耗因子或耗散因子。印刷电路板材料的介电常数影响信号传播速度,相声和特性阻抗。传播的能量脉冲吸收周围的介质材料;这一现象取决于介电常数和损耗因数(损耗角正切)。

FR4衬底介电常数和可靠性

FR4衬底介电常数的变化会引起一些问题。FR4介电常数随衬底的厚度,铜箔粗糙度、树脂含量,玻璃编织风格。稳定的FR4绝缘性能受到恶化的影响下高功率,电压,或热。随着温度的变化,FR4衬底介电常数会变得不稳定,导致阻抗板的“不稳定因素”。FR4衬底介电常数变化当用于控制阻抗板构成严重的挑战。

FR4衬底介电常数频率依赖性,提供非均匀值在高速或高频电路板的应用程序。电路的特点和板的性能与介电常数的变化波动,在高频应用中不可取。

输电线路或互连大小也受FR4衬底介电常数的影响。在设计小板时,必须选择一个PCB基材具有较高的介电常数。

分析FR4衬底介电常数

FR4基板的介电常数是一个敏感的参数随空间变化,纹理差异,信号频率,等等。节奏的设计和分析工具套件可以帮助你分析印刷电路板材料的介电常数的变化在不同条件下。节奏的信号完整性的工具,FR4衬底介电常数变化的影响在高速和高频信号很容易诊断。

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