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Blogue PCB - Constante diélectrique de la carte de circuit de Rogers

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Blogue PCB - Constante diélectrique de la carte de circuit de Rogers

Constante diélectrique de la carte de circuit de Rogers

2023-10-25
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Author:iPCB

Les feuilles diélectriques Rogers sont largement utilisées dans les PCB avec des exigences de haute fréquence, haute vitesse et haute fiabilité. Avec un faible facteur de perte, une constante diélectrique stable, une bonne stabilité thermique et des propriétés mécaniques, ces plaques excellent pour assurer l'intégrité du signal et améliorer l'efficacité du système.


Les matériaux PCB de Rogers ont une faible constante diélectrique, généralement comprise entre 2,2 et 3,5, ce qui signifie qu’ils peuvent préserver l’intégrité du signal et minimiser les pertes de signal à haute fréquence et sur de longues distances.


Constante diélectrique PCB de Rogers


La constante diélectrique est le paramètre principal qui reflète les propriétés diélectriques ou de polarisation d'un matériau piézoélectrique sous l'effet d'un champ électrostatique. Il est généralement utilisé pour représenter µto. Différents types d'éléments piézoélectriques ont des exigences différentes pour la constante diélectrique du matériau piézoélectrique. Lorsque la forme et les dimensions du matériau piézoélectrique sont constantes, la constante diélectrique µ est déterminée par la mesure de la capacité intrinsèque CP du matériau piézoélectrique.


La polarité du matériau polymère peut être déterminée en fonction de sa constante diélectrique. Généralement, les substances dont la permittivité diélectrique relative est supérieure à 3,6 sont des substances polaires; Les substances dont la permittivité diélectrique relative est comprise entre 2,8 et 3,6 sont des substances faiblement polaires; Substances non polaires ayant une permittivité diélectrique relative inférieure à 2,8.


La constante diélectrique relative µr peut être mesurée par la méthode du champ électrostatique: Tout d'abord, la capacité C0 du condensateur est testée lorsqu'un vide existe entre les deux plaques d'électrodes. La capacité CX est alors mesurée en utilisant la même distance entre les plaques de condensateur, mais en ajoutant un diélectrique entre les plaques.


Constante diélectrique des PCB Rogers ordinaires

1) ro4003c: 3,38


2) ro4350b: la constante diélectrique (DK: 3,48 + / - 0,05) a un contrôle de tolérance strict et des caractéristiques de faible perte (DF: 00037 10ghz).


3) ro5880: la feuille 5880 est un matériau à base de polytétrafluoroéthylène (PTFE) avec une constante diélectrique de 2,2 et une épaisseur allant de 0003 pouce à 0240 pouce. L'épaisseur de la Feuille de cuivre de la carte peut être choisie de 0,5 OZ, 1 OZ, 2 oz et 3 oz. Sa stabilité de la constante diélectrique est bonne, les pertes sont faibles, l'adaptation d'impédance est bonne et la vitesse de transmission du signal est rapide. Dans le même temps, les propriétés mécaniques de la plaque sont également bonnes, avec une résistance élevée, une rigidité élevée, une bonne résistance à la chaleur et une résistance à la corrosion chimique.


4) ro3003: les meilleures résines et charges spéciales ont été sélectionnées, ainsi que le matériau de cuivre ed avec une très faible rugosité de surface de feuille de cuivre (LP). Ses constantes diélectriques à 10 GHz et 77 GHz sont respectivement de 3,00 (méthode de la ligne à ruban Clampé) et de 3,07 (méthode de la phase différentielle de la ligne à microruban). Les pertes du matériau de la carte de circuit haute fréquence ro3003 sont également faibles. Selon la méthode de longueur différentielle de la ligne microruban, la perte d'insertion de 77 GHz sur un matériau ro3003 de 5 Mil n'est que de 1,3 DB / pouce.


Effet des constantes diélectriques sur les PCB de Rogers

La constante diélectrique des PCB de Rogers a un impact majeur sur les performances des cartes. En général, plus la constante diélectrique est grande, plus la vitesse de transmission du signal est lente et moins le bruit interfère. Cependant, la constante diélectrique peut également affecter des problèmes tels que la taille de la capacité et la réflexion du signal. Par conséquent, lors de la conception d'un PCB, il est nécessaire de choisir le bon matériau en fonction de l'utilisation pour obtenir de meilleures performances du circuit.


En général, la constante diélectrique est une quantité qui caractérise le degré d'atténuation des ondes électromagnétiques par un milieu. Plus la constante diélectrique est grande, plus les pertes du substrat sont importantes et plus l'atténuation des ondes électromagnétiques est forte.


Exigences techniques et considérations de conception

Processus de laminage: en raison des caractéristiques particulières des feuilles diélectriques de Rogers, le processus de laminage nécessite un contrôle précis de la température, de la pression et du temps pour éviter les défauts tels que la stratification et le cloquage, ainsi que pour assurer les propriétés électriques et la résistance mécanique de la carte.


Perçage et cuivrage: Compte tenu de la dureté élevée des plaques Rogers, le choix des matériaux de perçage et des paramètres de perçage appropriés, ainsi que l’optimisation du processus de cuivrage, sont essentiels pour assurer la qualité et la continuité électrique des trous traversants.


Analyse de l'intégrité du signal: au stade de la conception, un logiciel spécialisé est nécessaire pour simuler et analyser le chemin du signal afin de s'assurer que les problèmes de retard du signal, de diaphonie, etc. peuvent être efficacement contrôlés lors de l'utilisation de Rogers diélectrique chips pour répondre aux exigences de transmission de signaux à grande vitesse.


Adaptabilité environnementale: pour des applications particulières (p. ex., températures élevées, humidité élevée ou conditions climatiques extrêmes), les plaques Rogers doivent être sélectionnées en fonction de leurs caractéristiques et testées dans un environnement approprié pour assurer leur fiabilité à long terme.

Domaines d'application des cartes de circuit Rogers

Les cartes de circuit de Roger sont largement utilisées dans les communications, la radio, le radar, les communications par satellite et d'autres domaines à haute fréquence, avec une valeur d'application importante dans la transmission de signaux à haute fréquence, les dispositifs à micro - ondes, la conception d'antennes, etc.


En tant que matériau de carte haute fréquence haute performance à faible constante diélectrique et facteur de perte, la carte de circuit de Rogers peut fournir de meilleures performances dans la transmission de signaux haute fréquence.