Tipik fr4 dielektrik güç değerleri 800v/mil ile 1500v/mil arasında. Elektrik gücü, PCB materyalini standart AC güç frekansına kısa yüksek voltaj pulsuyla yerleştirerek kararlanıyor.
FR4 materyali yüksek dielektrik gücü var, bu da elektrik izolasyon performansına katkı verir. Bardak fiber saçırma yöntemine göre, resin ve kalınlığına göre Fr4'in dielektrik gücü 45-70 kV/mm, bu da güvenliğini korumak için bazı koruma ölçüleri gerekiyor. Sıcaklık genişletimin koefisyensi, sıcaklık değişimlerinin altında bir materyal değişikliğin in uzunluğunu gösterir, genelde ppm/° C'de ifade edilir.FR4'nin dielektrik constant (Dk) 3.8 ile 4.8 MHz menzilinde değişir.
FR4 genelde kullanılan bir cam fiber, mükemmel elektrik ve mekanik özellikleriyle güçlendirilmiş epoksi laminat materyalidir. Elektronik alanında, FR4'nin dielektrik constant önemli bir performans parametri.
FR4'nin dielektrik konstantı genellikle 4 ve 6 arasındadır. Bu, relatively yüksek değerlerin menzili. Bu, FR4'i elektronik devre tasarımında önemli bir rol oynatır. İlk olarak, FR4'nin yüksek dielektrik konstantı, devredeki farklı sinyal çizgilerini etkili olarak ayırmasını sağlar, sinyaller arasındaki araştırmaları önlemekten uzaklaştırır. İkinci olarak, yüksek bir dielektrik konstantü kapasitörün kapasitenin değerini de arttırabilir ve devre performansını geliştirebilir.
dielektrik gücü ve dielektrik konstantleri arasındaki ilişki
1. Anlaşım
a:Dijelektrik gücü bir materyalin yüksek voltasyonuna dayanabilmeden yüksek voltasyonuna dayanabileceği bir ölçüdür. Örnek elektroda ve uygulanan voltaj arasında, dielektrik kırılması oluşana kadar, dielektrik gücünü ölçülemek için bir dizi adımlar arasında yükseliyor.
b:Elektrik enerjini depolamak için izolatörün performansını ölçülemek için kullanılır. Bu, orta veya vakuum ile hava kullanarak izolatör materyali kullanarak iki metal plate arasındaki kapasitenin or an ı. Diyelektrik konstantı, dielektrik'in polarizasyon derecesini temsil ediyor. Bu, yükleri bağlama yeteneği. Dijelektrik konstantleri daha büyük, yükleri bağlama yeteneği daha güçlü.
2.The effect of temperature on dielectric constant
Temperatura da maddelerin özelliklerine önemli etkisi var, moleküller arasındaki etkileşimleri etkilediği için. Genelde konuşurken, sıcaklık arttıkça, moleküller arasındaki etkileşim zayıflatır, polarizasyon düşürüyor ve dielektrik konstantlerinin düşürüyor. Ancak, sıcaklığın arttırılmasına sebep olan moleküler hareketin şiddetlenmesi yüzünden kırılma dış bir elektrik alanın eylemi altında oluşacak ve dielektrik gücü de bu şekilde düşürecek.
3. Kontakt
Diyelektrik gücü, bir materyalin elektrik alanda dayanabileceği maksimum elektrik alanın gücünü anlatır. Eğer elektrik alanın gücü materyalin dielektrik gücünü aştıysa, materyal elektrik kırılmasını deneyecektir. Diyelektrik konstantleri daha büyük, materyalin elektrik alanlara dayanılması daha güçlü ve bu da materyalin dielektrik gücü daha yüksektir.
Diyelektrik konstantü, bir materyalin elektrik alana cevap verme yeteneğini tanımlayan fiziksel bir sayıdır, materyaldeki elektrik alanın yayınlamasının hızını gösteren. Diyelektrik konstantünün yüksekliğinde, materyaldeki elektrik alanın yayılmasının hızını yavaşlatıyor.
FR4 Dielektrik Kontes ve Frekans'e karşı
FR4 materyallerin dielektrik konstantı yüksek frekanslarda azalır, genellikle 4.7'in tipik değerinden 5 GHz üzerindeki sinyal frekanslardan 4.0'ya yaklaşır, PCB tasarımı için kritik bir değişim. Bu değişiklik, dağıtılma olarak bilinen, farklı frekans komponentleri ile sinyaller, PCB yönlendirmesi farklı hızlarda yayılır ve sonunda sinyal bozulmasına neden olabilir.
Sinyal Yönlendirme Hızlığı
Diyelektrik konstantı frekanslar değiştiğinde, sinyalin faz hızı ve grup hızı etkilenir. Faze hızlığı dielektrik konstantlerin kare köküne tersiyle proporcional, yani dielektrik konstantlerin azalmasının sinyal yayılmasını hızlandırdığını anlamına gelir. Ancak, bu uygunsuz propagasyon hızı sinyalin farklı frekans komponentlerinin arasındaki farklılıklarına sebep olabilir, sonunda sinyal integritesinin bozulmasına ve düşürmesine sebep olabilir.
Sinyal kaybını arttır
Yüksek frekanslarda, FR4 maddelerin kaybı faktörü (Df) önemli olarak artıyor. Bu da sinyal transmisi sırasında sinyal gücü dielektrik kaybı yüzünden yavaşça azalacak ve sinyal bozulmasına sebep olabilir. Bu kaybın özellikle yüksek hızlı dijital sinyal iletişimi içinde önemlidir. Çünkü frekans daha yüksek, sinyalin azalması daha büyük.
Toplam olarak, yüksek frekanslarda FR4 materyallerinin dielektrik konstantlerinin değişiklikleri:
Sinyal bozukluğu: Farklı frekans komponentlerinin uyumsuz propagasyon hızları yüzünden, zamanlı gecikme uzantıları tetiklenebilir, sinyal dalga formunun bozukluğuna yol açar.
Sinyal değerlendirmesi: Arttırılmış kaybı faktörü transmisi sırasında sinyal değerlendirmesine yol açar, sinyal gücüne ve güveniliğine etkiler.
Material Selection Strategies: Yüksek frekans devrelerini tasarladığında sinyal integritesini korumak için daha düşük dielektrik constantleri ve daha düşük kaybetmeleri olan materyaller kullanmak gerekebilir.
FR4 dielektrik gücü bir materyalin izolatör olarak elektrik gücünün ölçüsü ve dielektrik gücünün daha yüksekliğinde, kalitesini izolatör olarak daha iyi. Elektrik alanın gücü materyalinin dielektrik gücünü a ştığında, materyal elektrik kırılması veya kırılması deneyilebilir, bu durum şimdiye ve elektrik başarısızlığına aniden arttırır.