Thông tin PCB - hằng số điện môi Rogers Circuit Board

Tấm điện môi Rogers được sử dụng rộng rãi trong PCB với tần số cao, tốc độ cao và yêu cầu độ tin cậy cao. Với hệ số tổn thất thấp, hằng số điện môi ổn định, ổn định nhiệt tốt và tính chất cơ học, các tấm này hoạt động tuyệt vời trong việc đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu và nâng cao hiệu quả của hệ thống.

Vật liệu PCB Rogers có hằng số điện môi thấp, thường từ 2,2 đến 3,5, có nghĩa là chúng có thể duy trì tính toàn vẹn tín hiệu và giảm thiểu mất tín hiệu ở tần số cao và khoảng cách dài.

Hằng số điện môi là thông số chính phản ánh các đặc tính điện môi hoặc phân cực của vật liệu áp điện dưới tác động của trường tĩnh điện. Nó thường được sử dụng để biểu thị μ To. Các loại phần tử áp điện khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với hằng số điện môi của vật liệu áp điện. Khi hình dạng và kích thước của vật liệu áp điện là không đổi, hằng số điện môi μ được xác định bằng cách đo CP điện dung vốn có của vật liệu áp điện.

Độ phân cực của vật liệu polymer có thể được xác định dựa trên hằng số điện môi của nó. Thông thường, các chất có hằng số điện môi tương đối lớn hơn 3,6 là các chất phân cực; Các chất có hằng số điện môi tương đối trong khoảng từ 2,8 đến 3,6 là các chất phân cực yếu; Các chất không phân cực có hằng số điện môi tương đối nhỏ hơn 2,8.

Hằng số điện môi tương đối μR có thể được đo bằng phương pháp trường tĩnh điện: đầu tiên, điện dung C0 của tụ điện được kiểm tra khi có chân không giữa hai tấm điện cực. Tụ Cx sau đó được đo bằng cách sử dụng cùng một khoảng cách giữa các tấm tụ điện, nhưng một điện môi được thêm vào giữa các tấm.

Hằng số điện môi Rogers PCB thông thường

1） RO4003C:3.38

2) RO4350B: hằng số điện môi (Dk: 3,48+/- 0,05) có kiểm soát dung sai nghiêm ngặt và đặc tính tổn thất thấp (Df: 0,0037 10GHz).

3) RO5880: 5880 tấm là một vật liệu dựa trên polytetrafluoroethylene (PTFE) với hằng số điện môi 2,2 và độ dày từ 0,003 inch đến 0,240 inch. Độ dày lá đồng của bảng mạch có thể được lựa chọn là 0,5 oz, 1 oz, 2 oz và 3 oz. Hằng số điện môi của nó có độ ổn định tốt, tổn thất thấp, phù hợp với trở kháng tốt và tốc độ truyền tín hiệu nhanh. Đồng thời, tính chất cơ học của tấm cũng rất tốt, có độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn hóa học.

4) RO3003: nhựa tốt nhất và chất độn đặc biệt được lựa chọn, cũng như vật liệu đồng ED với độ nhám bề mặt lá đồng rất thấp (lp). Hằng số điện môi của nó ở tần số 10 GHz và 77 GHz lần lượt là 3,00 (phương pháp vạch dải 箝) và 3,07 (phương pháp vi phân pha của đường vi phân). Mất vật liệu bảng mạch tần số cao Ro3003 cũng rất thấp. Mất chèn 77 GHz trên vật liệu Ro3003 5 triệu chỉ là 1,3 dB/inch theo phương pháp độ dài chênh lệch của dây vi băng.

Ảnh hưởng của hằng số điện môi trên Rogers PCB

Hằng số điện môi của Rogers PCB có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của bảng. Nói chung, hằng số điện môi càng lớn, tốc độ truyền tín hiệu càng chậm và nhiễu tiếng ồn càng nhỏ. Tuy nhiên, hằng số điện môi cũng có thể ảnh hưởng đến các vấn đề như kích thước điện dung và phản xạ tín hiệu. Do đó, khi thiết kế PCB, cần phải chọn vật liệu phù hợp theo cách sử dụng để đạt được hiệu suất mạch tốt hơn.

Nói chung, hằng số điện môi là số lượng mô tả mức độ phân rã sóng điện từ của môi trường. Hằng số điện môi càng lớn, tổn thất chất nền càng lớn và sự suy giảm sóng điện từ càng mạnh.

Yêu cầu kỹ thuật và cân nhắc thiết kế

Quá trình cán: Do các đặc tính đặc biệt của tấm điện môi Rogers, quá trình cán đòi hỏi phải kiểm soát chính xác nhiệt độ, áp suất và thời gian để tránh các khuyết tật như phân tầng và phồng rộp và đảm bảo tính chất điện và độ bền cơ học của bảng.

Khoan và mạ đồng: Với độ cứng cao của tấm Rogers, việc lựa chọn vật liệu khoan phù hợp và các thông số khoan, cũng như tối ưu hóa quy trình mạ đồng là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và tính liên tục điện của các lỗ thông qua.

Phân tích tính toàn vẹn tín hiệu: Trong giai đoạn thiết kế, cần có phần mềm chuyên nghiệp để mô phỏng và phân tích đường dẫn tín hiệu để đảm bảo rằng khi sử dụng chip điện môi Rogers, các vấn đề như độ trễ tín hiệu, nhiễu xuyên âm và các vấn đề khác có thể được kiểm soát hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu truyền tín hiệu tốc độ cao.

Khả năng thích ứng với môi trường: Đối với các môi trường ứng dụng cụ thể (chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm cao hoặc điều kiện khí hậu khắc nghiệt), tấm Rogers cần được lựa chọn dựa trên các đặc tính của nó và được kiểm tra trong môi trường thích hợp để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

Lĩnh vực ứng dụng Bảng mạch Rogers

Bảng mạch Roger được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, vô tuyến, radar, truyền thông vệ tinh và các lĩnh vực tần số cao khác. Nó có giá trị ứng dụng quan trọng trong truyền tín hiệu tần số cao, thiết bị vi sóng, thiết kế ăng ten, v.v.

Là một vật liệu bảng tần số cao hiệu suất cao với hằng số điện môi thấp và yếu tố mất mát, bảng mạch Rogers có thể cung cấp hiệu suất tốt hơn trong truyền tín hiệu tần số cao.