FR4 Dielektrinen Vakiotaulukko
Standardin FR4 taajuudesta riippuvat ominaisuudet
FR4 Dielektrinen Vakiotaulukko
Käytä tätä viitekaaviota arvioidaksesi, kuinka standardi FR4 dielektrisyysvakio ja dissipaatiokerroin muuttuvat taajuuden mukaan ennen lopullisia impedanssi- ja materiaalipäätöksiä.
Kun suunnitellaan nopeita tai RF-piirilevyjä FR4:llä, on tärkeää ymmärtää, että Dielektrinen Vakio (Dk, εr) ja Häviökerroin (Df, Loss Tangent) eivät ole staattisia arvoja. Ne vaihtelevat taajuuden mukaan, tyypillisesti Dk laskee ja Df kasvaa taajuuden noustessa. Käytä tätä taulukkoa yleisenä viitteenä standardeille FR4-materiaaleille (Tg 130-140°C).
| Taajuus | Dielektrinen Vakio (Dk) | Häviökerroin (Df) |
|---|---|---|
| 1 MHz | 4.7 | 0.015 |
| 10 MHz | 4.6 | 0.018 |
| 100 MHz | 4.5 | 0.020 |
| 1 GHz | 4.35 | 0.022 |
| 2.5 GHz | 4.30 | 0.023 |
| 5 GHz | 4.25 | 0.025 |
| 10 GHz | 4.20 | 0.028 |
| 20 GHz | 4.15 | 0.030 |
Nämä arvot ovat suuntasuunnittelun viitetietoja vain standardille FR4. Todellinen dielektrinen käyttäytyminen riippuu laminaattiperheestä, hartsijärjestelmästä, lasityypistä, kupariprofiilista, käsittelystä ja testausmenetelmästä. Ohjatun impedanssin lopputyössä tulee käyttää PCB -valmistajan tarkkoja materiaalitietoja.
Milloin tätä työkalua käytetään
Tarkista, onko oletettu dielektrisyysvakio suunnassa kohtuullinen, ennen kuin arvioit ohjatun impedanssin ja jäljitysgeometrian.
Käytä sitä ymmärtääksesi, missä standardista FR4 alkaa tulla heikko sopivuus häviöherkkään tai korkeamman taajuuden reititykselle.
Tuo tämä pinoamiskeskusteluihin, kun sinun on verrattava FR4 -standardioletuksia todellisiin laminaattitietoihin ja valmistuskykyyn.
Käytännön muistiinpanoja
• Vakio FR4 voi toimia monien digitaalisten ja yleiskäyttöisten levyjen kanssa, mutta se ei ole automaattisesti oikea materiaali jokaiseen impedanssikriittiseen suunnitteluun.
• Dk-siirtymät vaikuttavat etenemisnopeuteen ja impedanssiin; Df-siirtymät vaikuttavat lisäyshäviöön ja signaalin vaimenemiseen.
• Korkeammilla taajuuksilla yksinkertaistettujen oletusten luotettavuus heikkenee ja materiaalin valinta tulee tärkeämmäksi.
Miksi Dk on Tärkeä?
Miksi Df on Tärkeä?
Aiheeseen liittyvät resurssit ja seuraavat vaiheet
Käytä tämän viittauksen dielektrisiä oletuksia arvioidaksesi yksipäisiä impedanssikohteita.
Tarkista geometriapäätökset, kun signaalin ja virtavaatimusten on oltava rinnakkain samalla kortilla.
Siirry yleisistä FR4-oletuksista pinoamiseen, laminointiin ja valmistusvalmiin tarkasteluihin.
Lähetä tavoiteimpedanssia, taajuusaluetta ja materiaalia koskevat kysymyksesi suunnittelulle.
Usein Kysytyt Kysymykset
Sopiiko FR4 5G-antennisuunnitteluun?
Yleensä ei. 5G mmWave -taajuuksille signaalihäviö (Df) standardissa FR4:ssä on liian suuri ja Dk:n stabiilisuus on heikko. Sinun tulisi harkita erikoistuneita korkeataajuuslaminaatteja. Kuitenkin sub-6GHz-kaistoille korkean suorituskyvyn FR4 saattaa silti olla hyväksyttävä jäljen pituudesta riippuen.
Vaikuttaako lämpötila Dk:hon?
Kyllä. Dk kasvaa tyypillisesti lämpötilan myötä. Jos laitteesi toimii äärimmäisissä lämpöolosuhteissa, johdonmukainen impedanssi vaatii materiaaleja, joilla on vakaa "Dielektrisen Vakion Lämpötilakerroin" (TcDk).
Tarvitsetko apua laminaattioletusten valinnassa impedanssikriittiseen PCB -työhön?
Voimme auttaa tarkistamaan FR4-soveltuvuuden, dielektriset kohteet, taajuusriskit ja valmistuspäätökset ennen kuin lukitset reititys- tai ohjatut impedanssivaatimukset.