FR4 Dielektromos Állandó Táblázat
Frequency-dependent properties of Standard FR4 PCB Material
FR4 Dielektromos Állandó Táblázat
Használja ezt a referenciatáblázatot annak becslésére, hogy a szabványos FR4 dielektromos állandó és a disszipációs tényező hogyan változik a frekvenciával a végső impedancia- és anyagdöntés előtt.
When designing high-speed or RF PCBs using FR4, it is crucial to understand that the Dielectric Constant (Dk, εr) and Dissipation Factor (Df, Loss Tangent) are not static values. They vary with frequency, typically decreasing in Dk while increasing in Df as frequency rises. Use this chart as a general reference for standard FR4 materials (Tg 130-140°C).
| Frequency | Dielectric Constant (Dk) | Dissipation Factor (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 |
Ezek az értékek iránymérnöki referenciaadatok csak a FR4 szabványhoz. A tényleges dielektromos viselkedés a laminátumcsaládtól, a gyantarendszertől, az üvegstílustól, a rézprofiltól, a feldolgozástól és a vizsgálati módszertől függ. Az ellenőrzött impedanciájú végső munkához a PCB gyártójától származó pontos anyagadatokat kell használni.
Mikor kell használni ezt az eszközt
A szabályozott impedancia és a nyomvonal geometria becslése előtt ellenőrizze, hogy a feltételezett dielektromos állandója irányirányban ésszerű-e.
Használja, hogy megértse, hol kezd a szabványos FR4 gyengén illeszkedni a veszteségérzékeny vagy magasabb frekvenciájú útválasztáshoz.
Vegye ezt be a halmozási megbeszélésekbe, amikor össze kell hasonlítania a szabványos FR4 feltételezéseket a valós laminátumadatokkal és gyártási képességekkel.
Gyakorlati megjegyzések
• A szabványos FR4 sok digitális és általános célú kártyához használható, de nem automatikusan a megfelelő anyag minden impedanciakritikus kialakításhoz.
• A Dk eltolódások befolyásolják a terjedési sebességet és az impedanciát; A Df eltolások befolyásolják a beillesztési veszteséget és a jel csillapítását.
• Magasabb frekvenciákon az egyszerűsített feltételezések kevésbé megbízhatóak, és az anyagválasztás fontosabbá válik.
Why Does Dk Matter?
Why Does Df Matter?
Kapcsolódó források és a következő lépések
Az egyvégű impedanciacélok becsléséhez használja az ebből a hivatkozásból származó dielektromos feltevéseket.
Ellenőrizze a geometriai döntéseket, ha a jel- és áramkövetelményeknek együtt kell létezniük ugyanazon a kártyán.
Térjen át az általános FR4 feltevésekről a halmozásra, a laminálásra és a gyártásra kész felülvizsgálatra.
Küldje el a célimpedanciára, frekvenciatartományra és anyagra vonatkozó kérdéseit a mérnököknek.
Frequently Asked Questions
Is FR4 suitable for 5G antenna designs?
Generally, no. For 5G mmWave frequencies, the signal loss (Df) in standard FR4 is too high, and Dk stability is poor. You should consider specialized high-frequency laminates. However, for sub-6GHz bands, high-performance FR4 might still be acceptable depending on trace length.
Does temperature affect Dk?
Yes. Dk typically increases with temperature. If your device operates in extreme thermal environments, consistent impedance requires materials with a stable "Thermal Coefficient of Dielectric Constant" (TcDk).
Segítségre van szüksége a laminátum feltételezések kiválasztásában az impedanciakritikus PCB munkákhoz?
Segítünk áttekinteni a FR4 alkalmasságát, a dielektromos célokat, a frekvenciakockázatot és a gyártási halmozási döntéseket, mielőtt lezárná az útválasztási vagy a szabályozott impedanciakövetelményeket.