Tabel Konstanta Dielektrik FR4
Frequency-dependent properties of Standard FR4 PCB Material
Tabel Konstanta Dielektrik FR4
Gunakan bagan referensi ini untuk memperkirakan bagaimana konstanta dielektrik standar FR4 dan faktor disipasi bergeser dengan frekuensi sebelum impedansi akhir dan keputusan material.
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 |
Nilai-nilai ini adalah data referensi teknik terarah untuk standar FR4 saja. Perilaku dielektrik sebenarnya bergantung pada kelompok laminasi, sistem resin, gaya kaca, profil tembaga, pemrosesan, dan metode pengujian. Pekerjaan akhir dengan impedansi terkontrol harus menggunakan data material yang tepat dari pabrikan PCB Anda.
Kapan menggunakan alat ini
Periksa apakah asumsi konstanta dielektrik Anda masuk akal secara terarah sebelum memperkirakan impedansi terkontrol dan geometri jejak.
Gunakan ini untuk memahami di mana standar FR4 mulai menjadi lemah untuk perutean yang sensitif terhadap kerugian atau frekuensi yang lebih tinggi.
Bawa hal ini ke dalam diskusi tumpukan ketika Anda perlu membandingkan asumsi standar FR4 dengan data laminasi nyata dan kemampuan fabrikasi.
Catatan praktis
• Standar FR4 dapat digunakan untuk banyak papan digital dan keperluan umum, namun tidak secara otomatis merupakan bahan yang tepat untuk setiap desain kritis impedansi.
• Pergeseran Dk mempengaruhi kecepatan dan impedansi propagasi; Pergeseran Df mempengaruhi insertion loss dan redaman sinyal.
• Pada frekuensi yang lebih tinggi, asumsi yang disederhanakan menjadi kurang dapat diandalkan dan pemilihan material menjadi lebih penting.
Why Does Dk Matter?
Why Does Df Matter?
Sumber daya terkait & langkah selanjutnya
Gunakan asumsi dielektrik dari referensi ini untuk memperkirakan target impedansi ujung tunggal.
Periksa ulang keputusan geometri ketika sinyal dan persyaratan arus harus hidup berdampingan di papan yang sama.
Beralih dari asumsi umum FR4 ke tinjauan tumpukan, laminasi, dan siap fabrikasi.
Kirimkan pertanyaan impedansi target, rentang frekuensi, dan material Anda ke teknisi.
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).
Butuh bantuan memilih asumsi laminasi untuk pekerjaan PCB kritis impedansi?
Kami dapat membantu meninjau kesesuaian FR4, target dielektrik, risiko frekuensi, dan keputusan tumpukan manufaktur sebelum Anda mengunci perutean atau persyaratan impedansi yang dikontrol.