FR4 유전율 차트
이 참조 차트를 사용하여 최종 임피던스 및 재료 결정 전에 표준 FR4 유전 상수 및 소산 계수가 주파수에 따라 어떻게 변하는지 추정하십시오.
FR4를 사용하여 고속 또는 RF PCB를 설계할 때 유전 상수 (Dk, εr)와 손실 계수 (Df, 손실 탄젠트)가 고정된 값이 아니라는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 이 값들은 주파수에 따라 변하며, 일반적으로 주파수가 증가함에 따라 Dk는 감소하고 Df는 증가합니다. 이 차트를 표준 FR4 재료(Tg 130-140°C)에 대한 일반적인 참조로 사용하십시오.
| 주파수 | 유전 상수 (Dk) | 손실 계수 (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 |
이 값은 표준 FR4 전용 방향 엔지니어링 참조 데이터입니다. 실제 유전체 동작은 라미네이트 제품군, 수지 시스템, 유리 스타일, 구리 프로파일, 처리 및 테스트 방법에 따라 다릅니다. 최종 제어 임피던스 작업에서는 PCB 제조업체의 정확한 재료 데이터를 사용해야 합니다.
이 도구를 사용하는 경우
제어된 임피던스와 트레이스 형상을 추정하기 전에 가정된 유전 상수가 방향적으로 합리적인지 확인하십시오.
이를 사용하여 표준 FR4이 손실에 민감하거나 고주파수 라우팅에 적합하지 않게 되는 위치를 이해합니다.
표준 FR4 가정을 실제 라미네이트 데이터 및 제조 기능과 비교해야 할 때 이를 스택업 논의에 포함시키십시오.
실용적인 참고 사항
• 표준 FR4은 많은 디지털 및 범용 보드에 사용할 수 있지만 모든 임피던스 중요 설계에 자동으로 적합한 재료는 아닙니다.
• Dk 이동은 전파 속도와 임피던스에 영향을 미칩니다. Df 시프트는 삽입 손실과 신호 감쇠에 영향을 미칩니다.
• 주파수가 높아지면 단순화된 가정의 신뢰성이 떨어지고 재료 선택이 더욱 중요해집니다.
Dk가 왜 중요한가요?
Df가 왜 중요한가요?
관련 리소스 및 다음 단계
자주 묻는 질문
FR4는 5G 안테나 설계에 적합한가요?
일반적으로 그렇지 않습니다. 5G mmWave 주파수의 경우 표준 FR4의 신호 손실(Df)이 너무 높고 Dk 안정성이 좋지 않습니다. 전문 고주파 라미네이트를 고려해야 합니다. 그러나 sub-6GHz 대역의 경우 트레이스 길이에 따라 고성능 FR4가 허용될 수 있습니다.
온도가 Dk에 영향을 미치나요?
네. Dk는 일반적으로 온도에 따라 증가합니다. 장치가 극한의 열 환경에서 작동하는 경우 일관된 임피던스를 유지하려면 안정적인 '유전 상수 열 계수'(TcDk)를 가진 재료가 필요합니다.
임피던스가 중요한 PCB 작업에 대한 라미네이트 가정을 선택하는 데 도움이 필요하십니까?
라우팅 또는 제어된 임피던스 요구 사항을 잠그기 전에 FR4 적합성, 유전체 목표, 주파수 위험 및 제조 스택 결정을 검토하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.