【技术】高频层压板上不同宽度的居中带状线特性阻抗的计算方法

2018-03-22 ROGERS(世强编辑整理)
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ROGERS公司推出的RT/duroid高频层压板，具有低电气损耗、低吸水率、各向同性以及随频率变化一致的电气特性等优势，被广泛应用于机载和地面雷达系统、毫米波应用、军事雷达系统、导弹制导系统与太空卫星收发器等应用中。

 

RT/duroid® 5870与5880是玻璃微纤维增强PTFE复合材料，是针对精确的带状线和微带线电路应用设计的，这两款层压板不同板件的介电常数保持一致，且在很宽频率范围内为一常数。而RT/duroid® 6006/6010LM微波层压板是陶瓷填充的PTFE复合材料，为需要高介电常数的电子电路和微波电路而设计的，RT/duroid® 6006层压板的介电常数是6.15，RT/duroid® 6010LM的为10.2。RT/duroid® 6035HTC则是应用于高功率射频和微波设备的陶瓷填充PTFE复合材料，它的热导率是标准RT/duroid® 6000产品的2.4倍，所使用的铜箔具有长期热稳定性，是高功率设备应用的理想之选。

 

对于RT/duroid高频层压板而言，其不同线宽带状线的特性阻抗的计算与设计，需要分成窄带线与宽带线两种情况进行讨论。当满足“带状线在接地面居中”的条件时，计算带状线特性阻抗的闭合公式可以提供精确的计算。计算时需确保带状线的边缘排除空气影响，才可以利用这些公式进行有效地设计。当组件被夹紧时，由于界面处空隙的影响，阻抗和有效介电常数会稍微降低。此外，电介质的介电常数是均匀的，具有各向同性。

 

如图1所示，假设B是接地面间距，它被认为是电介质厚度的两倍加上金属薄片厚度T，即B=2D+T；T为铜厚度，D是电介质厚度，W是线宽，εr是相对介电常数，Z0是欧姆特性阻抗；p是π，p=3.14159265；A= W/（B-T）。其中，B、T、D和W全部处于相同的尺寸单位。Cohn指出，比值W/（B-T）小于0.35的窄带情况应该使用基于等效圆导体的计算方法，而更宽时应使用基于共形映射推导的边缘电容计算方法。然而，当W/（B-T）=0.35时，这两个公式的计算值会导致Z0相对W的不连续性，因此，当W/（B-T）在0.3和0.4之间时，使用两个公式的加权平均作为结果。此外，由于窄线上的蚀刻变量导致的误差可能超过计算误差，因此当T/W比超过0.11时，圆导体近似值被认为是不准确的。

 

图1  参数符号图示

 

图2分别是窄带线与宽带线两种情况的计算公式。

图2  窄带线与宽带线两种情况的计算公式

 

参考文献：

1. S.B. Cohn,"Characteristic Impedance of the Shielded-Strip Transmission Line", IRE Trans MTT, (July 1954), pp 52-57.

2. S.B. Cohn, "Problems in Strip Transmission Lines", IRE Trans MTT, (March 1955).

3. J.F. White, "Semiconductor Control", p 521-2 (1977) Artech House.


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  • HelloSEKORM Lv7. 资深专家 2020-12-11
    mark
  • serena Lv7. 资深专家 2018-11-22
    学习了
  • 沉浮 Lv7. 资深专家 2018-07-27
    学习了
  • 耕者 Lv6. 高级专家 2018-03-22
    好材料！
  • TAO Lv7. 资深专家 2018-03-22
    好好学习下
  • 碧水孤鹜 Lv8. 研究员 2018-03-22
    学习
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介质厚度(mm)(mil)
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Rogers（罗杰斯） RO3000,RO3200系列高频层压板的加工指南（中文）

本文介绍了RO3000®和RO3200™系列高频板带状线和多层线路的加工指南。主要内容包括RO3000和RO3200系列覆铜板的特性、储存方法、运输和操作注意事项、压合程序、多层板粘结片选择、钻孔、图形转印、氧化处理、金属化孔制程、镀通孔和外层图形转印、最终表面处理、外形加工等。文章还提供了相关参数和推荐工艺，旨在帮助用户更好地使用罗杰斯电路板材料进行设计和制造线路板。

ROGERS  -  微波电路板材,高频板,覆铜板,3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3200,3210 18X24 1E/1E 0500+-002/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3206 18X12 1E/1E 0250+-001/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3203 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3203PTFE 陶瓷玻璃布,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3010 24X18 HH/HH 0250+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3206PTFE 陶瓷玻璃布,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3210 18X12 1E/1E 0250+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3210 18X12 1E/1E 0500+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3203 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,RO3210PTFE 陶瓷玻璃布,3206 24X18 HH/HH 0250+-001/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3203 18X48 5E/5E 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI,室内照明,机车,工业设备控制,车载娱乐,车载,电力,车身和底盘,照明,车联网,手机相关,电动汽车动力系统,通信设备,车载通讯,装备及逆变电源,可再生能源,工业自动化,工业伺服,智能家居,轨道交通,国防工业设备,物联网,仓储,安全系统

2016年07月18日  - 用户指南 代理服务 技术支持 采购服务

请问高频板材RO4350B有哪几种厚度？

高频板材RO4350B提供4mil，6.6mil，10mil，13.3mil，16.6mil，20mil，30mil，60mil等厚度。若有其它厚度要求，可以同过多层叠加实现。

2017-05-05 -  技术问答 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】低损耗+高电导率+低CTE，这个覆铜层压板有点不一样

TC系列材料是针对需要改善散热性的高功率RF信号应用而设计的，其能改善高功率设备的性能和可靠性。

2019-07-05 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】介质损耗仅0.0009的高频层压板，最高支持频率可达Ku波段甚至更高

罗杰斯RT/duroid 5880高频层压板具有极低的介电常数2.20±0.02，极低的介质损耗0.0009，常适用于要求最小化色散和损耗的高频和宽频段应用，其最高支持频率可达Ku波段甚至更高频率。极低的吸湿率，仅为0.02%，该特性使它成为高湿度环境应用的理想选择。

2016-01-27 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

【技术】浅析玻璃纤维对层压板性能的影响

本文研究了在印刷电路板（PCB）材料影响玻璃编织效应现象的一些因素。

2019-08-29 -  技术探讨 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】介电常数4.38的Kappa™438层压板，更高可靠性的FR-4替代材料

Rogers 推出了Kappa™438层压板具有UL 94 V-0阻燃等级，严格的Dk和厚度公差控制，热导率0.64W/mK°（80℃）

2017-09-17 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

Rogers（罗杰斯） RT/duroid 6002,6006,6010高频层压板的加工指南

本资料提供了RT/duroid® 6000系列高频电路基板的生产指南，包括包装、接收、储存和处理准备等方面的注意事项。资料详细说明了材料包装、接收时的检查流程、储存条件以及处理前的准备工作。此外，还涵盖了表面处理、钻孔、金属化、阻焊膜应用、电路化等工艺步骤的详细指南，以及多层板制备时的注意事项。

ROGERS  -  HIGH FREQUENCY LAMINATES,高频层压板,微波电路板材,RT/DUROID 6006 PTFE 陶瓷,6010LM 10X10 H1/H1 0100+-001/DI,RT/DUROID 6002PTFE 陶瓷,6002 18X24 H1/H1 0300+-001/DI,6002 18X24 H1/H1 0400+-0015/DI,6006 10X20 2E/2E 0100+-001/DI,6002 18X24 HH/HH 0050+-0005/DI,6002 18X12 5E/5E 0500+-0015/DI,RT/DUROID 6000,6002 18X12 H1/H1 1100+-004/DI,6002 18X12 1E/1E 0100+-0007/DI,6002 18X24 5E/100OHM-5E 0200+-001/DI,6002 18X24 HH/HH 0400+-0015/DI,6002 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,6002 18X12 1E/1E 1100+-003/DI,RT/DUROID 6010LM PTFE 陶瓷,6002 18X12 HH/HH 0200+-001/DI,6002 18X24 5E/50OHM-5E 0200+-0015/DI,6002 18X12 HH/HH 0500+-0015/DI,室内照明,机车,工业设备控制,车载娱乐,车载,电力,车身和底盘,照明,车联网,手机相关,电动汽车动力系统,通信设备,车载通讯,装备及逆变电源,可再生能源,工业自动化,工业伺服,智能家居,轨道交通,国防工业设备,物联网,仓储,安全系统

2016年07月18日  - 用户指南 代理服务 技术支持 采购服务

【选型】低损耗Df=0.0009层压板，宽带微波放大器所用板材最佳选择

罗杰斯 RT/duroid® 5880PTFE​玻璃纤维微波板材在4-18G这个频段范围内的DK值变化不超过0.03。

2019-07-29 -  器件选型 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】介电常数6.15！可缩小尺寸的层压板你选了吗

RO4360G2 碳氢化合物陶瓷层压板是功率放大器、贴片天线和地面雷达等射频领域的工程师的首选。

2017-04-09 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】基于陶瓷填充的PTFE的高频层压板RO3006，介电常数达6.15

高频层压板RO3006具有出色的机械性能。在严酷的温度挑战下，其机械性能也依然非常稳定。

2016-04-28 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务
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