【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) 馨小喵(世强编辑)
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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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产品型号
品类
产品系列
介电常数(Dk)
正切角损耗(Df)
介质厚度(mm)(mil)
导热系数W/(m·K)
铜箔类型
铜箔1厚度
铜箔2厚度
尺寸(inch)
5880LZNS 24X18 H1/H1 R4 0100+-001/DI
层压板
RT/duroid® 5880LZ
2
0.0027
0.254mm(10mil)
0.33
电解铜
H1
H1
24X18

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2016年07月18日  - ROGERS  - 用户指南 代理服务 技术支持 批量订货

RO3003G2™ 电路材料高频层压板

描述- RO3003G2™是一种高频层压板,专为下一代毫米波汽车雷达应用设计。它采用了优化的树脂体系和特殊填料,结合极低粗糙度的ED铜箔,具有优异的介电常数和低损耗性能。该产品适用于自适应巡航控制、前方碰撞预警等高级驾驶辅助系统。

型号- RO3003G2™,RO3003G2

080122  - ROGERS  - 数据手册  - #92-547CS 代理服务 技术支持 批量订货

高频板材RT/duroid 5880的热膨胀系数为多少?

在0-100℃的范围内,其XYZ三轴的热膨胀系数分别为31、48、237 ppm/℃。

2017-05-05 -  技术问答 代理服务 技术支持 批量订货

高介电常数板材RO3010和TMM10i有什么区别?

两种板材介电常数一致,但基材不同,板材RO3010的成份为聚四氟乙烯加陶瓷填料,板材较软;板材TMM10i的成份为碳氢化合物加陶瓷填料,板材较硬,且介电常数对温度不敏感,属于宇航级板材。

2017-05-05 -  技术问答 代理服务 技术支持 批量订货

CLTE™ & CLTE-XT™ 电路材料高频层压板数据资料表

描述- CLTE™ & CLTE-XT™ 电路材料是一种高性能的高频层压板,具备卓越的尺寸稳定性和低的热膨胀系数。该材料适用于多种铜箔类型,并支持埋阻方案,广泛应用于陆基和机载通信以及雷达系统。

型号- CLTE-XT™,CLTE,CLTE™,CLTE-XT

2022/9/2  - ROGERS  - 数据手册  - #92-201C 代理服务 技术支持 批量订货 查看更多版本

Rogers(罗杰斯) RO4725JXR,RO4730JXR 天线级层压板数据手册(中文)

描述- RO4700JXR™系列天线级层压板是一种用于替代传统PTFE基材的低成本材料,具有低损耗、低粗糙度的铜箔覆盖,适用于高频应用。该系列产品具备优异的机械和电气性能,包括低介电常数(Dk)、低损耗正切角(Df)和高PIM抑制能力。

型号- 4730JXR 24X18 1TC/1TC 0607+-004/DI,4730JXR 48X36 1TC/1TC 0607+-004/DI,RO4725JXR 碳氢化合物/陶瓷/玻璃布,4725JXR 48X36 1TC/1TC 0607+-004/DI,4730JXR 24X18 1TC/1TC 0407+-003/DI,4730JXR 24X18 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 24X18 1TC/1TC 0607+-004/DI,RO4730JXR 碳氢化合物/陶瓷/玻璃布,RO4725JXR™,4730JXR 48X36 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 48X36 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 24X18 5TC/5TC 0607+-004/DI,RO4730JXR™,RO4700

2014年11月07日  - ROGERS  - 数据手册  - #92-168CS 代理服务 技术支持 批量订货

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

描述- 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。

型号- 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

2016年07月18日  - ROGERS  - 用户指南 代理服务 技术支持 批量订货

【应用】具有高散热,空间稳定性以及安装又是的厚金属覆层高频层压板

Rogers公司在高频层压板上采用厚金属覆层,从而增加了产品在散热、空间稳定以及安装方面的优势,然后通过典型性能、成本、功率与射频损耗等方面对铝、铜、黄铜进行比较,以期帮助工程师选择合适的厚金属材料,最后介绍了高频层压板加工过程的注意要点以及其在天线设计、功率放大器、微波器件等方面的应用。

2018-03-06 -  应用方案 代理服务 技术支持 批量订货

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 批量订货

【产品】FR-4之外更好的选择!Dk4.38的热固性层压板Kappa™438

Kappa™438层压板具有低Z轴CTE和高Tg特性,可以提高设计灵活性,PTH可靠性和自动组装兼容性。

2017-05-08 -  新产品 代理服务 技术支持 批量订货

【产品】高稳定+高可靠的复合层压板,为您提供有效热管理方案

Rogers高性能复合层压板材料CLTE系列产品具有较低的插入损耗和更高的导热率,可以有效提高热管理能力。非常适用于薄芯,多层板电路应用。

2016-12-01 -  新产品 代理服务 技术支持 批量订货
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