【经验】如何选择合适介电常数的Rogers高频板材？
相信大多数工程师在选择板材ROGERS高频板材时，最关注的指标是介电常数。但也有一部分工程师对介电常数理解的比较片面，在选择rogers高频板材时，会遇到一些问题，通过本文讲解，可以更好的帮助工程师快速准确的选择合适介电常数的板材。
定义
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，介质中的电场与原外加电场（真空中）的比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant)，又称诱电率，与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。
分类
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常，相对介电常数大于3.6的物质为极性物质；相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质；相对介电常数小于2.8为非极性物质。
制造与设计
制造值是罗杰斯板材采用IPC-TM-650 2.5.5.5方法在~10GHz，23℃条件下测试。测试是基于介质片基材（无铜箔）进行的。由IPC-TM-650方法2.5.5.5测试得到的介电常数值和公差是质量验收的基准，但就某些产品而言，这些数值对于设计或工程应用尤其是微带线设计未必准确。我们建议新设计的打样原型板要进行电性能的验证。
设计值是通过测试厚的微带传输线电路，所得到的有铜箔的材料的Z轴介电常数就是设计DK。
特点
介电常数和频率相关，同一种板材的不同厚度有时会有一定差异。rogers板材的范围1.96（RT/duriod 5880LZ）-13(TMM13i)。
影响因素
• 温度：材料固有属性，当温度变化时，介电常数会随温度的变化而变化，衡量指标为εr热变化率。Rogers板材中，CLTE系列与TMM系列的εr热变化率最低。
• 频率：介电常数的特点是不同频率下，其介电常数不同，下图1为CLTE-MW采用微带查分相位长度法测试的介电常数与频率的关系
• 吸水率：由于水的介电常数约78，介质板材吸水后，会改变介质板材的介电性能。Rogers板材中吸水率最低的
RT/duriod 6010LM为0.01%。
• 铜箔表面粗糙度：由于趋肤效应，铜箔表面粗糙度越大，电磁波在介质的传输速率越低，增加了实际介电常数。铜箔薄面粗糙度最低的为压延铜。
选型考量
• 阻抗：设计阻抗50欧姆、100欧姆、或其他匹配阻抗时的必备参数。
• 板材尺寸：在设计天线时，电磁波频率越低，波长越大，对应板材的尺寸就更大，若采用高介电常数的介质板材，可以大幅减小板材尺寸。
• 传输速度与延时：介电常数决定了电信号在该介质中传播的速度。电信号传播的速度与介电常数平方根成反比。介电常数越低，信号传送速度越快，延时越小。
• 阻抗线宽度：设计特定阻抗的传输线，在其他因素确定的情况下，介电常数越低，传输线的线宽越宽，在最小加工线宽和加工公差制约的情况下对电路性能越有利。
介电常数在性能的影响还有很多方面，在实际设计中，需要全方位考虑，选择最合适的板材。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 2
本文由独孤久提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【应用】基于Rogers 4350B高频板材的6-18GHz功分器设计方案
高频电路系统由于具有较大的频谱带宽、较高的通信容量等优势，从而受到越来越广泛的关注，高频电路模块的性能直接决定了整个系统的性能，本文主要讨论了基于Rogers 4350B板材的6-18GHz功分器模块的设计，这种板材介电常数温度稳定性较高，板材较硬，适合制造功分器这种尺寸较大的电路，通过分析测试结果，验证了此电路板材在6-18GHz功分器电路设计中的优秀性能。
设计经验 发布时间 : 2019-10-22
【经验】罗杰斯高频板材应用设计和加工的6大热点问题
在近期与客户的沟通交流中，我们收到了不少关于高频材料的应用设计和加工详解的热点问题，为了帮助更好地进行罗杰斯高频板材的相关设计和加工，现为大家推送第二期「加工详解」相关的精选问答。
设计经验 发布时间 : 2023-02-17
高频天线pcb板板材怎么选择呢？
高频天线板材料主要应用在高功率放大器、基站天线、全球定位系统、气象雷达和气象卫星、以及汽车雷达与传感器等。下面鑫成尔电子详细介绍高频天线pcb板板材怎么选择。
设计经验 发布时间 : 2023-11-04
【技术大神】基于RO4350B板材的微带传输线在24GHz的插入损耗
RO4350B达到了成本和高频性能的最优化，是最具性价比的低损耗高频板材。为了更好的实现设计要求，笔者在设计微带阵列天线时研究了基于RO4350B板材的微带传输线在24GHz的插入损耗。
技术探讨 发布时间 : 2016-07-25
【选型】基于微带线微波传输功率，选择合适的微波高频板材
在微波功率放大器设计时，很多工程师对传输线的温度上升情况只有粗略的概念，不能具体的定量分析功率与传输线关系。不恰当的设计，可能导致传输线温度高，影响介质的微波性能，加速传输线氧化，影响传输信道性能。本文将使用ROGERS的软件MWI 2017，计算分析大功率信号通过微带线时，从温度升限角度，衡量微带线的耐受功率。
器件选型 发布时间 : 2018-04-28
【材料】罗杰斯高频板材助力车载系统天线，具有优异电气和机械性能，创造高性能的舒适、安全和娱乐功能
ROGERS罗杰斯高频板材具有优异的电气和机械性能，已成为设计师的首选，助力他们创造高性能的舒适、安全和娱乐功能。罗杰斯在高频材料供应方面拥有丰富经验，产品广泛用于车载信息系统和信息娱乐系统天线。
产品 发布时间 : 2024-05-18
【选型】基于铜箔类型，选择合适的ROGERS高频板材
高频电路设计时，会遇到各种各样的问题。在系统要求苛刻的情况下，设计师们必须想方设法最优化设计，铜箔对高频电路的影响往往被忽略，或者说一部分设计师不清楚铜箔对高频信号的影响。本文简单介绍rogers高频板材铜箔的相关知识。
器件选型 发布时间 : 2018-04-28
罗杰斯AD1000高频板材规格参数
深圳市鑫成尔电子有限公司是一家专业的2-20层高频PCB电路板厂家，可加急生产高频PCB板、混压高频板、特种电路板、微波射频板、微波天线板等产品，公司常备：罗杰斯（Rogers）等高频板材，本文介绍罗杰斯AD1000高频板材规格参数。
产品 发布时间 : 2024-03-06
【产品】5G时代的高频板材初探——罗杰斯PCB板
随着电子技术的越来越发达。电子产品的生产对材料的要求也越来越多。5G时代必须利用高频频段，导致其必须有匹配的硬件材料，比如高频材料。以罗杰斯为例。罗杰斯PCB板材料是Rogers公司生产的一种高频板材型号，不同于常规的PCB用板材环氧树脂，它中间没有玻纤是以陶瓷基高频材料。
新产品 发布时间 : 2019-12-10
鑫成尔电子提供低介电常数层压板罗杰斯RT6002高频板材，具有低排气率，是航空应用的理想材料
罗杰斯（Rogers）RT6002微波材料是一种低介电常数层压板，它能满足复杂微波结构设计中对机械可靠性和电气稳定性的严格要求。通过在-55℃到+150℃内对介电常数随温度变化率的测试结果表明，该材料介电常数抗温度变化能力极佳，能够满足滤波器、振荡器和延迟线设计人员对设计中稳定电性能的需求。
厂牌及品类 发布时间 : 2023-09-13
【选型】79GHz微波电路优选带有压延铜的RO3003板材
电解（ED）铜通常具有约2um RMS的表面粗糙度并且可以影响约1GHz的RF性能。压延铜具有更平滑的表面粗糙度，约为0.35umRMS，并且在约40GHz之前不会影响RF /微波电路性能，ROGERS的RO3003 压延铜是最好的选择，其表面粗糙度约0.35um RMS，较接近其趋肤深度。而且RO3003板材具有商业级中非常优秀的Df值，仅为0.001.其在77GHz的插损为0.9dB/in
器件选型 发布时间 : 2019-02-18
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/℃。
技术问答 发布时间 : 2017-05-05
【经验】有了板材温升计算小软件MWI，板材的热设计so easy
WMI-2017是Rogers公司开发专门用于计算板材温升和阻抗等指标的小软件，很多常用的Rogers板材都已经在软件中有了参数模型。
设计经验 发布时间 : 2017-08-08
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。
技术问答 发布时间 : 2017-05-05
【技术】罗杰斯高频板材应用设计和加工的4大热点问题
在近期与客户的沟通交流中，我们收到了不少关于高频材料的应用设计和加工详解的热点问题，为了帮助更好地进行罗杰斯高频板材的相关设计和加工，现为大家推送应用设计相关的精选问答。
技术探讨 发布时间 : 2023-02-09
电子商城
品牌：ROGERS
品类：Laminates
价格：￥2,314.8617
现货： 5
品牌：ROGERS
品类：Thermoset Microwave Materials
价格：￥19,109.1916
现货： 1
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥547.1207
现货： 2,091
品牌：ROGERS
品类：Circuit Materials
价格：￥2,479.9453
现货： 2,012
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Laminates
价格：￥2,617.4106
现货： 814
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,989.4355
现货： 429
品牌：ROGERS
品类：Circuit Materials
价格：￥3,114.3333
现货： 337
品牌：ROGERS
品类：Liquid Crystalline Polymer Circuit Material
价格：￥1,485.0299
现货： 253
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,571.9097
现货： 250
服务
可加工PCB层数：1-30层；板材类型：FR4板/铝基板/铜基板/刚扰结合板/FPC板/高精密板/Rogers高频板；成品尺寸：5*5mm~53*84cm；板厚：0.1~5.0mm。
最小起订量： 1 提交需求>
可定制PCB最高层数：32层；板材类型：罗杰斯高频板/泰康尼高频板/ZYF中英天线板/F4B高频板/高频电路板/高频混压板/高频纯压板等；最大加工尺寸：609*889mm。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论