【经验】Rogers高频板材的设计DK与铜箔粗糙度及基材厚度的关系

时间： 2019-03-18 来源：Rogers

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高频板材的设计DK 并不是固定不变的，与该板材所用铜箔的粗糙度有很大关系，比如铜箔的表面越粗糙，覆铜板的有效DK值就越大，也就是实际的设计DK值越大。

ROGERS公司生产的RO4350B为碳氢树脂及陶瓷填料层压板和半固化片的低损耗材料，具有出色的高频性能（一般可以应用于30GHz以下）。由于RO4350B采用标准的环氧树脂/ 玻璃（FR-4）加工工艺进行加工，因此还具有低廉的线路加工成本。可以说，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。

原因在于电流或电磁波在导体表面传播过程中，如果导体表面粗糙，那么电磁波走过的路径变长，等效于DK变大。在下图中，形象的描述了电磁波经过粗糙铜箔时的过程。

下图是铜箔粗糙度RMS从0.5um到3.0um的有效DK，及实际的设计DK值，测试采用4mil的LCP板材。可以看出，铜箔越粗糙，其设计DK越高

选择同一种较为粗糙的铜箔，4350B基材厚度分别选6.6mil和30mil

经过测试：较薄的6.6mil板材在8-40GHz的设计DK平均值为 3.96

较厚的30mil板材在8-40GHz的设计DK平均值为 3.68

如果选用60mil及以上厚度的基材，4350B的设计DK值为3.66 ，这也是其手册标称值的来源。综上，高频板材的设计DK不是固定的，与板材的铜箔粗糙度及基材厚度的都有关系，通常来说，实际电路所选的铜箔越粗糙，基材越薄，则高频板材设计DK越大。实际工程中，设计DK具体数值可参考ROGERS的小工具Rogers（罗杰斯） MWI计算工具（2018版）

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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