DK2.2高频板材料的结构和应用分析

时间： 2024-08-13 来源：湍流电子

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超低介电常数高频材料在天线、射频电路领域有大量实际应用，介电常数2.2的高频板材料是设计师们最常用到的选项之一。结合材料自身的特点，一般DK2.2材料有不同几种构型，不同构型也会因材料组成和结构的不同而带来不同的加工和应用特点。今天首先讲讲最常见的编织玻璃纤维+PTFE材质构成的高频板材料。

PTFE作为高频行业常用的一种介电树脂，其介电常数大约为2.1，是一种热塑型树脂。最常见的DK2.2材料为了实现机械强度和电性能的综合指标，一般采用较薄的编制玻璃纤维布和纯PTFE树脂经过高温压制成高频板。该方案结构简单，制作容易，是低成本应用最常用到的材料体系。

图1.编织玻纤+PTFE型高频板结构示意图

PTFE的熔点很高（＞300℃），但是玻璃态转化温度很低（~20℃），因此在20-300℃范围内纯PTFE树脂的热膨胀系数较大（＞200ppm/℃），因此采用编织玻纤+PTFE结构的高频板一般只适合做单双面线路，做多层线路时受制于热膨胀系数，容易发生孔壁镀铜断裂、精细导线短路等问题，应该尽量避免采用该类型材料作为多层PCB的选项。

图2.编织玻纤+PTFE型高频板侧切金相显微图

同时，由于编织玻璃纤维的网格状结构，就会造成在纤维束结点和网孔区域材料拥有不同的电磁特性。这在低频下对电路作用不明显，但当频率升高，波长变短，这样的网格状结构就对毫米波等高频信号传输带来不可忽视的“粗糙度”，因此，这样类型的材料一般使用频率都不建议超过20GHz。

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