【经验】层压板玻纤效应的电磁波问题与补救措施

时间： 2018-01-28 来源：Rogers（世强编辑整理） 作者：馨小喵

代理服务

技术支持

批量订货

玻纤效应的概念已经存在多年，这是一个有争议的话题。从理论上讲，玻纤效应是玻璃纤维的结构对高频或高速数字电路性能产生负面影响。ROGERS公司的John Coonrod将基于此讨论玻纤效应的电磁波问题与补救措施。

大多数用于改善层压板机械性能的玻纤布具有玻纤结团的区域和结团之间的空隙。玻纤结团的介电常数（Dk）通常约为6，结团间空隙的Dk约为3，这取决于用于制造层压板的树脂体系。关于玻纤效应的一个问题是，如果关键电路的走线恰好跨过了结团和结团之间的空隙，则走线将在每段孤立区域中具有不同的Dk。在非常高的频率或极高的数字速率下，这些Dk差异可能会对电路性能产生影响。

下面，举一个有关玻纤效应的例子：一条使用Dk为3.0的层压板的微带传输线电路（双面板），在77GHz时，1/4波长约为0.024inch，1/8波长约为0.012inch。从理论上讲，当电磁波在介质中传播时遇到1/4波长或更大波长的异常时，电磁波可能会被扰乱并且发生共振。此外，工作中的经验表明，在1/4波长的介质中的异常往往会导致波传播问题。如果层压板的玻纤是有空隙的或结团尺寸为1/8波长或更大，则玻纤结团和空隙间离散的Dk异常可能导致电路性能问题。工业应用中会有许多不同的玻纤织物，其中一些玻纤织物的尺寸为0.012inch（77GHz下的1/8波长）或更大。

如果层压板使用两层或更多层玻纤织物，则这可以减少在这个例子中对玻纤效应的关注。当使用两层玻纤织物制造层压板时，结团或空隙区域完全重叠的几率非常小。这意味着由玻纤结团和空隙引起的离散Dk异常将大大减少，从而对电磁波的影响微乎其微。

还有其他与玻纤效应有关的问题。为了使读者容易理解，我们假定层压板具有一个玻纤层，并且该电路是简单的微带线电路。在PCB的大量使用中，玻纤效应通常会造成电路与电路的性能差异。将这个问题概念化的基本方法是假设大多数电路将具有随机对准玻纤织物图案的关键走线，与该走线相关的波经历了玻纤结团和空隙的均化效应。而后，大概有百分之一的概率，电路的关键走线和玻纤结团的一个空隙的顶部完全对齐，这种情况下，电磁波所经历的Dk会比前面提到的电路更高。较高的Dk会带来许多影响，例如阻抗较低，相位角偏移，波速减慢等都会影响电路的性能。

玻纤效应在具有耦合特性的电路或使用差分对技术时也会存在问题。当电路设计中的一对走线具有明确的关系时，每条走线必须具有相同的波传播介质。如果这一对走线中的一条走线具有不同的介质，则耦合的一对将不会如设计者预期的那样执行。在RF应用中，耦合走线用于滤波器和定向耦合器设计。在高速数字应用中，耦合走线会被用于差分对设计。对于RF应用，如果一条走线经历与其配对走线不同的Dk，那么对之间的相位角将不会如设计的那样发生性能的改变。高速数字应用通常具有同步问题，其中来自每对走线的信号将需要同时到达电路中的某一个点。当信号在不同的时间到达，会存在信号偏差，这可能是由于玻纤效应使得一条走线的波速比另一条走线的波速慢。对于非常高速的数字电路来说，信号偏差可能会引起问题。

许多用于高频应用的层压板通过使用填充树脂系统避免了玻纤效应的问题。在这种情况下，玻纤结团之间的空隙区域与玻纤结团不会出现Dk的突变差异，如同未填充树脂体系那样。填料的Dk值通常不同于树脂体系，也不同于玻纤结团。添加的填料有助于平均隔离区域的Dk差异，而玻纤结团和空隙区域之间的Dk差异也会更小。最后，一些高频层压板是没有玻纤织物的，这些材料通常在毫米波频率下使用。

技术顾问：winthony

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（0）

暂无评论

罗杰斯高频层压板RO3003G2，77G汽车雷达PCB材料的选择

毫米波雷达技术正逐渐扩展到民用领域，如汽车驾驶辅助系统的雷达传感器。其中77G毫米波雷达是汽车前向的主流方向，主要应用于前向防碰撞、自动巡航。77G毫米波雷达频率已经达到E波段，对PCB材料损耗因子和介电常数稳定性等特性都有极为严苛的要求。罗杰斯公司在RO3000系列PTFE材料基础上开发了RO3003G2高频层压板，适用于77G汽车毫米波雷达传感器设计。

2023-12-30 - 设计经验

【经验】RT/duroid® 6002高频层压板直接粘结工艺——熔融粘结方法讨论

ROGERS RT /duroid®6002高频层压板是PTFE基层压板多层应用的首选。具有低Z-轴向热膨胀系数（24 ppm/°C）和高熔点（620°F）的RT/duroid 6002层压板，满足严格的可靠性要求。熔融粘结层压板的工艺还提供了优异的介电均匀性，因为它避免了使用通常情况下介电常数不同于板材（εr≈2.1-2.3）的粘结膜。有两种常见的熔合方法。电路层采用直接熔合或使用粘结片。

2020-05-13 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【经验】Rogers TMM系列低介电常数热变化率高频层压板成型加工参考

RogersTMM热固微波材料是陶瓷填充热固高分子聚合物，专为需要较高通孔可靠性的带状线和微带线应用设计， TMM微波层压板能够成熟使用传统硬质合金刀具进行成型加工。使用恰当的方法和刀具，在机械加工时能拥有250线性英寸以上的有用的寿命。

2018-12-14 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

Rogers（罗杰斯）高频层压板材料和粘结材料选型指南（中文）

目录- 公司及产品简介层压板材料粘结材料金属箔厚度、公差和板材尺寸订购信息电气表征能力主要市场

型号- RO4534,RO3203,RO4533,TC 系列,KAPPA® 438,RO4003C,RO4533™,5880LZ,ISOCLAD933,CLTE-MW,ISOCLAD 933,RT/DUROID 6002,CUCLAD 217,RO3035™,COOLSPAN® TECA,RO4725JXR™,CUCLAD,6010.2LM,CLTE™,TMM®,CLTE-AT™,RT/DUROID 6006,RO4730G3 LOPRO®,RO4003C LOPRO®,RO4534™,XTREMESPEED™R01200M,RO4835T™,6002,RO3210,AD1000™,R03003™,10I,AD350A™,AD255C™-IM,RO3006™,RO4730G3™,RO3010™,TC600™,RO3206,AD 系列™,RO4535,RT/DUROID 6202PR,RO4535™,RT/DUROID5870,RO4835 LOPRO®,RO4534 LOPRO®,RO4533 LOPRO®,ISOCLAD917,6250,RO4730G3 ED,AD250C™,RO3003G2™,RO4360G2,ISOCLAD® 917,CUCLAD 233,RT/DUROID® 5880LZ,6006,TC600,RO4835™,RO4535 LOPRO,AD300D™-IM™,RO3035,RO4835IND™ LOPRO,TMM 13I,R03206,MAGTREX® 555,CLTE-XT™,RO3210™,AD255™,AD300™,RO3206™,TMM® 3,RO4350B LOPRO®,XTREMESPEED™ RO1200™,TMM 10,RT/DUROID® 5870,TC350,RO4360G2™,RO3003,CLTE-MW™,RO3000,CLTE,DICLAD® 880,RO3003G2,13I,RO4350B,CUCLAD 250,RT/DUROID 5870,DICLAD 527,DICLAD527,AD255C™,RO3003™,6700,DICLAD 880,CLTA™,DICLAD® 527,RT/DUROID 5880LZ,RT/DUROID 6202,RO3000® 系列,RO4000® 系列,TC350 PLUS,6202,RO3010,RO4350B™,RT/DUROID 6035HTC,DICLAD® 系列,RO4450F™,ISOCLAD® 系列,AD300D™,CUCLAD® 系列,RT/DUROID 5880,AD350™,AD350,R04450T™,DICLAD 870,6202PR,SPEEDWAVE® 300P,ANTEO™,CLTE-XT,RO3006,RO4830™,AD1000,TMM 10I,5880,AD300,TMM 6,TMM 4,RT/DUROID 6010.2LM,CU4000 LOPRO,RO3203™,RO4003C™,AD250™,2929,TC350™,DICLAD® 870,R04460G2™,588018X12H1/H1R30200+-001DL,R03203™,CU4000,CLTE-AT,DICLAD® 880-IM,AD250,CLTE 系列™,6035HTC,AD255,RO4835,RO3003M™,CUCLAD® 217

2023/7/25 - ROGERS - 选型指南代理服务技术支持批量订货

Rogers（罗杰斯） RO3000系列线路板材料RO3003/RO3006/RO3010/RO3035高频层压板数据手册

描述- RO3000®系列高频电路材料是一种陶瓷填充PTFE复合材料，适用于商业微波和射频应用。该系列产品旨在提供卓越的电学和机械稳定性，同时保持具有竞争力的价格。这些基板在X和Y轴上的热膨胀系数（CTE）为17 ppm/°C，与铜匹配，提供了优异的尺寸稳定性。Z轴CTE为24 ppm/°C，即使在恶劣的热环境中也能提供出色的通孔可靠性。

型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/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,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3010 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3035™,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3003™,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,RO3003陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,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,3006 18X12 H1/H1 0050+-0005/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,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,RO3000® SERIES,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3006™,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3010™,RO3010陶瓷聚四氟乙烯粘结片,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,RO3006陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/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,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI

2015年04月05日 - ROGERS - 数据手册 - Revised 1105 代理服务技术支持批量订货

罗杰斯RTduroid®6035HTC高频层压板具备高热导率、低损耗因子等优势，是高功率设备的理想之选

RT/duroid®6035HTC高频电路材料是应用于高功率射频和微波设备的陶瓷填充PTFE复合材料。

2024-10-25 - 产品

罗杰斯的AD系列聚四氟乙烯/玻璃布层压板：介电常数2.5~10.2，介损角正切0.0014~0.003

罗杰斯的AD系列聚四氟乙烯/玻璃布层压板是一款商用射频低介质损耗材料，介电常数为2.5~10.2，介损角正切0.0014~0.003@10GHz，具备业界领先的厚度公差控制，满足客户的不同需求。可用于基站天线、高频宽带车用片状天线等应用。

2017-09-22 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

Rogers（罗杰斯）高频层压板材料和粘结材料选型指南（英文）

描述- Rogers Corporation is the world’s leading manufacturer of high performance dielectrics, laminates and prepregs used in microwave and RF printed circuit and related applications in Aerospace & Defense, Wireless & Wireline (digital) Infrastructure, Automotive Radar Sensor, Satellite TV, Mobile Internet Device and High End Chip Scale Packaging.

型号- RO4534,RO3203,RO4533,KAPPA® 438,RO4003C,RO4533™,AD300D-IM,CLTE-MW,COOLSPAN,ISOCLAD 933,RT/DUROID 6002,CUCLAD 217,AD255C,RO3035™,AD300D,COOLSPAN® TECA,RO4725JXR™,AD250TM,CUCLAD,CLTE™,6010.2LM,CLTE-AT™,RT/DUROID 6006,RO4003C LOPRO®,RO4730G3 LOPRO®,RO4534™,XTREMESPEED RO1200,CLTE SERIES,CUCLAD® 6250,RO4835T™,6002,RO3210,RO4350B LOPRO,AD350A™,AD255C™-IM,RO3006™,RO4730G3™,RO3010™,TC600™,RO3206,RO4535,RT/DUROID 6202PR,RO4535™,RO4835 LOPRO®,RO4534 LOPRO®,RO4533 LOPRO®,6250,RO4730G3 ED,TC600TM,AD255TM,RT/DUROID 6202PR 0.005",AD250C™,RO3003G2™,RO4360G2,ISOCLAD® 917,CUCLAD 233,RADIX,RT/DUROID® 5880LZ,AD350A,6006,TC600,RO4835™,RO4535 LOPRO,TMM®10,AD300D™-IM™,DICLAD,RO3035,RO4835IND™ LOPRO,KAPPA,RO4000,TMM 13I,AD SERIES,RO4730G3,CLTE SERIES™,MAGTREX® 555,TMM®13I,ISOCLAD,CLTE-XT™,RO3210™,CUCLAD 6700,TMM® 3,RO3206™,RO4350B LOPRO®,ANTEO,RT/DUROID 6202PR 0.020",XTREMESPEED™ RO1200™,TMM 10,RT/DUROID® 5870,TC350™ PLUS,TC350,RO4360G2™,RO3003,RT/DUROID 6010.2 LM,CLTE-MW™,RO3000,CLTE,DICLAD® 880,RO3003G2,588018X12H1/H1R30200+-001DI,RO4350B,AD300TM,CUCLAD 250,RT/DUROID 5870,DICLAD 527,RO4835T,AD255C™,RO3003™,6700,RO4460G2™,DICLAD 880,DICLAD® 527,RT/DUROID 5880LZ,RT/DUROID 6202,RO4835IND,TC350 PLUS,AD350TM,RO4350B™,6202,RO3010,RT/DUROID 6035HTC,RO4450F™,RO4835 LOPRO,AD300D™,RT/DUROID 5880,RT/DUROID 6202PR 0.010",DICLAD 880-IM,AD350,KAPPA 438,DICLAD 870,6202PR,SPEEDWAVE® 300P,ANTEO™,CLTE-XT,RO3006,RO4830™,RO4830,TMM 10I,5880,AD300,AD255-IM,RT/DUROID,TMM 6,TMM 4,TMM®10I,DICLADR 880-IM,RT/DUROID 6010.2LM,TC350 TM,CU4000 LOPRO,RO3203™,ISOCLAD 917,RO4003C™,2929,TC350™,RO4460G2,DICLAD® 870,RO4450F,TMM,CLTE-AT,RO4450T™,TMM®4,AD250,AD250C,TC SERIES,TMM®3,6035HTC,AD255,RO4835,CUCLAD® 217,TMM®6,RO4450T

12/ 2023 - ROGERS - 选型指南 - REV. 12/ 2023 代理服务技术支持批量订货

【选型】高频PTFE层压板RT/duroid 6202与TSM-DS3特性比较分析

RT/duroid 6202高频材料是一种添加了有限编织玻璃布的聚四氟乙烯（PTFE）层压板，具有低损耗、低介电常数的特性，可广泛用于航天航空和国防等高可靠性应用领域。

2016-12-06 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

【应用】罗杰斯层压板KAPPA 438，低成本北斗天线设计的最佳选择

天线是影响北斗导航设备接收灵敏度的关键部件，由于导航设备通常要求小型化，北斗天线采用高介电常数和相对厚的PCB材料来设计。罗杰斯公司推出了低成本玻璃布增强型碳氢陶瓷系列材料KAPPA 438，可提供卓越的高频性能，加工成本低，损耗低，并且可以使用标准的FR-4工艺进行加工。

2019-04-09 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

RO4830™高频层压板数据资料表

型号- RO4830™,RO4830,RO4830 LOPRO

080422 - ROGERS - 数据手册代理服务技术支持批量订货查看更多版本

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

可替代DS-7409D的高频层压板Kappa 438，适用于Sub-6GHz 5G通信应用

通信市场对数据速率的需求驱动5G的快速发展，在5G低频段应用中主要采用低损耗FR-4如DS-7409D设计，由于设计的复杂，系统对PCB介电常数和厚度公差、温度稳定性提出更高的要求，ROGERS推出的Kappa 438以其良好的介电常数和厚度一致性满足5G新需求。

2018-12-19 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

RT/duroid® 5880LZ 高频层压板数据资料表

型号- RT/DUROID® 5880LZ,RT/DUROID 5880LZ

080822 - ROGERS - 数据手册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