SI 9000 及阻抗匹配学习笔记（三）

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关于板材材质、介电常数等研究

FR-4环氧玻璃布层压板，根据使用的用途不同，行业一般称为：FR-4 Epoxy Glass Cloth、绝缘板、环氧板、环氧树脂板、溴化环氧树脂板、FR-4、玻璃纤维板、玻纤板、FR-4补强板、FPC补强板、柔性线路板补强板、FR-4环氧树脂板、阻燃绝缘板、FR-4积层板、环氧板、FR-4光板、FR-4玻纤板、环氧玻璃布板、环氧玻璃布层压板、线路板钻孔垫板。主要技术特点及应用：电绝缘性 [1] 能稳定、平整度好、表面光滑、无凹坑、厚度公差标准，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品，如FPC补强板、PCB钻孔垫板、玻纤介子、电位器碳膜印刷玻璃纤维板、精密游星齿轮(晶片研磨）、精密测试板材、电气（电器）设备绝缘撑条隔板、绝缘垫板、变压器绝缘板、电机绝缘件、研磨齿轮、电子开关绝缘板等。

常用FR-4半固化片参数

介质层厚度与介电常数（生益及等同材料）

举个例子：

在百度上某打板公司采用的板材来源：

FR-4(建滔KB6160A) 玻璃化温度:TG130 耐焊值:288°C

其介电常数曲线图：

有图可以看出FR-4板材应用的频率范围，随着频率的升高，其介电常数将下降，但趋于某点稳定，如果板子应用于某段高频代电路，其板材的介电常数与正切值需要进一步研究，或者选用更好的板材，此处不再进行延展性解释。

一般情况下Er的分水岭默认为1GHZ（高频）。目前材料厂商能够承诺的指标<5.4（1MHz)，根据我们实际加工的经验，在使用频率为1GHZ以下的其Er认为4．2左右。1.5—2.0GHZ的使用频率其仍有下降的空间。故设计时如有阻抗的要求则须考虑该产品的当时的使用频率。

（ 板材正切值：介电损耗角正切，表征电介质材料在施加电场后介质损耗大小的物理量，以tanδ来表示，δ是介电损耗角

定义：介电损耗角正切又称介质损耗角正切，是指电介质在单位时间内每单位体积中，将电能转化为热能（以发热形式）而消耗的能量。

原理：材料介电性能主要用介电常数ε和介电损耗角正切tanδ来表征，其中介电常数是综合反映电介质极化行为的宏观物理量。介电损耗角正切表征每个周期内介质损耗的能量与其贮存能量之比。

作用：

实际工程应用中，介质损耗通常都是用介质损耗角的正切tanδ来表示的。用tanδ值来研究电介质损耗具有以下两个明显的优点：

（1）tanδ值可以和介电常数ε同时测量得到；
（2）tanδ值与测量样品的大小和形状都无关，是电介质自身的属性，并且在许多情况下，tanδ值比ε值对介质特性的改变敏感的多。

上述描述摘自百科，综上所述，如果在基于对高速电路设计，应尽可能选择Er和tanδ小的材质。）
材料中有一案例，在SI8000的使用中，应用外层无盖油（阻焊）模式，进行计算含盖油模式的板材

PCB板材介电常数的测量方法
板材的介电常数测量方法，根据搜寻的相关论文，有实验考察谐振腔法、传输线法（S3）、反推法等。本文不做讨论，我将上传一篇其相关研究的论文。

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FR-4(建滔KB6160A) 玻璃化温度:TG130 耐焊值:288°C 产品书

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