Calcul de la permittivité des PCB
J'ai lu que la permittivité du FR-4 est d'environ 4,5, mais je voudrais mesurer la permittivité d'une carte revêtue de cuivre double face, la façon dont je pense est de mesurer l'épaisseur du substrat et de calculer la capacité de un condensateur à plaques parallèles avec de l'air entre eux, puis mesurez la capacité de la carte plaquée de cuivre en fixant des électrodes de chaque côté à l'aide d'un bon compteur LCR. Le rapport entre la valeur mesurée et la valeur calculée devrait me donner la permittivité relative.
Je ne recherche pas l'extrême précision ici.
que proposez-vous les gars?
Réponses
En effet, c'est une manière courante de mesurer la constante diélectrique des matériaux. Je suggérerais de "calibrer" vos câbles et/ou d'utiliser une mesure à 4 fils (à condition que votre compteur LCR le prenne en charge).
Vous devez cependant faire attention: la capacité de deux carrés de 10 cm x 10 cm sur FR4 de 1,6 mm d'épaisseur (en supposant une permittivité d'environ 4) est d'environ 0,2 nF, vous devez donc faire attention à votre configuration pour éviter votre mesure étant ruinée par une capacité parasite.
D'autres méthodes pouvant être utilisées sont la fabrication de lignes de transmission (mais l'utilisation d'une ligne de transmission nécessite beaucoup d'expertise et de précision pour obtenir quelque chose d'utile - vous devez vraiment prendre en compte la largeur et le profil de votre bande après la gravure pour obtenir des résultats corrects).
Une méthode que j'ai utilisée avec un certain succès consiste à fabriquer des résonateurs (généralement des résonateurs en anneau ou des résonateurs à fente au sol). En faisant correspondre les performances mesurées du résonateur aux simulations, vous pouvez obtenir de bons résultats (encore une fois, à condition que vous puissiez "étalonner" les effets de gravure).
Si vous voulez vraiment des informations à haute fréquence, alors accédez/trouvez/empruntez/louez un analyseur de réseau Hewlett Packard standard, ce qui vous donnera des pertes et des retards.
Ces machines fonctionnent par défaut à 3 000 MHz.
Pour des mesures stables, vous devrez travailler non pas avec des FILS, mais avec des connecteurs coaxiaux à vis SMA.
Et pour minimiser les réflexions entre le SMA et votre PCB, utilisez des connecteurs "de transition" edge_mount. Évitez les versions cloisonnées.
Les machines HP/Agilent/Keysight sont très durables. Je soupçonne que tout VNA qui atteint 3 000 MHz (où le FR-4 devient assez perdant) et avec un niveau de puissance bien supérieur au plancher de bruit thermique de 50 ohms dans une bande passante de 100 000 cycles (-120 dBm) fonctionnera bien.