Menghitung permitivitas PCB
Saya telah membaca bahwa permitivitas FR-4 adalah sekitar 4,5, namun saya ingin mengukur permitivitas papan berlapis tembaga dua sisi yang sebenarnya, cara saya berpikir adalah mengukur ketebalan substrat dan menghitung kapasitansi kapasitor pelat paralel dengan udara di antaranya, kemudian ukur kapasitansi papan berlapis tembaga dengan memasang elektroda ke kedua sisi menggunakan meteran LCR yang baik. Rasio antara nilai terukur dan nilai yang dihitung harus memberi saya izin relatif.
Saya tidak mencari ketepatan ekstrim di sini.
Apa yang kalian sarankan?
Jawaban
Memang, ini adalah cara umum untuk mengukur konstanta dielektrik material. Saya akan menyarankan 'mengkalibrasi' lead Anda, dan / atau menggunakan pengukuran 4-kabel (asalkan pengukur LCR Anda mendukung ini).
Anda perlu berhati-hati: kapasitansi dua kotak 10 cm x 10 cm pada FR4 dengan tebal 1,6mm (dengan asumsi permitivitas sekitar 4) sekitar 0,2 nF, jadi Anda perlu berhati-hati dengan pengaturan Anda untuk menghindari pengukuran Anda dirusak oleh kapasitansi parasit.
Metode lain yang dapat digunakan adalah membuat saluran transmisi (tetapi menggunakan saluran transmisi membutuhkan banyak keahlian dan ketelitian untuk mendapatkan sesuatu yang berguna - Anda benar-benar perlu mempertimbangkan lebar strip dan profil Anda setelah pengetsaan untuk mendapatkan hasil yang benar).
Metode yang saya gunakan dengan cukup berhasil adalah dengan membuat resonator (biasanya resonator cincin atau resonator slot tanah). Dengan mencocokkan kinerja resonator yang diukur dengan simulasi, Anda bisa mendapatkan hasil yang baik (sekali lagi, asalkan Anda dapat 'mengkalibrasi' efek etsa).
Jika Anda benar-benar menginginkan informasi frekuensi tinggi, akses / temukan / pinjam / sewa Penganalisis Jaringan Hewlett Packard standar, yang akan membuat Anda kehilangan dan penundaan.
Mesin ini secara default bekerja pada 3.000 MHz.
Untuk pengukuran yang stabil, Anda tidak perlu bekerja dengan WIRES, tetapi dengan konektor koaksial screw_on SMA.
Dan untuk meminimalkan pantulan antara SMA dan PCB Anda, gunakan konektor "transisi" edge_mount. Hindari versi massal.
Mesin HP / Agilent / Keysight sangat tahan lama. Saya menduga setiap VNA yang mencapai 3.000MHz (di mana FR-4 menjadi sangat merugikan) dan dengan tingkat daya yang jauh di atas lantai kebisingan termal 50 ohm dalam 100.000 siklus bandwidth (-120 dBm) akan berfungsi dengan baik.