PCB의 유전율 계산
FR-4의 유전율이 4.5 정도라는 것을 읽었지만 실제 양면 구리 클래드 보드의 유전율을 측정하고 싶습니다. 제가 생각하는 방식은 기판의 두께를 측정하고 용량을 계산하는 것입니다. 그 사이에 공기가있는 병렬 플레이트 커패시터를 사용한 다음 좋은 LCR 미터를 사용하여 전극을 양쪽에 부착하여 구리 클래드 보드의 커패시턴스를 측정합니다. 측정 값과 계산 값 사이의 비율은 나에게 상대 유전율을 제공해야합니다.
여기에서 극도의 정밀도를 찾고 있지 않습니다.
너희들은 무엇을 제안합니까?
답변
실제로 이것은 재료의 유전 상수를 측정하는 일반적인 방법입니다. 리드를 '교정'하거나 4 선 측정을 사용하는 것이 좋습니다 (LCR 미터가이를 지원하는 경우).
하지만주의 할 필요가 있습니다. 1.6mm 두께의 FR4 (유전율이 약 4라고 가정)에 10cm x 10cm 정사각형 2 개의 커패시턴스는 약 0.2nF 정도이므로이를 방지하기 위해 설정에주의해야합니다. 기생 커패시턴스로 인해 측정이 손상됩니다.
사용할 수있는 다른 방법은 전송선을 만드는 것입니다 (하지만 전송선을 사용하려면 유용한 정보를 얻으려면 많은 전문 지식과 정밀도가 필요합니다. 올바른 결과를 얻으려면 에칭 후 스트립 너비와 프로파일을 고려해야합니다).
제가 성공으로 사용한 방법은 공진기 (일반적으로 링 공진기 또는 접지 슬롯 공진기)를 만드는 것입니다. 측정 된 공진기 성능을 시뮬레이션과 일치 시키면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다 (다시 에칭 효과를 '보정'할 수있는 경우).
고주파 정보를 정말로 원한다면 표준 Hewlett Packard 네트워크 분석기에 액세스 / 찾기 / 빌려 / 대여하면 손실과 지연이 발생합니다.
이러한 시스템은 기본적으로 3,000MHz로 작동합니다.
안정적인 측정을 위해서는 WIRES가 아니라 SMA screw_on 동축 커넥터로 작업해야합니다.
그리고 SMA와 PCB 사이의 반사를 최소화하려면 edge_mount "전환"커넥터를 사용하십시오. 벌크 헤드 버전은 피하십시오.
HP / Agilent / Keysight 기계는 내구성이 매우 뛰어납니다. 3,000MHz에 도달하고 (FR-4가 상당히 손실되는 경우) 전력 레벨이 100,000 사이클 대역폭 (-120dBm)에서 50 옴의 열 잡음 플로어를 훨씬 초과하는 VNA가 제대로 작동 할 것이라고 생각합니다.