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毫米波频率下PCB线路板材料的介电常数应该如何

PCB线路板材料的介电常数（Dk）或相对介电常数并不是恒定的常数 – 尽管从它的命名上像是一个常数。例如，材料的Dk会随频率的变化而变化。同样，如果在同一块材料上使用不同的Dk测试方法，也可能会测量得出不同的Dk值，即使这些测试方法都是准确无误的。随着线路板材料越来越多地应用于毫米波频率，如5G以及先进辅助驾驶系统等领域，理解Dk随频率的变化以及哪种Dk测试方法是“合适”的是非常重要的。

尽管诸如IEEE和IPC等组织都有专门的来探讨这一问题，但目前还没有一个标准的行业测试方法来测量毫米波频率下线路板材料的Dk。这并不是因为缺乏测量方法，事实上，Chen et al.1等人发表的一篇参考中描述了80多种测试Dk的方法。但是，没有哪一种方法是理想的，每种方法都具有它的优点和不足，尤其是在30到300 GHz的频率范围内。

测试方法示例

原材料测试的一个典型示例是X波段夹紧式带状线方法。它已经被高频电路板制造商使用多年，是确定线路板材料的z轴中的Dk和Df（tanδ）的可靠手段。它使用夹紧式夹具使待测材料（MUT）样品形成松耦合的带状线谐振器。谐振器的被测品质因数（Q）为空载Q，因此电缆，连接器和夹具校准对终测量结果影响很小。覆铜电路板在测试之前需要将所有的铜箔蚀刻掉，HW49资质专业回收线路板边料，仅测试介质原材料基板。电路原材料在一定的环境条件下，切割成一定尺寸并放置于谐振器电路两侧的夹具中（见图1）。

其中n是*几个谐振频点，c是自由空间中的光速，fr是谐振的中心频率，ΔL补偿耦合间隙中的电场引起的电长度延长。从测量中提取tanδ（Df）也很简单，它是谐振峰值的3dB带宽相关的损耗减去与谐振器电路的导体损耗（1 / Qc）。