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電路板介電係數簡介 中華技術學院:宋志元 URL:

2 電路板的相對介電係數 光速、頻率、波長、介電係數之關係 真空的介電係數 相對介電係數與介電係數之關係

3 電路板常用材質的相對介電係數

4 電路板的材質 樹酯材料 玻璃纖強化材料 FR4環氧樹酯價格低廉、優良性能,Er=3.5
鐵氟龍/聚四氟乙烯樹酯(PTFE),為高頻/微波電路的優良材料,Er=2.1 玻璃纖強化材料 E玻璃(E-glass)最常見,Er=5.04

5 樹酯材料+玻璃纖強化材料 FR4+E玻璃, Er=4.1~4.6 (俗稱FR4)
較為便宜(15cm*30cm雙面感光板約140元/片) PTFE+E玻璃, Er=2.45~2.55 (Duriod?) 較為昂貴(20cm*30cm雙面空板約1000元/片)

6 相對介電係數的重要性 高頻電路中,經常會利用電路上波長的特性來設計電路 Wilkinson功率分配器 90度移相器 微帶線阻抗匹配
利用半波長互相抵消的方式設計來達到兩個輸出埠隔離(Isolation)的效果 90度移相器 四分之一波長的技巧 微帶線阻抗匹配

7 光速、頻率、波長、介電係數 電磁波在真空中傳播時,其關係式為 在相對介電係數為 中傳播,其傳播速度將會變慢 倍

8 微帶線一端短路

9 微帶線一端開路

10 微帶線共振電路

11 微帶線共振電路之共振原理

12 微帶線共振電路(較高頻率)

13 共振頻率的理論值 第一個共振頻率發生在共振電路長 時 第一個共振頻率f,及共振電路長度l,可以求得

14 第二、三…個共振頻率 第一個共振頻率發生在共振電路長 時 同理亦可求得相對介電係數

15 每個共振頻率的關係 共振現象也可能發生在   、  、   、…上 頻率的關係

16 有效介電係數 與相對介電係 微帶線寬遠大於電路板厚時,可以假設電磁場大多是在均勻介質中傳播時,

17 有效介電係數 與相對介電係 實際上的微帶線寬與電路板厚可能很接近,會有邊緣的電磁場洩漏至空氣中,所以實際上的介電係數會比理論值低

18   與  的關係 考慮如果微帶線寬很細時 更精確的理論值為


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