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微带线的介质介电常数是怎么计算的

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
我看到手册上说,FR4板材介电常数4.4,但是微带线的介电常数可达到3.4,我想问下微带线的介质介电常数是怎么计算的

这个介电常数是等效介电常数。大部分电磁场在走线与参考面(也就是介质)中,感受到的介电常数是4.2。小部分电磁场在空气中,感受到的介电常数是1。综合起来走线感受到的介电常数就是3.4了。是这个意思。

这个数值是怎么计算出来的

你多用类似于SI9000这样的计算阻抗的工具算算微带线的阻抗就可以估出来了。
或者脑补一下电磁场的分布。
参考面非常远的话在空气中50%在介质中50%,等效介电常数就是差不多2.7。
参考面近一点,在空气中20%在介质中80%,等效介电常数就是3.5。

微带线的有效介电常数是有公式的,不过公式只限于露铜的,没有包含绿油的计算。

尤其是在微带线中,有效介电常数受横截面的几何结构影响比较大,可以利用下面的公式计算微带线的有效介电常数【Collins,1992】:
εe = (εr +1)/2 + (εr -1)/2(1+12H/W)-1/2  + F -0.217(εr -1)T/sqrt(WH)   
     F = 0.02 (εr -1)(1-W/H)2   (W/H < 1)     F= 0 (W/H >1)
其中,εe 为有效介电常数, εr 为电路板材料的介电常数,H为导线高于地平面的高度,W为导线宽度,T为导线厚度。

哇塞,这个好复杂啊,O(∩_∩)O谢谢

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