17、印刷电路基础材料选择与应用指南

印刷电路基础材料选择与应用指南

1. 介电特性对信号的影响

介电材料的介电常数和损耗因数对信号传输有着重要影响。较低的介电常数会带来更快的信号速度和更长的上升距离。在上升距离较大时，在出现显著电压降之前，导体长度可以更长。然而，如果导体长度与上升距离的比值足够大，负载阻抗不匹配产生的信号反射可能在脉冲达到最大平稳值后返回源端，从而导致设备误触发。

信号衰减也是一个问题，其中介电损耗是信号衰减的原因之一。电路工作时，信号能量会被介电介质吸收。介电材料对信号的衰减与介电常数的平方根和损耗角正切成正比，且随着频率增加，介电损耗也会增加。当需要高带宽时，高频成分受到的影响更大，传播脉冲的带宽会减小，上升时间也会变差。

因此，高速、高频印刷电路需要低介电常数和低损耗因数的基础材料，并且这些特性在不同频率和环境条件下应保持一致。

2. 基础材料的选择

选择基础材料时，需要考虑树脂体系和增强类型，因为它们共同决定了介电材料的介电常数和损耗因数。以下是一些常见的低介电、低损耗树脂体系：
- 聚四氟乙烯（PTFE 或 Teflon®）
- 氰酸酯
- 环氧混合物
- 烯丙基化聚苯醚（APPE）

增强材料方面，E - 玻璃仍然是最常用的玻璃纤维增强材料，但也有其他选择，无机填料有时也用于修改电气性能。

增强材料	1 MHz 时的 Dk	1 GHz 时的 Dk	1 MHz 时的 Df	1 GHz 时的 Df