低介电玻璃纤维产品,凭借其低介电性能,正成为5G-A基础设施建设中关键材料,为通信、人工智能、自动驾驶等领域提供底层支撑。随着5G,6G大规模网络建设、智能手机等消费电子产品整体的升级换代,将带动低介电玻纤市场需求。
介电性能的测试方法主要有平行板电容法、电感法、同轴探针法、传输线法、自由空间法、谐振腔法。同其他测试方法相比,谐振腔法具备测试精度高以及可以测量低损耗材料的特点广泛用于基片、印刷电路板等材料的测试。
一、测量原理
使用矢量网络分析仪来测量谐振频率和谐振腔体夹具Q值,在测试开始时首先测量谐振腔空腔谐振频率以及Q值,随后加载被测样品测量放置样品后谐振腔谐振频率和Q值。当已知样品的体积和谐振腔的其他参数时,可通过这些测量代入以下公式来计算介电常数和损耗角正切。(εₐ为复介电常数,Q为品质因子,f₀为谐振频率,Lₐ为电感,π为圆周率)
εₐ = 1 + (Q²/2πf₀Lₐ) [1/(1 - Q/(2πf₀Lₐ)]
二、测试系统
SPDR测试系统主要由矢量网络分析仪、谐振腔夹具、测试软件构成,通过软件控制矢量网络分析仪读取空腔以及加载样品后的谐振腔Q值和谐振频率,并计算出介电常数和损耗正切。
SPDR测试技术可获得材料的介电常数和介电损耗(10-4),该方法是谐振方法,所以只会生成一个频率点的报告。