【标准解读】T/CSTM 00910-2022《高频介质基板的介电常数和介质损耗角正切测试方法带状线测试法》

2024-03-04

1)简介

本标准规定了介质基板毫米波波段的介电常数和介质损耗角正切的带状线测试方法,包括原理、环境条件、材料、仪器设备、样品要求、测试步骤、计算公式、系统误差、注意事项和试验报告等内容。试频率范围:f=1GHz~40GHz;测试介电常数范围:ε_r=2.0~20.0;测试损耗角正切值范围:tanδ=2.0×10-4~1.0×10-2;变温测试范围:-50℃~150℃。标准适用于测试高频介质基板及介电材料在微波频率范围内的介电常数和介质损耗角正切。

本标准于2022年12月27日正式发布,2023年03月07日正式实施。标准起草单位包括:工业和信息化部电子第五研究所、电子科技大学、成都恩驰微波科技有限公司、浙江华正新材料股份有限公司、广东生益科技股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、泰州旺灵绝缘材料厂、深圳先进电子材料国际创新研究院。

2)研制背景及创新点

近两年来以美国为首的西方国家逐步对国内相关单位实行出口管制政策,由于高速高频材料的战略地位,国内正在大力开展相关产品的替代研制工作,迫切需要精准的测试技术与方法为国产化对标开发提供支撑。介电常数和介质损耗角正切值是高速高频覆铜板的重要性能,其表征准确与否直接影响着高速高频电路的整体设计与性能。但国外相关标准的测试方法总体描述较为笼统,操作性不强,且操作方法更多是结合国外独有设备(对国内禁运)进行描述,不适用于国内的测试设备和测试夹具,迫切需要开展相关方法研究和标准制定工作。因此,非常有必要建立准确测量介质基板介电常数和介质损耗角正切的标准方法。  

本标准规定了1GHz~40GHz宽带范围内介电常数、介质损耗角正切、介电常数温度系数和介质损耗角正切温度系数的测试方法。对比国内外现有标准情况, 

本标准根据发展需求,创造性提出高温/低温(-50℃~150℃)材料介电常数和介质损耗角正切的在线性能测试,满足材料在复杂应用环境下性能验证评价需求,同时考虑卫星、雷达、微波器件等的工作环境越来越严峻,会在极寒或者超高温的环境下工作。而介质材料的介电常数和介质损耗角正切会随着材料温度的变化而变化,材料的TCDk和TCDf会影响系统整体性能,本标准增加了介电常数温度系数(TCDk)和介质损耗温度系数(TCDf)关键参数的计算方法,填补行业空白。特别的,现有国内外带状线法测试标准测试频率为1GHz~20GHz,无法覆盖毫米波频段,本标准的测试频段首次覆盖至1GHz~40GHz,可兼顾5G通讯Sub 6GHz和毫米波频段的要求,为行业开展高频材料的性能测试分析提供依据,同时为高频新材料产业化发展及市场化规范提供支撑。

3)工作成效

本标准自正式实施以来,受行业内相关企业关注。标准目前已为中兴、安捷利、生益科技、无锡睿龙、华正等在内的众多产业链企业提供测试方法支撑,在液晶聚合物LCP、改性聚酰亚胺MPI和高频微波基板等“一条龙”国家重大科研项目、重点战略型号工程、5G基站核心设备国产化替代应用中,解决了因“卡脖子”替代研发的国产夹具无标准可用的问题,为项目的顺利开展提供了关键技术保障。此外作为主要起草单位,充分利用国家新材料测试评价平台-电子材料行业中心对该标准进行了推广。

 

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