Неразрушающий метод измерения параметров диэлектрика ламинированных пластин

摘要

Постановка проблемы. В радиоэлектронике применяются СВЧ-ламинаты - покрытые с одной или двух сторон медной фольгой диэлектрики, параметры которых (в первую очередь, относительная диэлектрическая проницаемость ε_r и тангенс диэлектрических потерь tgδ) определяют характеристики радиоэлектронных устройств. Расчет этих характеристик невозможен без определения параметров ε_r и tgδ. Цель. Создать метод измерения диэлектрических параметров (ε_r и tgδ) слоистых пластин, не требующий удаления фольги с поверхности диэлектрика и пригодный для оперативного контроля параметров диэлектрика с помощью современных измерительных приборов. Результаты. Отмечено, что наиболее перспективным является метод "цельного листа", основанный на возбуждении в слоистой диэлектрической пластине, рассматриваемой в качестве резонатора, электромагнитных колебаний, измерении их резонансных частот, значения которых определяются ε_r. Однако возможность использования этого метода для определения tgδ остается открытой из-за сложности учета потерь на излучение с неметаллизированных концов пластины. Для оценки возможности использования метода "цельного листа" для контроля не только ε_r но и tgδ диэлектрика пластин проведены эксперименты с пластинами из известных материалов. Описана экспериментальная установка на базе векторного анализатора цепей и приведены расчетные соотношения, лежащие в основе алгоритма обработки результатов измерений. Показана возможность использования метода "цельного листа" с "магнитными стенками" на концах с косвенным экспериментальным определением ε_r и tgδ диэлектрика фольгированных пластин. Практическая значимость. Разработанная установка с использованием предложенного метода измерения может быть рекомендована для входного контроля параметров ламинатов, предназначенных для изготовления микросхем УКВ- и СВЧ-диапазонов.