Область применения материала — основы печатных плат, до возможности его использования в сложных высокоточных устройствах расширило исследование специалистов департамента радиоэлектроники и связи Уральского федерального университета (УрФУ), 21 февраля сообщает пресс-служба вуза.

Благодаря работе ученых УрФУ стеклотекстолит FR-4 можно применять не только в качестве подложки печатных плат, используемых в бытовых электронных устройствах, но и для радиоэлектроники, работающей на высоких частотах. Например, в антеннах для систем беспроводной связи в радиосвязи, телевидении, сотовой связи, радиолокации, радионавигации, радиоуправлении и др.

Для изучения характеристик диэлектриков, в том числе при воздействии различных температур, специалисты УрФУ разработали специальную установку. Результаты и методологию исследования свойств создатели устройства представили в статье «Измерительная система для исследования частотной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков и объемных материалов в диапазоне температур», опубликованной в IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON).

Соавтор исследования, научный сотрудник лаборатории электромагнитной совместимости Института радиоэлектроники и информационных технологий (ИРИТ-РтФ) Александр Малкин рассказал о сути проделанной работы:

«В радиоэлектронной промышленности широко применяют различные диэлектрики. Раньше это были зарубежные материалы, сейчас надо развивать отечественное производство. С одним из производителей материалов мы провели большую работу по характеризации стеклотекстолита FR-4. Мы определили значения диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот до 50 ГГц».

Стеклотекстолит FR4 представляет собой диэлектрический материал, состоящий из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой. Его характеристики, такие как огнеупорность и жесткость, позволяют использовать его как подложку для печатных плат.

Проведенные исследования показали, что этот материал можно применять для более широкого спектра задач. Ученые считают, что поскольку параметры FR-4 стали теперь известны, этот диэлектрик получит большее распространение в отечественном приборостроении.

Малкин добавил, что знания параметров материала — частотной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости — помогут точно, с учетом всех характеристик смоделировать устройство, подскажут производителям электроники, для чего он может подойти.

«Данные по этим материалам будут выложены в открытом доступе. И покупатели, подбирая материал, не будут гадать, а сравнят частоты и определят — подходит материал или нет», — пояснил ученый.

Диэлектрическую проницаемость материала исследователи проверили в большом диапазоне частот, используя для этого разработанную ими методологию экспериментального определения комплексной диэлектрической проницаемости с использованием векторного анализатора цепей.