《毫米波頻段介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切測試方法 準(zhǔn)光腔法》發(fā)布
近日，工業(yè)和信息化部電子第五研究所、電子科技大學(xué)、中興通訊股份有限公司、成都恩馳微波科技有限公司、廣東生益科技股份有限公司、浙江華正新材料股份有限公司等單位發(fā)布了t/cstm 00990—2023 《毫米波頻段介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切測試方法 準(zhǔn)光腔法》，實(shí)施日期2023年7月7日。
介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切影響著高速高頻電路的關(guān)鍵性能，尤其是在毫米波頻段上。因此，非常有必要建立準(zhǔn)確測量毫米波頻段介質(zhì)基板介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切的標(biāo)準(zhǔn)方法。
本文件參照 gb/t 1.1—2020 《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，gb/t 20001.4—2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則 第 4 部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。
本文件規(guī)定了介質(zhì)基板毫米波波段的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切的準(zhǔn)光腔測試方法，包括原理、環(huán)境條件、儀器設(shè)備、樣品要求、測試步驟、計(jì)算公式、系統(tǒng)誤差、注意事項(xiàng)和試驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。本文件適用于測試片狀固體材料在毫米波頻段的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切。
原理：
采用變頻法進(jìn)行測試，準(zhǔn)光腔諧振腔由一個球面鏡和一個平面鏡構(gòu)成，通過測量空腔和加載樣品后的諧振頻率變化以及腔體品質(zhì)因數(shù)q值的變化，計(jì)算被測樣品的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切。
試驗(yàn)環(huán)境條件如下：
a) 溫度：23 ℃±2 ℃，試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度的波動不應(yīng)超過 1 ℃；
b) 濕度：50 % ±5 %。
儀器設(shè)備：
所需儀器設(shè)備如下：a) 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，頻率范圍：25 ghz~110 ghz；b) 準(zhǔn)光腔變溫測試系統(tǒng)，見附錄 b；半對稱結(jié)構(gòu)準(zhǔn)光腔測試頻率：25 ghz~110 ghz；空腔品質(zhì)因子：≥60000；球面鏡粗糙度： 0.1；球面鏡加工要求； 0 10 ；c) 高溫干燥箱，溫度能滿足105−2 ；d) 千分尺，分辨率 0.001 mm 或更好。
注意事項(xiàng)：
注意事項(xiàng)如下：a) 定期清潔測試頭、標(biāo)準(zhǔn)物、夾具；b) 定期清理樣品臺，使用柔軟的小毛刷輕拭樣品臺表面，切勿按壓擦拭(若被測樣品如有顆粒粉末灰塵，需在測試完畢后立即對樣品臺進(jìn)行清理)；c) 保持測試夾具內(nèi)部環(huán)境干燥，可在清理樣品臺后，關(guān)閉蓋子放置干燥劑，若有條件的可再充入氮?dú)?s ~2s；d) 拆卸電纜、波導(dǎo)時(shí)，動作輕柔，使用專用工具拆卸；e) 測試過程中應(yīng)佩戴連接至設(shè)備的防靜電手環(huán)；f) 連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電纜時(shí)，應(yīng)使用制造供應(yīng)商提供的的力矩扳手旋緊；g) 高/低溫測試時(shí)，被測樣品不能與樣品臺發(fā)生反應(yīng)。
試驗(yàn)報(bào)告：
試驗(yàn)報(bào)告包括但不限于以下內(nèi)容：a) 對于常溫測試，試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：1) 測試環(huán)境(溫度、濕度)；2) 測試頻率；3) 樣品厚度；4) 測試頻率下的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的測試值以及平均值；5) 樣品預(yù)處理?xiàng)l件；6) 試驗(yàn)中的異常情況或與規(guī)定程序的差異和偏差。
b) 對于高/低測試，試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：1) 測試環(huán)境(溫度、濕度)；2) 測試頻率；3) 樣品厚度；4) 測試溫度(t1、t2)；5) 測試溫度(t1、t2))下的介電常數(shù) dk(t1)、dk(t2)和介質(zhì)損耗角正切 df(t1)、df(t2)；6) 介電常數(shù)溫度系數(shù) tcdk 和介質(zhì)損耗角正切溫度系數(shù) tcdf 計(jì)算結(jié)果；7) 介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的隨溫度變化的曲線圖；8) 樣品預(yù)處理?xiàng)l件；9) 試驗(yàn)中的異常情況或與規(guī)定程序的差異和偏差。
更多詳情請見附件。
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原理：
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a) 溫度：23 ℃±2 ℃，試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度的波動不應(yīng)超過 1 ℃；
b) 濕度：50 % ±5 %。
儀器設(shè)備：
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