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 Pour
les produits
hyperfréquences; le
besoin de performance
des substrats
diélectriques font que
les stratifiés époxy
traditionnels ne
répondent plus, et l'on
doit se tourner vers les
substrats diélectriques à base de PTFE.
Il existe une multitude
de produits
hyperfréquences à base
PTFE qui sont conçus
pour leurs hautes et
régulières performances
électriques. Ces
substrats diélectriques répondent à un
faible facteur de
dissipation et à un
niveau de contrôle de la
constante diélectrique
que les stratifiés
conventionnels (FR4;
Polyimide,etc...) ne
peuvent pas atteindre.
Il existe plusieurs
familles de substrats
diélectriques
hyperfréquences que l'on
peut classer en fonction
de leur constitution.
 Le
PTFE pur a une constante
diélectrique égale à
2,07; et le tissu de
verre a une constante de
6 - en fonction de la
construction du substrat
on fera varier les
constituants afin
d'obtenir une échelle de
produit dont la
constante évolue environ
de dixième en dixième.
La limite imposée par le
constituant verre tissé
(dont les pertes sont
élevées) sera remplacée
par un mat de verre,
ainsi la discontinuité
des fibres limite la
dissipation. Les
constantes élevées
(constantes de dix)
seront obtenues par
adjonction de céramiques
et terres rares pour
obtenir des substrats
diélectriques
encore plus performants.
A noter que le PTFE
nécessite un traitement
coûteux et polluant afin
de le rendre adhérent ,
(sodium en solution dans
du naphtalène) (
www.nts.fr )
ce traitement est
nécessaire pour réaliser
des trous métallisés ou
des collages.
 Substrat
PTFE / Tissu de verre
Tenue dimensionnelle des
substrats diélectriques grâce au tissu
de verre - ceci est vrai
pour les substrats
diélectriques d'une
épaisseur supérieur à
0.254 (plusieurs tissus
superposés) - il peut
être mis en oeuvre avec
des trous métallisés, ou
en multicouche par
collage. certains
fabricants croisent les
tissus afin d'obtenir
une bonne isotropie du
matériau (tissus non
croisés, on observe une
variation d'environ
0.015 de la constante
selon le sens chaîne ou
trame du tissu) -
facteur de dilatation
élevé en z.
Substrat PTFE /Fibre de
verre non tissées
Permettent d'incorporer
des charges céramiques
afin de relever la
constante (2.15 à 2.40).
Les découpes sont plus
nettes. Comme les
stratifiés tissés:
facteur de dilatation
élevé en z.
 Substrat
PTFE chargés en
céramiques constantes
basses
Basses constantes
diélectriques pour une
meilleure propagation -
facteur de dissipation
très bas. Coefficient de
dilatation en z moins
élevé (réalisation de
trous métallisés). Tenue
en XY plus aléatoire -
substrats diélectriques plus coûteux.
Substrat PTFE chargés en
céramique constantes
élevées.
Les constantes élevées
permettent notamment de
miniaturiser les
circuits. En réduisant
la longueur et la
largeur du circuit , on
réduit d'autant la masse
ce qui est vital pour
certaines applications.
- Très coûteux, mais la
miniaturisation en
réduit d'autant le coût.
Substrat Thermoplastique
Matériau conçu pour
avoir une constante
proche des
thermodurcissables ;
mais avec des pertes
plus faibles. -
utilisation commerciale.
 Substrat
à base de résine
hydrocarboné
Mise en oeuvre plus
facile que les PTFE, les
caractéristiques de
leurs propriétés
diélectriques sont plus
stables à température
élevée. La mise en
oeuvre pour des produits
multicouche permet
d'obtenir des produits
homogènes car les pré
imprégnés existent avec
le même type de résine.
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