DIN EN 61189-2-721-2016 Test methods for electrical materials printed boards and other interconnection structures and assemblies - Part 2-721 Test methods for materials for interco.pdf

1、Mrz 2016DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 31.1

2、90!%GU:“2365023www.din.deDDIN EN 61189-2-721Prfverfahren fr Elektromaterialien, Leiterplatten und andere Verbindungsstrukturen und Baugruppen Teil 2721: Prfverfahren fr Materialien fr Verbindungsstrukturen Messung der relativen Permittivitt und des Verlustfaktors von kupferkaschiertem Laminat im Mik

3、rowellenFrequenzbereich unter Verwendung eines Split Post dielektrischen Resonators (IEC 611892721:2015);Deutsche Fassung EN 611892721:2015Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies Part 2721: Test methods for materials for interconnecti

4、on structures Measurement of relative permittivity and loss tangent for copper clad laminate at microwave frequency using split post dielectric resonator (IEC 611892721:2015);German version EN 611892721:2015Mthodes dessai pour les matriaux lectriques, les cartes imprimes et autres structuresdinterco

5、nnexion et ensembles Partie 2721: Mthodes dessai des matriaux pour structures dinterconnexion Mesure de la permittivit relative et de la tangente de perte pour les stratifis recouverts de cuivre en hyperfrquences laide dun rsonateur dilectrique en anneaux fendus (IEC 611892721:2015);Version allemand

6、e EN 611892721:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 25 SeitenDIN EN 61189-2-721:2016-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2015-06-03 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2016-03-01. Nationales Vorwort Vorausgegang

7、ener Norm-Entwurf: E DIN EN 61189-2-721:2013-11. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Aufbau- und Verbindungstechnik fr elektronische Baugruppen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Pu

8、blikation wurde vom IEC/TC 91 Electronics assembly technology“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diese

9、m Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnitt

10、snummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der z

11、itierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk a

12、ufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EN 61189-2-721 Juni 2015 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME E

13、UROPENNE ICS 31.180 Deutsche Fassung Prfverfahren fr Elektromaterialien, Leiterplatten und andere Verbindungsstrukturen und Baugruppen Teil 2-721: Prfverfahren fr Materialien fr Verbindungsstrukturen Messung der relativen Permittivitt und des Verlustfaktors von kupferkaschiertem Laminat im Mikrowell

14、en-Frequenzbereich unter Verwendung eines Split Post dielektrischen Resonators (IEC 61189-2-721:2015) Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies Part 2-721: Test methods for materials for interconnection structures Measurement of relativ

15、e permittivity and loss tangent for copper clad laminate at microwave frequency using split post dielectric resonator (IEC 61189-2-721:2015) Mthodes dessai pour les matriaux lectriques, les cartes imprimes et autres structures dinterconnexion et ensembles Partie 2-721: Mthodes dessai des matriaux po

16、ur structures dinterconnexion Mesure de la permittivit relative et de la tangente de perte pour les stratifis recouverts de cuivre en hyperfrquences laide dun rsonateur dilectrique en anneaux fendus (IEC 61189-2-721:2015) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2015-06-03 angenommen. CENELEC-Mitg

17、lieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen

18、 Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch be

19、rsetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen R

20、epublik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Un

21、garn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CENELEC Alle Rechte der Ver

22、wertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61189-2-721:2015 DDIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 91/1246/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 61189-2-721, erarbeitet

23、vom IEC/TC 91 Electronics assembly technology“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61189-2-721:2015 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen national

24、en Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-03-03 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2018-06-03 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CE

25、NELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61189-2-721:2015 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 6118

26、9-2-721:2015 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.6 2 Prflinge .6 2.1 Abmessungen des Prflings 6 2.2 Vorbereitung.7 2.3 Kennzeichnung.7 2.4 Dicke 7 3 Ausrstung/Gerte .7 3.1 Allgemeines7 3.2 Vektor-Netzwerkanalysator (VNA) .8 3.3 SPDR-Prfeinrichtung8 3.3.1 Allgemeines.8 3.3.2 Paramet

27、er .8 3.3.3 Frequenz .8 3.4 berprfungseinheit.9 3.5 Messschraube9 3.6 Umluftofen9 3.7 Prfkammer9 4 Verfahren9 4.1 Vorbehandlung.9 4.2 Messung der relativen Permittivitt und des Verlustfaktors bei Raumtemperatur.9 4.2.1 Prfbedingungen.9 4.2.2 Vorbereitung10 4.2.3 Prfeinrichtung 10 4.2.4 Anschluss an

28、den Vektor-Netzwerkanalysator .10 4.2.5 Parameter des Vektor-Netzwerkanalysators 10 4.2.6 Frequenz und Gtefaktor ohne Prfling10 4.2.7 Messschraube.10 4.2.8 Einfgung des Prflings 10 4.2.9 Frequenz und Gtefaktor mit Prfling.10 4.2.10 Vergleich .10 4.2.11 Berechnung.11 4.2.12 Wechsel des Prflings.12 4.

29、2.13 nderung der Prffrequenz.12 4.3 Messung der relativen Permittivitt und des Verlustfaktors bei unterschiedlichen Temperaturen.12 4.3.1 Prfbedingungen.12 4.3.2 Vorbereitung12 3 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 Seite4.3.3 Prfeinrichtung . 12 4.3.4 Anschluss an den Vektor-Netzwerkanaly

30、sator. 12 4.3.5 Parameter des Vektor-Netzwerkanalysators 13 4.3.6 Temperatur in der Klimakammer 13 4.3.7 Frequenz und Gtefaktor ohne Prfling .13 4.3.8 Messschraube 13 4.3.9 Einfgung des Prflings . 13 4.3.10 Frequenz und Gtefaktor mit Prfling 13 4.3.11 Berechnung 13 4.3.12 Temperaturauswahl 13 4.3.13

31、 Temperaturkoeffizient. 13 4.3.14 nderung der Prffrequenz 14 5 Prfbericht . 14 5.1 Bei Raumtemperatur . 14 5.2 Bei unterschiedlichen Temperaturen. 15 6 Weitere Angaben. 15 6.1 Genauigkeit . 15 6.2 Wartung . 15 6.3 Zu beachtende Aspekte. 15 6.4 Zustzliche Angaben zu Prfeinrichtungen und Ergebnissen.

32、15 6.5 Zustzliche Angaben zu K (r,h) und pes. 15 Anhang A (informativ) Beispiel einer Prfeinrichtung und eines Prfergebnisses. 16 A.1 Beispiel einer Prfeinrichtung 16 A.2 Beispiel eines Prfergebnisses . 16 Anhang B (informativ) Zustzliche Angaben zu K (r,h) und p . 19 esLiteraturhinweise 23 Bilder B

33、ild 1 Schematische Darstellung der SPDR-Prfeinrichtung . 6 Bild 2 Komponentendiagramm des Prfsystems 8 Bild 3 Schematische Darstellung der nderung der Resonanzfrequenz mit und ohne Prfling 11 Bild A.1 Prfeinrichtung 16 Bild A.2 Relative Permittivitt ber der Frequenz (Laminat mit einer Dk von 3,8 und

34、 einer Dicke von 0,51 mm). 17 Bild A.3 Verlustfaktor ber der Frequenz (Laminat mit einer Dk von 3,8 und einer Dicke von 0,51 mm). 17 Bild A.4 Kurve der relativen Permittivitt und des Verlustfaktors bei unterschiedlichen Temperaturen (Laminat mit einer Dk von 3,8 und einer Dicke von 0,51 mm). 18 Bild

35、 B.1 K (r,h) ber der relativen Permittivitt bei verschiedenen Probendicken . 19 Bild B.2 Verteilung des elektrischen Feldes im SPDR (Seitenansicht der dielektrischen Resonatoren). 21 4 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 SeiteBild B.3 Verteilung des elektrischen Feldes im SPDR (Ansicht vo

36、n oben zwischen die dielektrischen Resonatoren) 21 Bild B.4 p -Werte ber der relativen Permittivitt bei verschiedenen Probendicken.22 esTabellen Tabelle 1 Abmessungen des Prflings7 Tabelle 2 Parameter der SPDR-Prfeinrichtung .9 Tabelle B.1 Messergebnisse fr verschiedene Materialien unter Verwendung

37、einer SPDR-Einrichtung mit einer Frequenz von 10 GHz20 5 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von IEC 61189 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der relativen Permittivitt (r) und des Verlusttangens (tan) (auch als Dielektrizittskonstante (Dk) bzw. Verlus

38、tfaktor (Df) bezeichnet) von kupfer-kaschierten Laminaten im Mikrowellen-Frequenzbereich (von 1,1 GHz bis 20 GHz) unter Verwendung eines Split Post dielektrischen Resonators (SPDR) (en: split post dielectric resonator). Dieser Teil von IEC 61189 gilt fr kupferkaschierte Laminate und dielektrische Ba

39、sismaterialien. 2 Prflinge 2.1 Abmessungen des Prflings Die Abmessungen des Prflings mssen grer als der Innendurchmesser D der Metallgehuse sein, und die maximale Dicke des Prflings muss weniger als der Abstand hgzwischen den Metallgehusen der Prf-einrichtung betragen. (Siehe Bild 1.) Legende hgAbst

40、and zwischen den Metallgehusen der Prfeinrichtung D Innendurchmesser der Metallgehuse L Innenhhe der Metallgehuse drDurchmesser des dielektrischen Resonators hrDicke des dielektrischen Resonators Bild 1 Schematische Darstellung der SPDR-Prfeinrichtung Fr jede im Rahmen dieser Prfung eingesetzte Prfe

41、inrichtung sind drei Prflinge fr die Prfung bei Raum-temperatur und ein Prfling fr die Prfung bei unterschiedlichen Temperaturen erforderlich. In Tabelle 1 sind die bevorzugten Abmessungen des Prflings angegeben. 6 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 Tabelle 1 Abmessungen des Prflings Nen

42、nfrequenz der SPDR-Prfeinrichtung GHz Bevorzugte Abmessungen des Prflings mm Maximale Dicke des Prflings mm 1,1 150 150 6,0 3 80 80 3,0 5 bis 6 80 80 2,0 9 bis 10 80 80 0,9 13 bis 16 50 35 0,6 18 bis 20 15 15 0,5 Sofern zutreffend, knnen von Tabelle 1 abweichende Abmessungen des Prflings verwendet w

43、erden. Ein Prfling mit den Maen 130 mm 130 mm“ beispielsweise kann fr eine Frequenz von 1,1 GHz verwendet werden. 2.2 Vorbereitung Die Kupferkaschierung muss durch tzen von den kupferkaschierten Laminaten entfernt werden, und die Prflinge mssen grndlich gereinigt werden. 2.3 Kennzeichnung Jeder Prfl

44、ing ist mit einem Gravierstift oder einem anderen geeigneten Verfahren in der oberen linken Ecke zu kennzeichnen. 2.4 Dicke Je dicker der Prfling innerhalb der Grenzwerte der Prfeinrichtung ist, desto fehlerfreier sind die Messungen. Dnne Prflinge knnen bis zu einer Mindestdicke von 0,4 mm gestapelt

45、 werden, um eine bessere Mess-genauigkeit zu erzielen. ANMERKUNG Luftspalten zwischen dem Prfling und der Prfeinrichtung beeintrchtigen die Messung nicht. 3 Ausrstung/Gerte 3.1 Allgemeines In Bild 2 ist das Komponentendiagramm des Prfsystems dargestellt. 7 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2

46、015 Bild 2 Komponentendiagramm des Prfsystems 3.2 Vektor-Netzwerkanalysator (VNA) Folgende Werte sind erforderlich: a) Der Frequenzbereich des Vektor-Netzwerkanalysators muss 500 MHz bis 20 GHz betragen. b) Der Dynamikbereich des Vektor-Netzwerkanalysators muss mehr als 60 dB betragen. 3.3 SPDR-Prfe

47、inrichtung 3.3.1 Allgemeines Die SPDR-Prfeinrichtung ist in Bild 1 schematisch dargestellt. 3.3.2 Parameter In Tabelle 2 sind die typischen Beziehungen zwischen der Nennfrequenz der SPDR-Prfeinrichtung und hgund D angegeben. 3.3.3 Frequenz Fr unterschiedliche Prffrequenzen ist jeweils eine SPDR-Prfe

48、inrichtung mit der entsprechenden Nenn-frequenz zu verwenden. 8 DIN EN 61189-2-721:2016-03 EN 61189-2-721:2015 Tabelle 2 Parameter der SPDR-Prfeinrichtung Nennfrequenz der SPDR-Prfeinrichtung GHz D mm hgmm 1,1 120 6,0 3 50 3,0 5 bis 6 30 2,0 9 bis 10 22 0,9 13 bis 16 15 0,6 18 bis 20 10 0,5 3.4 berprfungseinheit Die berprfungseinheit umfasst folgende Elemente: a) Standard-Referenzprobe, z. B. Quarz-Einkristall oder eine entsprechende Probe; b) eine VNA-Kalibrieranordnung. 3.5 Messschraube Messschraube mit einer Auflsung von 0,001 mm (oder b