FDTD法による矩形空洞共振器を用いた板状誘電体の複素比誘電率測定に関する検討 : 虚部の誤差評価を中心として

概要

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本報告ではプリント基板等の板状誘電材料の複素比誘電率を非破壊で測定することを念頭に、スリットを設けた矩形空洞共振器に板状試料を挿入し、複素比誘電率を測定する方法を提案している。すなわち、虚部の測定に必要なQ値の解析にはFDTD法を用い、まず、試料非挿入時のQ値を共振器を構成する銅の導電率を変化させて計算し、この結果を実際に測定したQ値と比較することにより、誤差0.1%以内で一致するように共振器を構成する銅の導電率を解析的に決定した。そして次に、板状試料としてガラスコンポジットセラミックスとガラスエポキシに着目し、共振器法により測定した複素比誘電率を用いて、これらの試料を共振器内に挿入した場合のQ値を計算し、この結果を実際の測定値と比較し、結果、3〜9%程度で一致することを確認した。そして最後に、解析的に求めたQ値と虚部の対応関係から推定したtanδを、同試料に対して共振器法を用いて測定したtanδと比較した結果、小数点以下3桁において一致することが分り、本測定法の虚部の測定精度を定量的に示すことができた。
社団法人電子情報通信学会の論文
2000-04-18