在PCB線路板中，延時(shí)線是模擬電路和數(shù)字電路中用于調(diào)節(jié)信號(hào)的非常有用的結(jié)構(gòu)元件。高頻高速延時(shí)線的主要特征包括工作帶寬、延遲時(shí)間、工作帶寬內(nèi)的插入損耗、回波損耗、駐波比，上升時(shí)間以及延遲穩(wěn)定性。延時(shí)線可以通過(guò)不同的電路元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如同軸線、體聲波元件、聲表面波元件等，但PCB材料的選擇會(huì)對(duì)延時(shí)線的最終性能產(chǎn)生重大的影響。整個(gè)PCB中介點(diǎn)常數(shù)的一致性以及PCB厚度的一致性會(huì)極大影響延遲線的性能均一性和預(yù)期效果。很簡(jiǎn)單，不管對(duì)于帶狀線還是微帶線電路，PCB線路板中介電常數(shù)Dk的一致性越好，材料厚度的一致性越好，該P(yáng)CB中延時(shí)線的穩(wěn)定性就越好。

延時(shí)線在電路中的作用主要是充當(dāng)電磁信號(hào)傳輸媒介。當(dāng)傳輸媒介是空氣時(shí)，電磁信號(hào)的傳播速度等于光速30萬(wàn)千米/秒?？紤]到設(shè)計(jì)人員通常使用的PCB尺寸，光速可以用11.8英寸/納秒或300毫米/納秒來(lái)計(jì)算。當(dāng)電磁信號(hào)穿過(guò)其他介質(zhì)傳播時(shí)，比如PCB，會(huì)因?yàn)镻CB介電常數(shù)等材料屬性的作用使得信號(hào)的傳播速率變慢。所有電路材料的介電常數(shù)都大于1，而電磁波在電路材料中傳播時(shí)，更高的介電常數(shù)意味著更大的電荷容量和更低的傳播速率。

對(duì)于PCB上的信號(hào)線，電磁信號(hào)的傳播速率等于光速除以介電常數(shù)的平方根。真空和空氣的介電常數(shù)Dk都認(rèn)為是1。因此當(dāng)空氣作為傳播媒介時(shí)，電磁信號(hào)的傳播速率不變。而對(duì)于介電常數(shù)是4的FR-4材料，當(dāng)電磁信號(hào)在當(dāng)中傳播時(shí)，傳播速率等于光速除以介電常數(shù)的平方根，即除以2。因此，信號(hào)在FR-4材料中的傳播速度是空氣或真空中傳播速度的一半。

對(duì)于射頻微帶延時(shí)線，電磁場(chǎng)穿過(guò)金屬導(dǎo)體以及介電材料組合體，包括電路導(dǎo)體下方的PCB介電材料和電路上方的空氣。對(duì)于射頻帶狀延時(shí)線，電磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)電路上方空氣和下方的PCB介電材料，對(duì)于使用過(guò)孔連接不同電路層的多層板電路更是如此。共面波導(dǎo)也通常用于射頻微波延時(shí)線，介質(zhì)材料厚度和銅導(dǎo)線厚度容差等PCB材料特性差異都會(huì)對(duì)延時(shí)線的性能產(chǎn)生重大影響。

當(dāng)然，對(duì)某一種特定的PCB材料，電路的加工工藝和組裝技術(shù)同延時(shí)線的性能一致性有密切關(guān)系。理想情況下，即使PCB材料的厚度和介電常數(shù)的偏差非常小且一致性很好，不同PCB材料的特性差異也會(huì)轉(zhuǎn)化為延時(shí)線性能差異。諸如電路連結(jié)點(diǎn)等因素造成的不期望的電容效應(yīng)應(yīng)該最小化，因?yàn)殡娙莸脑黾訒?huì)導(dǎo)致延遲時(shí)間的增加。而為了保證良好的電氣性能穩(wěn)定性，PCB延時(shí)線都要設(shè)計(jì)大面積的地平面。

在實(shí)際的延時(shí)線電路設(shè)計(jì)中，尋找合適的PCB材料必須綜合權(quán)衡多個(gè)因素。若單從性能優(yōu)良的角度考慮，世強(qiáng)代理的羅杰斯公司的RT 5880電路材料基于PTFE且通過(guò)玻璃微光纖固化的材料。RT 5880電路材料具有極地的介電常數(shù)和極小的容差，Dk是2.2，容差是0.02。同時(shí)，它的損耗因子也很小，具有多種層壓板的尺寸和厚度（最薄可以到0.005英寸）。使用RT 5880設(shè)計(jì)延時(shí)線時(shí)，可嚴(yán)格控制厚度以降低對(duì)延時(shí)線的影響。當(dāng)然，優(yōu)良的性能往往意味更高的成本。具有低Dk值，超低Dk容差的PCB材料一定程度上比其他材料價(jià)格更高。這些材料通常用于最具挑戰(zhàn)性的電路設(shè)備，比如軍用電子設(shè)備。

綜合考慮材料的性能和成本，羅杰斯公司的RO3003材料也是基于PTFE且經(jīng)過(guò)陶瓷加固。RO3003的介電常數(shù)是3.00，容差是0.04，它的損耗因子也很小且易于準(zhǔn)確控制厚度以降低對(duì)延時(shí)線性能的影響。羅杰斯公司對(duì)層壓板對(duì)延時(shí)線時(shí)一種性價(jià)比很高的PCB材料，在10GHz時(shí)，RO4835的Z軸介電常數(shù)是3.48，容差是0.05。除了能與無(wú)鉛工藝兼容外，該材料的厚度偏差也非常小，可以使用FR-4材料標(biāo)準(zhǔn)工藝加工以降低產(chǎn)品成本。為了滿足不同的設(shè)計(jì)需求，該材料的適用厚度和銅箔厚度的范圍都很大，其中厚度最薄可以為0.0066英寸。

為了實(shí)現(xiàn)延時(shí)線的設(shè)計(jì)目標(biāo)，除了PCB材料的選擇外，還需要考慮諸多因素，射頻微波電路的每個(gè)接口都可能導(dǎo)致延時(shí)線延遲時(shí)間的增加。對(duì)于使用同軸連接器進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)腜CB電路，電路板與連接器之間的接口會(huì)引入延遲時(shí)間的變化。這些接口或者信號(hào)過(guò)渡點(diǎn)應(yīng)盡可能保持兩端一致以降低電路延遲時(shí)間的變化。RO4835層壓板材料能提供極小的Dk容差，精確的厚度控制以及低損耗的性能水平，滿足延時(shí)線性能一致性要求。