Как RT/duroid 5880 сравнивается с тканевыми стекловолоконными ламинатами из ПТФЕ?

Введение

В наиболее требовательных высокочастотных и миллиметровых диапазонах, где целостность сигнала, минимальные вносимые потери и стабильные электрические характеристики имеют первостепенное значение, выбор материала становится единственным наиболее важным проектным решением. Rogers RT/duroid® 5880 представляет собой золотой стандарт среди ламинатов на основе ПТФЭ со сверхмалыми потерями, обеспечивая самые низкие электрические потери среди армированных материалов из ПТФЭ, сохраняя при этом исключительную однородность диэлектрической проницаемости.

Разработанный для требовательных применений в полосковых и микрополосковых схемах, беспорядочно ориентированные стеклянные микроволокна RT/duroid 5880 обеспечивают исключительную однородность диэлектрической проницаемости — как от панели к панели, так и в широком диапазоне частот. Чрезвычайно низкий коэффициент рассеяния расширяет возможности использования материала до Ku-диапазона, частот миллиметровых волн и выше, что делает его надежным выбором для аэрокосмической, оборонной и передовых систем связи.

В этой статье представлен подробный обзор свойств ламината RT/duroid 5880, подробный пример конструкции двухслойной печатной платы и ключевая информация для инженеров и специалистов по закупкам.

Что такое ламинат Rogers RT/duroid 5880?

Rogers RT/duroid 5880 — это композит ПТФЭ (политетрафторэтилен), армированный стекловолокном, специально разработанный для применения в высокочастотных цепях. В отличие от тканых материалов из ПТФЭ, армированных стекловолокном, в RT/duroid 5880 используются случайно ориентированные микроволокна, которые устраняют анизотропию и неоднородность диэлектрической проницаемости, которые могут возникнуть при тканом армировании.

Эта уникальная конструкция обеспечивает:

Изотропные электрические свойства – постоянный Dk независимо от ориентации.

Исключительная однородность Dk – 2,20 ± 0,02 от панели к панели.

Стабильные характеристики на всех частотах: Dk остается постоянным от низких частот до миллиметровых волн.

Сверхнизкий коэффициент рассеяния — от 0,0004 до 0,0009 при частоте 10 ГГц, один из самых низких среди всех армированных материалов из ПТФЭ.

Ключевое отличие: самые низкие потери в армированном материале из ПТФЭ.

RT/duroid 5880 имеет самый низкий коэффициент рассеивания среди всех доступных на сегодняшний день ламинатов из армированного ПТФЭ. Имея Df всего 0,0004 на частоте 1 МГц и 0,0009 на частоте 10 ГГц, он превосходит тканые материалы из стекловолокна из ПТФЭ (например, DiClad 527, Df ≈ 0,0017) и углеводородные керамические материалы (например, RO4835, Df ≈ 0,0037). Эти сверхнизкие характеристики потерь делают RT/duroid 5880 предпочтительным материалом для применений, где важна каждая доля дБ вносимых потерь, включая спутниковую связь, радары миллиметрового диапазона и высокопроизводительное испытательное оборудование.

Свойства ламината RT/duroid 5880

Примечания:

1. Значения технических характеристик измерены по методу 2.5.5.5 IPC-TM-650 при частоте ~10 ГГц, 23°C. Тестирование на основе 1 унции. электроосажденная медная фольга.
2. Расчетный Dк представляет собой среднее число из нескольких различных испытанных партий материала наиболее распространенных толщин.
3. Типичные значения не следует использовать в качестве пределов спецификации, за исключением особо оговоренных случаев.
4. Единицы СИ указаны первыми, а другие часто используемые единицы указаны в скобках.

Сертификат соответствия, содержащий данные по конкретной партии, сопровождает каждую партию.

Краткое описание функций и преимуществ

Стандартные предложения

Ламинаты RT/duroid 5880 доступны в широком диапазоне толщин, размеров панелей и вариантов медной облицовки.

Стандартные размеры панелей и облицовка

Пример проектирования двухслойной печатной платы с использованием RT/duroid 5880

Чтобы продемонстрировать практическое применение RT/duroid 5880, ниже представлен полный корпус двухслойной жесткой печатной платы.

Технические характеристики конструкции печатной платы

Наблюдения за дизайном

Эта более крупная плата (102 мм × 65 мм) имеет относительно большое количество компонентов (46 компонентов) и значительное количество переходных отверстий (29 переходов), несмотря на то, что у нее всего две цепи.

Ключевые наблюдения включают в себя:

Высокая плотность переходных отверстий – частые отверстия для заземления или экранирования, типичные для чувствительных микроволновых конструкций, работающих на частотах миллиметровых волн.

Отсутствие паяльной маски – сохраняет характеристики RT/duroid 5880 со сверхнизкими потерями; паяльная маска приведет к дополнительным диэлектрическим потерям

Отсутствие шелкографии – поддерживает чистоту радиочастотной поверхности; предотвращает загрязнение

Поверхностная обработка ENIG – обеспечивает превосходную паяемость и плоскостность; подходит для компонентов SMT с мелким шагом

Сверхнизкие потери RT/duroid 5880 (Df ≈ 0,0009) – критически важны для поддержания целостности сигнала на частотах Ku-диапазона и миллиметрового диапазона.

Соответствие IPC-класса 2 — обеспечивает надежность для коммерческих приложений в аэрокосмической и оборонной сферах.

Основные моменты производственного процесса

Легко обрабатывается – ламинаты RT/duroid 5880 можно резать, резать, сверлить и фрезеровать с использованием стандартных технологий обработки ПТФЭ.

Отличная химическая стойкость – устойчивость ко всем растворителям и реагентам, используемым в схемах травления или покрытии кромок и отверстий.

Возможность точного шага — дорожка/интервал 4/6 мил поддерживает схемы с высокой плотностью миллиметровых волн.

100% электрические испытания – гарантируют функциональную целостность каждой платы

Типичные применения

• Широкополосные антенны коммерческих авиакомпаний

• Микрополосковые и полосковые схемы.

• Применение миллиметровых волн

• Радарные системы

• Системы наведения ракет

• Цифровые радиоантенны «точка-точка»

Заключение

Ламинаты Rogers RT/duroid 5880 представляют собой вершину материалов на основе ПТФЭ со сверхмалыми потерями для применения в высокочастотных и миллиметровых волнах. Благодаря диэлектрической проницаемости 2,20 ± 0,02 и коэффициенту рассеяния всего 0,0009 на частоте 10 ГГц, RT/duroid 5880 обеспечивает самые низкие электрические потери среди всех армированных материалов из ПТФЭ, доступных сегодня.

Ключевые преимущества включают в себя:

Сверхнизкие потери (Df = 0,0004–0,0009) – Обеспечивает работу в Ku-диапазоне и на частотах миллиметровых волн.

Исключительная однородность Dk (2,20 ± 0,02) – Предсказуемый контроль импеданса; стабильная производительность

Изотропные свойства – случайное армирование микроволокном устраняет анизотропию Dk.

Стабильная производительность на всей частоте — постоянный Dk от низких частот до >40 ГГц

Низкое поглощение влаги (0,02%) – незначительный дрейф производительности во влажной среде.

Низкое выделение газов НАСА – подходит для аэрокосмической и космической техники.

Горючесть V-0 – соответствует UL 94 для систем, критически важных для безопасности.

Легкая обрабатываемость – можно резать, резать, сверлить и фрезеровать стандартными методами.

Независимо от того, используется ли RT/duroid 5880 в радиолокационных системах, спутниковой связи, транспортной сети миллиметрового диапазона или в высокопроизводительном испытательном оборудовании, он обеспечивает идеальную основу с низкими потерями для требовательных проектов высокочастотных схем.