Hoe vergelijkt RT/duroid 5880 zich met geweven PTFE-laminaat van glasvezel?

Invoering

In de meest veeleisende hoogfrequente en millimetergolftoepassingen – waar signaalintegriteit, minimaal invoegverlies en consistente elektrische prestaties van het grootste belang zijn – wordt materiaalkeuze de meest kritische ontwerpbeslissing. Rogers RT/duroid® 5880 vertegenwoordigt de gouden standaard in op PTFE gebaseerde laminaten met ultralaag verlies en levert het laagste elektrische verlies onder versterkte PTFE-materialen, terwijl de uitzonderlijke diëlektrische constante uniformiteit behouden blijft.

De willekeurig georiënteerde glasmicrovezels van de RT/duroid 5880 zijn ontworpen voor veeleisende stripline- en microstripcircuittoepassingen en resulteren in een uitzonderlijke diëlektrische constante uniformiteit, zowel van paneel tot paneel als over een breed frequentiebereik. De extreem lage dissipatiefactor breidt de bruikbaarheid van het materiaal uit tot Ku-band, millimetergolffrequenties en daarbuiten, waardoor het een vertrouwde keuze is voor lucht- en ruimtevaart-, defensie- en geavanceerde communicatiesystemen.

Dit artikel biedt een uitgebreid overzicht van de eigenschappen van RT/duroid 5880-laminaat, een gedetailleerd voorbeeld van een 2-laags PCB-ontwerp en belangrijke inkoopinformatie voor ingenieurs en inkoopprofessionals.

Wat is Rogers RT/duroid 5880 laminaat?

Rogers RT/duroid 5880 is een met glas-microvezel versterkt PTFE-composiet (polytetrafluorethyleen), speciaal ontworpen voor hoogfrequente circuittoepassingen. In tegenstelling tot geweven glasvezelversterkte PTFE-materialen maakt RT/duroid 5880 gebruik van willekeurig georiënteerde microvezels, die de diëlektrische constante anisotropie en niet-uniformiteit elimineren die kunnen optreden bij geweven versterkingen.

Deze unieke constructie resulteert in:

Isotrope elektrische eigenschappen – Consistente Dk, ongeacht de oriëntatie

Uitzonderlijke Dk-uniformiteit – 2,20 ± 0,02 van paneel tot paneel

Stabiele prestaties over de frequentie heen – Dk blijft constant van lage frequenties tot millimetergolven

Ultralage dissipatiefactor – 0,0004 tot 0,0009 @ 10 GHz, een van de laagste voor elk versterkt PTFE-materiaal

Belangrijkste onderscheidende factor: het laagste verlies in een versterkt PTFE-materiaal

RT/duroid 5880 biedt de laagste dissipatiefactor van elk versterkt PTFE-laminaat dat momenteel verkrijgbaar is. Met een Df van slechts 0,0004 bij 1 MHz en 0,0009 bij 10 GHz presteert het beter dan geweven glasvezel PTFE-materialen (zoals DiClad 527, Df ≈ 0,0017) en koolwaterstofkeramische materialen (zoals RO4835, Df ≈ 0,0037). Deze eigenschap met ultralaag verlies maakt RT/duroid 5880 het materiaal bij uitstek voor toepassingen waarbij elke fractie van een dB invoegverlies ertoe doet, inclusief satellietcommunicatie, millimetergolfradar en hoogwaardige testapparatuur.

Eigenschappen van RT/duroid 5880 Laminaat

Opmerkingen:

1. Specificatiewaarden zijn gemeten volgens IPC-TM-650-methode 2.5.5.5 bij ~10 GHz, 23°C. Testen op basis van 1 oz. elektrolytisch afgezette koperfolie.
2. Het ontwerp Dk is een gemiddeld getal uit verschillende geteste partijen materiaal op de meest voorkomende diktes.
3. Typische waarden mogen niet worden gebruikt voor specificatielimieten, tenzij anders aangegeven.
4. SI-eenheden eerst vermeld, met andere veelgebruikte eenheden tussen haakjes.

Bij elke zending wordt een conformiteitscertificaat met partijspecifieke gegevens meegeleverd.

Samenvatting van kenmerken en voordelen

Standaard aanbiedingen

RT/duroid 5880-laminaten zijn verkrijgbaar in een uitgebreid assortiment diktes, paneelformaten en opties voor koperbekleding.

Standaard paneelformaten en bekledingen

2-laags PCB-ontwerpvoorbeeld met RT/duroid 5880

Om de praktische toepassing van RT/duroid 5880 te demonstreren, is het volgende een complete 2-laags stijve PCB-ontwerpbehuizing.

PCB-ontwerpspecificaties

Ontwerpobservaties

Dit grotere bord (102 mm x 65 mm) heeft een relatief hoog aantal componenten (46 componenten) en een aanzienlijk aantal via's (29 via's), ondanks dat het slechts twee netten heeft.

Belangrijke observaties zijn onder meer:

Hoge via-dichtheid - Frequente aardings- of afschermingsvia's, typisch voor gevoelige microgolfontwerpen die werken op millimetergolffrequenties

Geen soldeermasker – Behoudt de ultra-low-loss-eigenschappen van RT/duroid 5880; soldeermasker zou extra diëlektrisch verlies veroorzaken

Geen zeefdruk – Zorgt voor een schoon RF-oppervlak; vermijdt besmetting

ENIG-oppervlakteafwerking – Biedt uitstekende soldeerbaarheid en vlakheid; geschikt voor SMT-componenten met fijne spoed

Ultra-laag verlies van RT/duroid 5880 (Df ≈ 0,0009) – Cruciaal voor het behouden van de signaalintegriteit bij Ku-band- en millimetergolffrequenties

Naleving van IPC-Klasse 2 – Garandeert betrouwbaarheid voor commerciële lucht- en ruimtevaart- en defensietoepassingen

Hoogtepunten van het productieproces

Gemakkelijk te bewerken – RT/duroid 5880-laminaten kunnen worden gesneden, geschoren, geboord en gefreesd met behulp van standaard PTFE-verwerkingstechnieken

Uitstekende chemische bestendigheid – Bestand tegen alle oplosmiddelen en reagentia die worden gebruikt bij het etsen van circuits of het galvaniseren van randen en gaten

Mogelijkheid tot fijne pitch – 4/6 mil trace/spacing ondersteunt millimetergolfcircuitlay-outs met hoge dichtheid

100% elektrische testen – Garandeert de functionele integriteit van elk bord

Typische toepassingen

•Commerciële breedbandantennes van luchtvaartmaatschappijen

• Microstrip- en striplijncircuits

• Millimetergolftoepassingen

• Radarsystemen

• Raketgeleidingssystemen

• Point-to-point digitale radio-antennes

Conclusie

Rogers RT/duroid 5880-laminaten vertegenwoordigen het toppunt van op PTFE gebaseerde materialen met ultralaag verlies voor hoogfrequente en millimetergolftoepassingen. Met een diëlektrische constante van 2,20 ± 0,02 en een dissipatiefactor van slechts 0,0009 bij 10 GHz levert RT/duroid 5880 het laagste elektrische verlies van alle versterkte PTFE-materialen die momenteel beschikbaar zijn.

De belangrijkste voordelen zijn onder meer:

Ultralaag verlies (Df = 0,0004 – 0,0009) – Maakt werking mogelijk op Ku-band- en millimetergolffrequenties

Uitzonderlijke Dk-uniformiteit (2,20 ± 0,02) – Voorspelbare impedantiecontrole; consistente prestaties

Isotrope eigenschappen – Willekeurige microvezelversterking elimineert Dk-anisotropie

Stabiele prestaties over de frequentie heen – Constante Dk van lage frequenties tot >40 GHz

Lage vochtopname (0,02%) – Verwaarloosbaar prestatieverschil in vochtige omgevingen

NASA weinig ontgassing – Geschikt voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen

V-0 ontvlambaarheid – UL 94-conform voor veiligheidskritische systemen

Gemakkelijke bewerkbaarheid – Kan worden gesneden, geschoren, geboord en gefreesd met behulp van standaardmethoden

Of het nu wordt gebruikt in radarsystemen, satellietcommunicatie, millimetergolf-backhaul of hoogwaardige testapparatuur, de RT/duroid 5880 biedt de ultieme verliesarme basis voor veeleisende hoogfrequente circuitontwerpen.