RT duroid 6002 PCB-Angebot und Stackup

Rogers RTduroid 6002

Diese Seite ist für die Angebotserstellung und die Definition des Lagenaufbaus für RT/duroid 6002 zuständig. Eine aussagekräftige Angebotsanfrage (RFQ) legt Güteklasse, Dicke, Kupferanteil, Lagenanzahl, Leiterplattengröße, Impedanzanforderungen, Bohrungen, Inspektion und Menge fest, bevor ein Preis als vergleichbar gilt.

Abbildung 1. Rogers RT/duroid 6002

Ein Angebot für RT/duroid 6002-Leiterplatten sollte die fertige Konstruktion beschreiben, nicht nur die Materialgüte. Dicke, Kupferanteil, Lagenanzahl, Lochtechnologie, Impedanzvorgaben und Prüfverfahren können die Produktionskosten stärker beeinflussen, als der Markenname allein vermuten lässt. Rogers RT/duroid 6002 ist ein keramikgefülltes, glasfaserverstärktes PTFE-Laminat mit einer Dielektrizitätskonstante von 2.94 ± 0.04 und einem Verlustfaktor von 0.0012 bei 10 GHz. Sein planarer Wärmeausdehnungskoeffizient von 16 ppm/°C – angepasst an Kupfer – kombiniert mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 24 ppm/°C in z-Richtung und veröffentlichten Ausgasungsdaten gemäß ASTM E595 (sofern zutreffend), kann für Satelliten-, Phased-Array-, Verteidigungs- und andere weltraumorientierte Anwendungen relevant sein. Das Projekt muss jedoch die Dokumentation und Qualifizierungsanforderungen der aktuellen Güte bestätigen. Dieser Leitfaden für Ingenieure bietet einen Überblick über ausgewählte Daten von RT/duroid 6002, die elektrische und thermische Leistung, Konstruktionsregeln, Impedanzreferenz, Schichtaufbautopologien, den schrittweisen Herstellungsprozess, einen Vergleich mit verwandten Rogers-Laminaten (5880, 6006, 6010, RO3003, RO4350B), Industrieanwendungen, eine Kostenanalyse sowie über 20 häufig gestellte Fragen aus der Technik.

Inhaltsverzeichnis

  1. Was ist Rogers RT/duroid 6002?
  2. RT/duroid 6002 Vollständiges Datenblatt & Materialeigenschaften
  3. Dielektrizitätskonstante, Verlustfaktor, TCDk erklärt
  4. Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient und Feuchtigkeitsverhalten
  5. Warum die Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) die Zuverlässigkeit von durchkontaktierten Bohrungen erhöht
  6. RT/duroid 6002 vs 5880 vs 6006 vs 6010 vs RO3003 vs RO4350B
  7. RT/duroid 6002 Impedanzrechner: 50 Ω Mikrostreifenleitung, Streifenleitung, Differenzial
  8. Schichtaufbau-Design: Voll-PTFE-Mehrschicht- und Hybrid-FR4-Konfigurationen
  9. RT/duroid 6002 Leiterplatten-Fertigungsprozess – Schritt für Schritt
  10. Top 10 Branchenanwendungen: Satelliten, Radar, 5G, Luft- und Raumfahrt
  11. Kostenanalyse, Lieferzeit, Verfügbarkeit und Bezugsquellen
  12. Häufige technische Probleme und Leitfaden zur Fehlerbehebung
  13. Häufig gestellte Fragen zu RT/duroid 6002 (über 20 Fragen und Antworten)
  14. RT/duroid 6002 Leiterplattenfertigung bei Highleap Electronics

1. Was ist Rogers RT/duroid 6002?

Rogers RT/duroid 6002 ist ein Hochfrequenz-Leiterplattenlaminat der Rogers Corporation. Es handelt sich um einen Dreikomponenten-Verbundwerkstoff aus einer PTFE-Matrix (Polytetrafluorethylen), keramischen Füllstoffpartikeln und einer Verstärkung aus gewebten Glasfasern. Das Material gehört zur RT/duroid-6000-Serie, zu der auch RT/duroid 6006, 6010.2LM, 6035HTC und 6202 zählen. Innerhalb dieser Serie ist RT/duroid 6002 für Anwendungen konzipiert, die sowohl hohe Mikrowellenleistung als auch Beständigkeit gegenüber starken Temperaturwechseln erfordern – eine Kombination, die herkömmliche ungefüllte PTFE-Laminate nicht bieten können.

Die bestimmenden technischen Eigenschaften von RT/duroid 6002 sind vierfach:

  • CTE-Anpassung an Kupfer: Ein Wärmeausdehnungskoeffizient in der Ebene von 16 ppm/°C, der dem von Kupfer mit 17 ppm/°C sehr nahe kommt, verbessert die Zuverlässigkeit von durchkontaktierten Verbindungen unter thermischer Belastung erheblich.
  • Ausgasung auf Weltraumniveau: Die Leistung wurde gemäß ASTM E595 mit TML <1.0 % und CVCM <0.1 % qualifiziert, was für eine Überprüfung der Weltraumqualifizierung relevant sein kann, aber für sich genommen keine Projektakzeptanz begründet.
  • Geringe Mikrowellenverluste: Der Verlustfaktor liegt bei 0.0012 bei 10 GHz und gehört damit zu den niedrigsten aller glasfaserverstärkten PTFE-Laminate.
  • Flugtradition: Die Programmhistorie kann zwar nützliche Hintergrundinformationen liefern, aber ein neues Design bedarf dennoch eigener Qualifizierungs- und Akzeptanznachweise.

RT/duroid 6002 wird häufig spezifiziert, wenn eine Konstruktion mittlere bis hohe Mikrowellenfrequenzen (1–40 GHz) mit extremen thermischen Umgebungsbedingungen kombiniert – z. B. militärische Temperaturzyklen, Weltraum-Vakuum, Motorraum der Klasse 1 in der Automobilindustrie – und eine zuverlässige Durchkontaktierung über die im jeweiligen Qualifizierungsplan festgelegte Zyklenzahl erfordert. Innerhalb des breiteren Portfolios an Hochfrequenz-Leiterplattenmaterialien von Rogers ist RT/duroid 6002 ein Standardmaterial. Alle Anforderungen gemäß ECSS-Q-ST-70-08C müssen anhand des aktuellen Projektqualifizierungspakets überprüft werden und dürfen nicht aus der Materialbezeichnung abgeleitet werden.

2. RT/duroid 6002 Vollständiges Datenblatt & Materialeigenschaften

Die folgende Tabelle enthält ausgewählte Referenzwerte aus der veröffentlichten technischen Literatur zu RT/duroid 6002. Bitte überprüfen Sie vor der Freigabe des Designs die aktuelle Revision, Dicke und Prüfmethode. Die Eigenschaften werden gemäß den Prüfmethoden nach IPC-TM-650 gemessen, sofern nicht anders angegeben. Die Werte sind typisch und gelten für alle Standarddicken. Vergleichen Sie die Werte vor der endgültigen Freigabe des Designs stets mit der aktuellsten Version des Datenblatts der Rogers Corporation.

Immobilienkategorie Eigenschaft Wert Einheit Prüfverfahren / Prüfbedingung
Boardelektronik Dielektrizitätskonstante (Dk, Auslegung) 2.94 ± 0.04 - IPC-TM-650 2.5.5.5 @ 10 GHz
Verlustfaktor (Df) 0.0012 - IPC-TM-650 2.5.5.5 @ 10 GHz
Thermischer Koeffizient von Dk +12 ppm / ° C −50 bis +150 °C
Volumenwiderstand 10¹⁰ MΩ·cm IPC-TM-650 2.5.17.1
Durchschlagfestigkeit 45 kV / mm ASTM D149
Thermische Wärmeleitfähigkeit 0.44 W/m/K ASTM C518
CTE x-Achse (in der Ebene) 16 ppm / ° C IPC-TM-650 2.4.41
CTE y-Achse (in der Ebene) 16 ppm / ° C IPC-TM-650 2.4.41
CTE z-Achse (durch die Dicke) 24 ppm / ° C IPC-TM-650 2.4.41 (0–100 °C)
Mechanisch Zugfestigkeit (x) 50 MPa ASTM D638
Signaldichte 2.1 g / cm³ ASTM D792
Glasübergang (Tg) >327 (PTFE-Schmelze) ° C -
Environmental Feuchtigkeitsaufnahme 0.02 % ASTM D570 (D48/50)
Ausgasung von TML <1.0 % ASTM E595
Ausgasung von CVCM <0.1 % ASTM E595
Compliance Entflammbarkeitsbewertung UL94 V-0 - Halogen frei
RoHS / REACH Compliance - -

Verfügbare Stärken: 0.127 mm (5 mil), 0.254 mm (10 mil), 0.508 mm (20 mil), 0.762 mm (30 mil), 1.524 mm (60 mil). Sonderstärken sind auf Anfrage bei Rogers erhältlich.

Standardmäßige Kupferummantelung: 0.5 oz (17.5 μm), 1 oz (35 μm), 2 oz (70 μm). Erhältlich in den Ausführungen Standard-Elektroplattierung (ED), rückwärtsbehandelte Folie (RTF), Flachkupfer (LP) und Widerstandsfolie.

Paneelgrößen: Standard 18″ × 24″, 18″ × 36″, 24″ × 36″. Größere Paneelgrößen sind auf Anfrage erhältlich.

3. Dielektrizitätskonstante, Verlustfaktor, TCDk erklärt

Frequenzverhalten der Dielektrizitätskonstante. Der Auslegungswert Dk von 2.94 wurde gemäß IPC-TM-650 2.5.5.5 (geklemmter Streifenleitungsresonator) bei 10 GHz gemessen. Der Wert ist über den gesamten praktischen Betriebsbereich sehr stabil. Von 1 GHz bis 40 GHz variiert Dk um weniger als 1.5 %. Bei 77 GHz sinkt Dk auf etwa 2.91 und bei 94 GHz auf etwa 2.89. Für Automotive-Radar-Designs mit 77 GHz verwenden Entwickler üblicherweise einen Wert von Dk = 2.92.

Der Verlustfaktor Df bei höheren Frequenzen steigt aufgrund des Polarisationsabfalls mit der Frequenz allmählich an. Ungefähre Df-Werte: 0.0012 bei 10 GHz, 0.0018 bei 24 GHz, 0.0024 bei 40 GHz, 0.0030 bei 77 GHz. Die Einfügungsdämpfung einer 50-Ohm-Mikrostreifenleitung auf 0.254 mm RT/duroid 6002 mit 1 oz rückwärtsbehandeltem Kupfer beträgt ca. 0.04 dB/cm bei 10 GHz, 0.10 dB/cm bei 24 GHz und 0.18 dB/cm bei 77 GHz. Diese Werte berücksichtigen sowohl dielektrische als auch Leiterverluste bei typischer RTF-Kupferrauheit (Rz ≈ 2 μm).

Positiver TCDk-Wert – eine ungewöhnliche Eigenschaft. Der TCDk-Wert von +12 ppm/°C ist ungewöhnlich; die meisten PTFE-Laminate weisen negative TCDk-Werte im Bereich von −40 bis −400 ppm/°C auf. Der positive Koeffizient resultiert aus der speziellen Zusammensetzung des Keramik-Glas-Verbundwerkstoffs. Im gesamten militärischen Temperaturbereich von −55 °C bis +125 °C beträgt die Gesamtvariation des Dk-Werts lediglich ±0.011 – eine außergewöhnliche Stabilität, die in vielen Filterkonstruktionen eine Temperaturkompensation überflüssig macht.

Dk-Anisotropie. RT/duroid 6002 weist eine Differenz von weniger als 1 % zwischen den Dk-Werten entlang der Kett- und Schussrichtung des Glasfasergewebes auf. Diese nahezu vollständige Isotropie ist wichtig für die differentielle Paarleitung, Dualpolarisationsantennen und symmetrische Filterdesigns, bei denen die durch das Gewebe bedingte Verzerrung bei FR4 typischerweise die Leistung beeinträchtigt.

Die Dk-Werte sind über alle Panels hinweg gleichmäßig. Die Abweichungen zwischen den Panels und Chargen liegen innerhalb von ±0.04 des Sollwerts. Innerhalb eines einzelnen Panels beträgt die Dk-Gleichmäßigkeit typischerweise ±0.02. Diese Konsistenz ist entscheidend für die Ausbeute in der Filterfertigung und die Wiederholgenauigkeit der Antennen-Mittenfrequenz in der Serienproduktion.

Warum ein Df-Wert von 0.0012 wichtig ist: Jede Erhöhung des Df-Werts um 0.001 führt bei typischer Mikrostreifengeometrie zu einem Anstieg des dielektrischen Verlusts um ca. 0.04 dB/cm bei 10 GHz. Eine 10 cm lange HF-Zuleitung auf RT/duroid 6002 verursacht einen Gesamtverlust von ca. 0.04 dB, verglichen mit 0.16 dB auf FR4 (Df ~0.020). Bei langen Zuleitungsnetzen in Phased-Array-Antennen mit 32 oder 64 Elementen führen die durch Materialien mit niedrigem Df-Wert erzielten kumulativen Verlusteinsparungen direkt zu einer verbesserten EIRP des Systems und einem höheren Antennengewinn.

4. Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient und Feuchtigkeitsverhalten

Die Wärmeleitfähigkeit beträgt 0.44 W/m/K. Sie ist für HF-Laminate moderat – höher als bei ungefülltem PTFE (0.20 W/m/K), aber niedriger als bei keramikreichen Materialien wie RO4360G2 (0.80 W/m/K). Für Hochleistungsverstärkeranwendungen kann RT/duroid 6002 allein keine dauerhafte Wärme über ca. 2 W/cm² abführen. Für Anwendungen mit höherer Leistungsdichte sind Wärmeableitungstechniken wie Kupferplättchen, eingebettete Kupfereinlagen oder thermische Durchkontaktierungen unterhalb der aktiven Bauelemente erforderlich.

Feuchtigkeitsaufnahme (0.02 %). Einer der niedrigsten Werte der Branche. Jede 0.1 %ige Feuchtigkeitsaufnahme in einem Leiterplattensubstrat erhöht den Dk-Wert um ca. 0.02. Dank der außergewöhnlichen Feuchtigkeitsbeständigkeit von RT/duroid 6002 ist die Dk-Drift in feuchten Umgebungen vernachlässigbar – ein wichtiger Vorteil für Mobilfunk-Basisstationen im Außenbereich, Schiffsradargeräte und Wetterradarsysteme, die hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind.

Ausgasung (ASTM E595). Ein Gesamtmasseverlust (TML) unter 1.0 % und ein Anteil an gesammelten flüchtigen kondensierbaren Stoffen (CVCM) unter 0.1 % können eine Zulassungsprüfung für Raumfahrtmissionen durch die NASA oder ESA unterstützen, sofern die vollständigen Projektnachweise akzeptiert werden. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu FR4 und den meisten kohlenwasserstoffkeramischen Werkstoffen, die die Grenzwerte der Norm E595 nicht erfüllen und daher nicht auf optischen Satelliten eingesetzt werden können, da Ausgasungskontaminationen Linsen- und Spiegeloberflächen beschädigen würden.

Kompatibilität mit bleifreien Lötverfahren. Die Reflow-Kompatibilität sollte anhand des freigegebenen Lötprofils und der entsprechenden Qualifikationsnachweise bestätigt werden. Kompatibel mit allen bleifreien Lötprofilen, einschließlich SAC305 und SAC405. Mindestens 12 Monate haltbar in ungeöffneter Originalverpackung.

Betriebstemperaturbereich. Standardmäßig für den Dauerbetrieb bei einer Temperatur von −55 °C bis +125 °C. Kurzzeitige Einwirkung von 280 °C während des Reflow-Lötens und der Nachbearbeitung möglich. Die maximale Dauerbetriebstemperatur wird durch die Ausheilungseigenschaften der Kupferfolie und nicht durch das Laminat selbst begrenzt.

Brennbarkeit (UL94 V-0). Selbstverlöschend ohne halogenierte Flammschutzmittel. Halogenfrei gemäß IEC 61249-2-21. RoHS- und REACH-konform.

5. Warum die Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) die Zuverlässigkeit von durchkontaktierten Verbindungen erhöht

Die wichtigste Eigenschaft von RT/duroid 6002 – und der Grund, warum es in Hardware für die Raumfahrt eingesetzt wird – ist sein Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) von 16 ppm/°C, der dem von Kupfer mit 17 ppm/°C entspricht. Um zu verstehen, warum dies von Bedeutung ist, betrachten wir, was in einer durchkontaktierten Bohrung während thermischer Zyklen geschieht.

Bei Temperaturschwankungen dehnt sich das Laminatdielektrikum mit einer anderen Rate aus und zieht sich mit einer anderen zusammen als die Kupferbeschichtung im Durchkontaktierungskanal. Die dadurch entstehende Spannungsdifferenz akkumuliert sich mit jedem Temperaturzyklus, bis die Kupferbeschichtung Risse bildet. Diese Ausfallart – Rissbildung im Durchkontaktierungskanal – ist das größte Zuverlässigkeitsrisiko für PTFE-basierte Multilayer-Leiterplatten und der Hauptgrund, warum die Verwendung eines Rogers-Materials allein keine sichere Designentscheidung für hochzuverlässige Hardware darstellt.

Die Zahlen sprechen für sich. Herkömmliche, ungefüllte PTFE-Laminate (wie z. B. RT/duroid 5880) weisen einen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) in z-Richtung von ca. 237 ppm/°C auf, verglichen mit 17 ppm/°C bei Kupfer – ein Unterschied um den Faktor 14. Unter den Temperaturwechseltests nach MIL-STD-883 Methode 1010 (−65 °C bis +150 °C) fallen Leiterplatten typischerweise nach 100–500 Zyklen aus. RT/duroid 6002 hingegen, mit einem CTE in z-Richtung von 24 ppm/°C und einem angepassten CTE in der Ebene, besteht regelmäßig über 1,000 Zyklen im Interconnect Stress Testing (IST) und kann, sofern anwendbar, gemäß den Anforderungen von ECSS-Q-ST-70-08C und IPC-6018 Klasse 3/A bewertet werden.

Die Dehnungsberechnung. Bei einer 1.6 mm dicken Leiterplatte, die einem Temperaturzyklus von ΔT = 215 °C ausgesetzt ist, dehnt sich die Elektrode 5880 in z-Richtung um ca. 510 μm/m × 215 = 109 ppm Dehnung im Durchkontaktierungskanal pro Zyklus aus; die Elektrode 6002 dehnt sich hingegen nur um 24 × 215 = 5.2 ppm Dehnung aus. Der 21-fache Unterschied in der zyklischen Dehnung führt zu einem Unterschied in der Dauerfestigkeit um Größenordnungen.

Aus diesem Grund greifen Leiterplattenentwickler in der Luft- und Raumfahrtindustrie bei Designs mit durchkontaktierten Löchern in Mehrlagenaufbauten eher zu RT/duroid 6002 als zu dem verlustärmeren, aber wärmeausdehnungskoeffizienten RT/duroid 5880. Die Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten ermöglicht zudem Hybrid-Lagenaufbauten, die RT/duroid 6002 mit FR4 kombinieren – der Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Ebene zwischen den beiden Materialien ist so gering, dass Verzug und Passerverschiebungen beim Reflow-Löten beherrschbar bleiben.

6. RT/duroid 6002 vs 5880 vs 6006 vs 6010 vs RO3003 vs RO4350B

Die Auswahl des richtigen Rogers-Laminats erfordert den Vergleich wichtiger Parameter der infrage kommenden Materialien. Die folgende Tabelle vergleicht RT/duroid 6002 mit den gängigsten Alternativen im Bereich der Mikrowellen-Leiterplattenentwicklung.

Parameter RT / Duroid 6002 RT / Duroid 5880 RT / Duroid 6006 RT/duroid 6010.2LM RO3003 RO4350B
Dk bei 10 GHz 2.94 ± 0.04 2.20 ± 0.02 6.15 ± 0.15 10.2 ± 0.25 3.00 ± 0.04 3.48 ± 0.05
Df bei 10 GHz 0.0012 0.0009 0.0027 0.0023 0.0010 0.0037
TCDk (ppm/°C) +12 -125 -410 -425 -3 +50
CTE x,y (ppm/°C) 16 31 47 24 17 10
CTE z (ppm/°C) 24 237 24 24 24 32
Wärmeleitfähigkeit (W/m/K) 0.44 0.20 0.49 0.86 0.50 0.69
Verstärkung Glas + Keramik Nur Glas Nur Keramik Nur Keramik Nur Keramik Glas + Keramik
Materialart PTFE PTFE PTFE PTFE PTFE Duroplast
Laminierung 380 °C PTFE 380 °C PTFE 380 °C PTFE 380 °C PTFE 380 °C PTFE 175 °C FR4-ähnlich
Weltraumausgasung Passieren Passieren Passieren Passieren Passieren Nicht bewertet
PTH-Zuverlässigkeit Ausgezeichnet Moderat Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet
Kosten (im Vergleich zu FR4) 5–7× 4–6× 5–7× 6–8× 4–6× 2–3×
Beste Anwendung Luft- und Raumfahrt, Satellit, Phased-Array-Technologie Geringste Verluste, mmWave-Verbindungen Kompakte Filter, Antennen Miniaturisierte Resonatoren Automobilradar, mmWellen 5G-Basisstation, HF-Schaltungen

Wann RT/duroid 6002 gegenüber RT/duroid 5880 vorzuziehen ist: Wenn die Mehrschichtkonstruktion durchkontaktierte Löcher aufweist, die Temperaturwechsel standhalten müssen, wenn Anforderungen an die Ausgasung gelten oder wenn die Konstruktion Dimensionsstabilität für eine präzise Passung erfordert. RT/duroid 5880 bietet zwar geringere absolute Dämpfung, ist aber hinsichtlich der Zuverlässigkeit von Durchkontaktierungen in Mehrschichtkonstruktionen unterlegen.

Wann RT/duroid 6002 gegenüber RO3003 vorzuziehen ist: Beide Werkstoffe weisen ähnliche elektrische Eigenschaften und eine vergleichbare Zuverlässigkeit auf. RT/duroid 6002 ist die bevorzugte Wahl, wenn eine Glasfaserverstärkung zur Dimensionsstabilität erforderlich ist, wenn eine frühere Qualifizierung des Werkstoffs im Luft- und Raumfahrtbereich notwendig ist oder wenn eine Ausgasungszertifizierung nach ASTM E595 erforderlich ist. RO3003 ist die bevorzugte Wahl, wenn es sich um kommerzielle Automobilradargeräte handelt und der Preis eine entscheidende Rolle spielt.

Wann RT/duroid 6002 gegenüber RO4350B vorzuziehen ist: Wenn die Konstruktion unbedingt einen Verlustfaktor in PTFE-Qualität (Df 0.0012 vs. 0.0037), eine Zertifizierung für die Ausgasung im Weltraum oder den Betrieb unter extremen Temperaturwechselbedingungen erfordert. RO4350B ist vorzuziehen, wenn die Kosten eine entscheidende Rolle spielen oder eine FR4-kompatible Verarbeitung erforderlich ist.

Wann ist RT/duroid 6002 gegenüber RT/duroid 6006 vorzuziehen? RT/duroid 6006 weist einen Dk-Wert von 6.15 auf – deutlich höher als 6002 – was eine erhebliche Miniaturisierung der Schaltung ermöglicht. Wählen Sie 6006, wenn die Leiterplattenfläche der limitierende Faktor ist. Wählen Sie 6002, wenn die Verluste wichtiger sind als die Größe und wenn Temperaturstabilität entscheidend ist.

7. RT/duroid 6002 Impedanzrechner: 50 Ω Mikrostreifenleitung, Streifenleitung, Differenzial

Die folgende Referenztabelle enthält ungefähre Leiterbahnbreiten für gängige Impedanzziele auf RT/duroid 6002. Die Werte basieren auf einem Dk-Wert von 2.94, einer Kupferdicke von 35 μm (1 oz), einem typischen Ätzprofil und ohne Lötstopplack. Für die Serienfertigung sollten die Werte stets mit einem Feldlösungstool (Polar Si9000, HyperLynx, Ansys SIwave) überprüft werden, das eine Korrektur der Kupferrauheit berücksichtigt.

Substratdicke 50 Ω Mikrostreifenbreite (1 oz Cu) 50-Ω-Streifenleitungsbreite (1 Unze Cu) 75 Ω Mikrostreifenbreite 100 Ω Differenzialpaar (W/S)
0.127 mm (5 mil) 0.30mm 0.16mm 0.15mm 0.20 mm / 0.10 mm
0.254 mm (10 mil) 0.60mm 0.32mm 0.30mm 0.40 mm / 0.20 mm
0.508 mm (20 mil) 1.25mm 0.65mm 0.60mm 0.80 mm / 0.40 mm
0.762 mm (30 mil) 1.85mm 0.98mm 0.90mm 1.20 mm / 0.60 mm
1.524 mm (60 mil) 3.70mm 2.05mm 1.85mm 2.40 mm / 1.20 mm

Minimale Leiterbahnbreite und minimaler Spalt. Standardmäßige PTFE-Fertigung erreicht 100 µm Leiterbahnbreite und 100 µm Spaltbreite. Premium-Fertigung mittels Laser-Direktbelichtung erreicht 75 µm Leiterbahnbreite und 75 µm Spaltbreite. Für mmWellen-Designs über 24 GHz sollten Leiterbahnbreiten von über 200 µm geplant werden, um Leiterverluste zu minimieren.

Durchkontaktierungsdesign. Standardmäßige mechanische Bohrung, Mindestdurchmesser 0.20 mm. Aspektverhältnisse bis zu 10:1 sind mit erfahrenen PTFE-Verarbeitern realisierbar. Für mmWellen-Designs über 20 GHz verwenden Sie rückgebohrte Durchkontaktierungen oder lasergebohrte Mikro-Durchkontaktierungen, um Resonanzeffekte zu vermeiden. Designregeln finden Sie im Leitfaden zur Rückbohrtechnologie .

Auswahl der Kupferfolie. RT/duroid 6002 wird üblicherweise mit galvanisch abgeschiedenem (ED) Kupfer mit einem Rz-Wert von ca. 5–6 μm geliefert. Für verlustarme Designs oberhalb von 20 GHz empfiehlt sich die Verwendung von rückseitig behandeltem Kupfer (RTF) mit einem Rz-Wert von ca. 2 μm oder von Flachkupfer (LP) mit einem Rz-Wert < 1 μm. RTF reduziert die Leiterverluste um 20–30 % bei 10 GHz und um 40–50 % bei über 30 GHz.

Hinweise zur Lötstoppmaske: Standard-LPSM erhöht den effektiven Dk-Wert um ca. 0.012 und den effektiven Df-Wert auf abgedeckten Leiterbahnen um ca. 0.001. Bei verlustkritischen Millimeterwellen-Designs sollte auf Lötstoppmasken auf Signalleiterbahnen verzichtet oder eine spezielle Millimeterwellen-Lötstoppmaske verwendet werden.

Ätzkompensation. Ein typisches trapezförmiges Ätzprofil erzeugt bei 35 µm Kupfer einen Hinterschnitt von 25–35 µm pro Seite. Um eine Impedanzgenauigkeit von ±5 % zu erreichen, wird die Vorlage an jeder kritischen Kante um ca. 20 µm verbreitert.

8. Schichtaufbau: Mehrschichtige PTFE- und Hybrid-FR4-Konfigurationen

RT/duroid 6002 wird in vier primären Stackup-Konfigurationen eingesetzt, abhängig von der Komplexität der Anwendung und dem Kostenziel.

Konfiguration 1 – Ein- und doppelseitiges RT/duroid 6002. Standardkonfiguration für einzelne HF-Schaltungen – Koppler, Filter, Antennen. Erhältlich in allen Dicken von 0.127 mm bis 1.524 mm. Dies ist die gängigste und am schnellsten zu fertigende Konfiguration. Typische Lieferzeit 7–10 Tage ab Highleap.

Konfiguration 2 – All-RT/duroid 6002 Multilayer. Bis zu 16 Lagen sind mit Rogers 2929 PTFE-Zwischenlagen oder 3001-Zwischenlagen zwischen den Kernen realisierbar. Gewährleistet homogene dielektrische Eigenschaften im gesamten Schichtaufbau. Einsatzgebiete sind Phased-Array-Sende-/Empfangsmodule, komplexe Beamforming-Netzwerke und hochzuverlässige Streifenleitungsfilter. Vakuumlaminierung bei 380–400 °C erforderlich. Typische Lieferzeit: 14–21 Tage für 8-Lagen-Aufbauten.

Konfiguration 3 – Hybrid-Lagenaufbau RT/duroid 6002 / FR4. Die RT/duroid 6002-Lagen führen HF-Leiterbahnen, die FR4-Lagen digitale und Stromversorgungsleitungen. Dies reduziert die Materialkosten um 30–60 % gegenüber reinen PTFE-Aufbauten, während die HF-Performance kritischer Lagen erhalten bleibt. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) sind aufgrund des angepassten CTE von RT/duroid 6002 in der Ebene gut kompatibel. Die Auswahl der Bondply-Schicht (Rogers 4450F oder 4450T) und des Laminierungsprofils muss jedoch für jede Konfiguration validiert werden. Detaillierte Designregeln für den Lagenaufbau finden Sie im Leitfaden für FR4-Hybrid-Leiterplatten .

Konfiguration 4 – Hybrid-RT/duroid 6002/RO4350B-Aufbau. Eine kostengünstige Option, die die HF-Leistung von RT/duroid 6002 mit der Wirtschaftlichkeit der FR4-kompatiblen Verarbeitung von RO4350B kombiniert. Wird verwendet, wenn nur eine oder zwei HF-Schichten für den Weltraumeinsatz qualifiziert werden müssen.

Beispiel eines 6-lagigen Hybrid-Stackups für ein 5G-Phased-Array-Sende-/Empfangsmodul:

  • L1 (oben): 1/2 oz RTF-Kupfer auf 0.254 mm RT/duroid 6002 — HF-Leiterbahnen, Antennenzuleitungen
  • Verbundschicht: Rogers 2929 PTFE-Folie, 0.038 mm
  • L2: 1 oz Kupfer, Massefläche
  • Kern: 0.508 mm RT/duroid 6002 — HF-Zuführungsnetzwerk
  • L3: 1 oz Kupfer, Signalschicht
  • Verbundgewebe: Rogers 4450F Prepreg, 0.10 mm
  • L4: 1 oz Kupfer, Signalschicht
  • Kern: 0.508 mm FR4 (Tg 170 °C) — digitale Signale
  • L5: 1 oz Kupfer, Massefläche
  • Verbundschicht: FR4-Prepreg, 0.10 mm
  • L6 (unten): 1 oz Kupfer, BGA-Ausgang und DC-Leitung

9. RT/duroid 6002 Leiterplatten-Herstellungsprozess – Schritt für Schritt

RT/duroid 6002 erfordert in jedem Arbeitsschritt die Einhaltung der PTFE-Standards. Der vollständige Prozessablauf:

Schritt 1 – Vorbacken. Vor dem Laminieren 4 Stunden bei 150 °C backen, um die aufgenommene Feuchtigkeit zu entfernen. Wird das Vorbacken ausgelassen, kann es beim Laminieren zu Blasenbildung kommen. Dieser Schritt ist für die Herstellung des ersten Artikels entscheidend.

Schritt 2 – Abbildung und Ätzung der inneren Schicht. Standard-Photolithographie oder Laser-Direktabbildung. Ätztoleranz von ±15 μm bei kritischen Strukturen unter kontrollierten Ätzbedingungen erreichbar. Verwenden Sie eine mit PTFE-laminierter Kupferfolie kompatible Chemie.

Schritt 3 — AOI der inneren Schichten. Automatisierte optische Inspektion aller inneren Schichten vor der Laminierung.

Schritt 4 – Laminierung. Spitzentemperatur 380–400 °C, Haltezeit bei Spitzentemperatur 15–30 Minuten, Druck 250–300 psi, vollständiges Vakuum erforderlich. Eine Abkühlrate von 2–3 °C/min minimiert Eigenspannungen. Der Temperaturgradient über die gesamte Fläche muss unter ±5 °C liegen, um ungleichmäßige Verklebung zu vermeiden. Auswahl der Klebeschicht: Rogers 2929 PTFE-Folie für reine PTFE-Konstruktionen oder Rogers 4450F Prepreg für Hybridkonstruktionen.

Schritt 5 – Bohren. Hartmetallbohrer mit ähnlichen Vorschubgeschwindigkeiten wie FR4 werden verwendet, da die Glasfaserverstärkung das PTFE-Verschmieren reduziert. Die Standzeit des Bohrers beträgt ca. 500–700 Hübe pro Bohrer, im Vergleich zu über 1,000 bei FR4. Eine automatische Überwachung des Bohrzustands ist unerlässlich. Bei mmWave-Konstruktionen ist eine Rückbohrstation zum Entfernen von Bohrstumpfresten zu verwenden.

Schritt 6 – Plasmaentschmierung. Zur Vorbereitung von PTFE-Oberflächen auf die stromlose Kupferplattierung ist eine CF₄/O₂-Plasmaaktivierung (200–400 W, 5–15 Minuten) erforderlich. Alternativ kann die chemische Ätzung mit Natriumnaphthalin durchgeführt werden, jedoch mit weniger konsistenten Ergebnissen und der Entstehung gefährlicher chemischer Abfallströme.

Schritt 7 – Chemische und stromlose Verkupferung. Innerhalb von 4 Stunden nach Plasmaaktivierung 0.5–1.0 µm stromloses Kupfer abscheiden. Anschließend elektrolytisches Kupfer bis zu einer Mindestdicke von 25 µm auftragen (30–35 µm für hochzuverlässige oder für Raumfahrtanwendungen geeignete Bauteile). Für eine gleichmäßige Abscheidung bei Bohrungen mit hohem Aspektverhältnis Pulsplattierung anwenden.

Schritt 8 – Abbildung, Ätzung und AOI der äußeren Schicht. Gleiche chemische Zusammensetzung wie bei den inneren Schichten. Mit LDI-Abbildung ist eine Ätztoleranz von ±10 μm erreichbar.

Schritt 9 – Lötstopplack und Oberflächenveredelung. Standardmäßiger, flüssig-fotodokumentierbarer Lötstopplack mit Mikroätzvorbehandlung zur Haftungsverbesserung. ENIG ist die Standard-Oberflächenveredelung; für Frequenzen über 30 GHz wird Immersionssilber oder ENEPIG bevorzugt, um nickelbedingte Verluste zu vermeiden.

Schritt 10 – Nachbehandlung beim Laminieren. 150 °C für 4 Stunden, um Restspannungen abzubauen; dies ist besonders wichtig bei dicken oder hybriden Aufbauten.

Schritt 11 – Elektrische Prüfung und Mikroschnittanalyse des Testcoupons. TDR-Impedanzprüfung, optionale VNA-S-Parameter-Prüfung, Mikroschnitt des Testcoupons gemäß IPC-6012 Klasse 3 / IPC-6018 Klasse 3. Die vollständigen Prozessparameter finden Sie in der Rogers-Leiterplattenfertigungsreferenz.

Schritt 12 – Endkontrolle und Verpackung. Sichtprüfung, Maßprüfung und abschließende elektrische Prüfung. Vakuumversiegelte Verpackung für den feuchtigkeitsempfindlichen Versand an Montagebetriebe.

10. Top 10 Branchenanwendungen: Satelliten, Radar, 5G, Luft- und Raumfahrt

1. Satellitennutzlasten. Kommunikationstransponder, Nutzlastfilter, Multiplexer und Beamforming-Netzwerke für kommerzielle geostationäre Satelliten (Boeing 702, Lockheed A2100, Airbus Eurostar), LEO-Konstellationen (Starlink, OneWeb, Kuiper, Iridium NEXT) und wissenschaftliche Missionen. Die Kombination aus geringen Verlusten, angepasstem Wärmeausdehnungskoeffizienten und ASTM E595-Ausgasungszertifizierung macht RT/duroid 6002 zum idealen Substrat für diese Missionen.

2. Phased-Array-Radar. Aktive elektronisch gesteuerte Antennen (AESA) Sende-/Empfangsmodule vom S-Band bis zum Ka-Band. Stabile Dk-Werte über den gesamten Temperaturbereich gewährleisten präzise Strahlführung. Einsatz in luftgestützten Feuerleitradaren, Schiffsüberwachungsradaren und bodengestützten Luftverteidigungsradarsystemen.

3. Verteidigungselektronik. Militärische Bordradargeräte, Raketensuchköpfe, Systeme für die elektronische Kampfführung, Plattformen für die Signalaufklärung. Alle Anforderungen gemäß MIL-PRF-31032, MIL-STD-202 oder MIL-STD-883 müssen anhand der aktuellen Materialdokumentation und des Projektqualifizierungsplans bestätigt werden.

4. Avionik für die Luft- und Raumfahrt. Wetterradar, Kollisionsvermeidungssystem (TCAS), Bodenannäherungswarnung, Freund-Feind-Erkennung (IFF) und ADS-B-Ausrüstung. Lange Lebensdauer und zuverlässige PTH-Leistung unter thermischer Belastung sind unerlässlich.

5. 5G-Millimeterwelleninfrastruktur. Aktive Antenneneinheiten (AAU), Beamforming-Schaltungen und Frontend-Module für die Frequenzbänder n257, n258, n260 und n261. Einsatz in 5G-Kommunikations-Leiterplattenanwendungen , bei denen die Zuverlässigkeit der Infrastruktur eine Konstruktion nach Luft- und Raumfahrtstandard erfordert.

6. Test und Messung. VNA-Kalibriervorrichtungen, Ausgangsstufen von Signalgeneratoren, ATE-Schnittstellenkarten, bei denen die Langzeitstabilität der Dielektrizitätskonstante (Dk) für die Kalibrierungserhaltung entscheidend ist. Keysight, Rohde & Schwarz und Anritsu verwenden in ihren Hochfrequenz-Kalibrierkits RT/duroid 6002.

7. Medizinische Bildgebung. MRT-HF-Spulen und Hochfeld-NMR-Sondenköpfe, bei denen ein stabiler Dk-Wert und geringe Ausgasung erforderlich sind. Die Vakuumumgebung im MRT-Rohr und in NMR-Kryostaten erfordert ausgasungsarme Materialien.

8. Automobilradar. 76–81 GHz Front- und Eckradar für ADAS, bei denen moderate Temperaturstabilität und PTH-Zuverlässigkeit unter thermischer Belastung im Motorraum wichtig sind. Tier-1-Zulieferer wie Bosch, Continental, Aptiv und Veoneer verwenden RT/duroid 6002 für sicherheitskritische ADAS-Radargeräte der Spitzenklasse.

9. Ausleseelektronik für Quantencomputer. Kryogene Mikrowellen-Ausleseketten, die bei 4 K und darunter arbeiten. Die stabile Dielektrizitätskonstante Dk von RT/duroid 6002 über große Temperaturschwankungen hinweg unterstützt supraleitende Qubit-Ausleseschaltungen, die bei IBM, Google, Rigetti und akademischen Quantenforschungsgruppen eingesetzt werden.

10. Teilchenbeschleuniger- und Fusionsforschung. HF-Resonatoren, Strahldiagnostik und Instrumentierung in CERN, ITER und ähnlichen großen physikalischen Anlagen. Vakuumverträglichkeit aufgrund geringer Ausgasung ist in Strahlrohren unerlässlich.

11. Kostenanalyse, Lieferzeit, Verfügbarkeit und Bezugsquellen

Materialkosten. RT/duroid 6002 kostet pro Quadratmeter etwa das 5- bis 7-Fache von Standard-FR4 und etwa das 1.2- bis 1.4-Fache von RT/duroid 5880. Der höhere Preis ergibt sich aus dem Keramik- und Glasanteil sowie den engeren Fertigungstoleranzen und den Qualifizierungsprogrammen von Rogers für Kunden aus der Luft- und Raumfahrt.

Lagerhaltung bei Distributoren. Die meisten Distributoren (Mouser, Digi-Key, Newark, Sager) führen Kupferbleche mit den Stärken 0.254 mm und 0.508 mm und einer Kupferstärke von 1 oz. Andere Stärken werden üblicherweise auftragsbezogen gefertigt, mit Materiallieferzeiten von 4–6 Wochen bei Rogers Corporation. Planen Sie die Beschaffung entsprechend für Erstprojekte.

Die Materialkosten sind der Hauptkostentreiber für Leiterplatten. Bei einer typischen 4-lagigen Leiterplatte aus RT/duroid 6002 machen die Materialkosten etwa 35–45 % der Gesamtkosten aus. Der Rest entfällt auf die Verarbeitung – PTFE-spezifische Schritte erhöhen die Arbeitskosten im Vergleich zur FR4-Fertigung um das 2- bis 3-Fache. Entwicklungsgebühren (Impedanzmessung, Mikroschnitt, Ausgasungszertifizierung) schlagen bei Anwendungen für die Raumfahrt mit 5–10 % zu Buche.

Preisstaffelung bei hohem Abnahmevolumen. Rogers bietet gestaffelte Preise für jährliche Abnahmemengen von 100 m², 1,000 m² und 10,000 m². Für Produktionsprojekte mit einer jährlichen Nutzungsmenge von über 1,000 m² empfiehlt sich die direkte Kontaktaufnahme mit dem regionalen Vertriebsteam von Rogers.

Lieferzeiten bei Highleap. Prototypen (1–10 Paneele) werden innerhalb von 7–10 Werktagen versandt. Serienfertigungen werden je nach Volumen und Lagenanzahl innerhalb von 14–21 Tagen versandt. Expressfertigung (5–7 Tage) ist gegen Aufpreis für Erstmuster- und Engineering-Verifizierungsfertigungen möglich.

Wo kann man RT/duroid 6002-Leiterplatten kaufen? Highleap Electronics fertigt RT/duroid 6002-Leiterplatten von Prototypen bis zur Serienproduktion und verfügt über einen Lagerbestand an Material. Der direkte Materialbezug von Rogers Corporation erfordert Mindestbestellmengen; für Designs mit weniger als 50 Panels ist der Bezug fertiger Leiterplatten von einem Fertigungsbetrieb wirtschaftlicher.

12. Häufige technische Probleme und Leitfaden zur Fehlerbehebung

Problem 1: Risse im PTH-Loch nach 200–300 Temperaturzyklen. Ursache: meist unzureichende Dicke der elektrolytischen Kupferschicht im Loch. Lösung: Erhöhung der Beschichtungsdicke auf mindestens 30 µm, Verwendung von Pulsgalvanisierung für eine gleichmäßige Abscheidung, Querschnittsprüfung am Erstmuster.

Problem 2: Dk-Messwert höher als im Datenblatt angegeben. Ursache: Einfluss der Lötstoppmaske, Feuchtigkeitsaufnahme oder Kopplungseffekte der Prüfvorrichtung. Lösung: Messung des blanken Substrats vor dem Aufbringen der Lötstoppmaske; Proben vor der Messung 4 Stunden bei 105 °C trocknen.

Problem 3: Höhere Einfügungsdämpfung als in der Simulation vorhergesagt. Ursache: Die Oberflächenrauheit der Kupferfolie wird in der Simulation typischerweise nicht berücksichtigt. Lösung: Verwenden Sie ein Kupferrauheitsmodell (Huray, Hammerstad-Jensen) im Feldlöser; verifizieren Sie die Ergebnisse mit einer Rz-Messung an der Produktionsfolie; spezifizieren Sie RTF-Kupfer für Designs über 20 GHz.

Problem 4: Haftungsprobleme bei durchkontaktierten Löchern. Ursache: Unzureichende Plasmaaktivierung, verunreinigte Oberfläche oder verzögerte stromlose Kupferabscheidung. Lösung: Verkürzen Sie die Zeitspanne zwischen Plasmabehandlung und stromloser Kupferabscheidung auf unter 4 Stunden; überprüfen Sie die Plasmaparameter mittels Oberflächenenergiemessung (Kontaktwinkel < 30°).

Problem 5: Verzug im Hybrid-Lagenaufbau nach dem Reflow-Löten. Ursache: Unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten und asymmetrische Kupferverteilung. Lösung: Kupferdichte im gesamten Lagenaufbau auf ±10 % pro Lage ausgleichen; symmetrische Prepreg-Verteilung verwenden; Baugruppen 2 Stunden bei 105 °C nachbacken, um Restspannungen abzubauen.

Problem 6: Abweichungen der Filter-Mittenfrequenz in der Produktion. Ursache: Schwankungen des Dk-Werts zwischen einzelnen Panels oder Chargen. Lösung: Df/Dk-Werte auf Testmustern jeder Charge überprüfen; eine Auslegungstoleranz von ±2 % für den Filter-Durchlassbereich einplanen; Trimmfunktionen in die Produktionskonstruktionen einbeziehen.

Problem 7: Ablösung der Lötstoppmaske beim Löten von Steckverbindern. Ursache: Thermoschock oder Schwachstelle der Lötstoppmaske an den Rändern der Steckverbinderflächen. Lösung: Lötstoppmaske innerhalb von 0.25 mm von den Rändern der Steckverbinderflächen vermeiden; für die Steckverbinderbereiche Immersionssilber oder ENEPIG anstelle von HASL verwenden.

13. Häufig gestellte Fragen zu RT/duroid 6002 (über 20 Fragen und Antworten)

F: Wie hoch ist die Dielektrizitätskonstante von Rogers RT/duroid 6002?

A: Der Auslegungswert Dk von RT/duroid 6002 beträgt 2.94 ± 0.04 bei 10 GHz, gemessen nach der IPC-TM-650 2.5.5.5-Methode für geklemmte Streifenleitungen. Dieser Wert ist im Frequenzbereich von 1 GHz bis 40 GHz mit einer Abweichung von weniger als 1.5 % stabil.

F: Wie hoch ist der Verlustfaktor von RT/duroid 6002?

A: Df beträgt 0.0012 bei 10 GHz. Bei 24 GHz steigt Df auf etwa 0.0018; bei 77 GHz auf etwa 0.0030.

F: Ist RT/duroid 6002 mit FR4-Prozessoren kompatibel?

A: Nein. RT/duroid 6002 ist ein PTFE-Laminat, das eine Laminierung bei 380–400 °C, eine Plasmaaktivierung für die Haftung von Durchkontaktierungen und PTFE-spezifische Bohrparameter erfordert. Standardmäßige FR4-Fertigungslinien können es ohne spezielle PTFE-Ausrüstung nicht verarbeiten.

F: Wie schneidet RT/duroid 6002 im Vergleich zu RT/duroid 5880 ab?

A: RT/duroid 5880 weist einen niedrigeren Df-Wert (0.0009 vs. 0.0012) auf, jedoch einen deutlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) in z-Richtung (237 vs. 24 ppm/°C). Bei einlagigen Designs oder solchen mit niedrigem Aspektverhältnis ist 5880 hinsichtlich der Verluste im Vorteil. Bei mehrlagigen Designs mit durchkontaktierten Löchern bietet 6002 höhere Zuverlässigkeit.

F: Welche Anwendungen nutzen Rogers RT/duroid 6002?

A: Satellitennutzlasten, Phased-Array-Radar, Verteidigungselektronik, Luft- und Raumfahrtavionik, mmWave 5G-Infrastruktur, MRT-Spulen, Testgeräte, ADAS-Radar für Kraftfahrzeuge und Quantencomputer-Ausleseketten.

F: Was ist die maximale Betriebstemperatur von RT/duroid 6002?

A: Die PTFE-Matrix ermöglicht einen Dauerbetrieb bis 280 °C. Die praktische Obergrenze für die meisten Anwendungen wird durch die Glühung der Kupferfolie und die Reflow-Lötprozesse bestimmt und liegt typischerweise bei einem Spitzenwert von 260 °C.

F: Ist RT/duroid 6002 für den Weltraumeinsatz geeignet?

A: Ja. Das Material erfüllt die Ausgasungsanforderungen der ASTM E595 (TML < 1.0 %, CVCM < 0.1 %), die von NASA und ESA für Raumfahrthardware verwendet werden. Es hat sich seit den 1990er Jahren in kommerziellen und militärischen Satellitenprogrammen bewährt.

F: Wie hoch ist der typische Kostenaufschlag von RT/duroid 6002 gegenüber FR4?

A: Die Materialkosten betragen das 5- bis 7-Fache von Standard-FR4 pro Quadratmeter. Die Gesamtkosten der Leiterplatte (einschließlich des Aufpreises für die PTFE-Verarbeitung) liegen typischerweise beim 6- bis 10-Fachen einer vergleichbaren FR4-Konstruktion.

F: Kann RT/duroid 6002 mit FR4 in einem Hybrid-Stackup kombiniert werden?

A: Ja. Hybrid-RT/Duroid-6002/FR4-Lagenaufbauten sind gängig für kostenoptimierte Designs, bei denen nur die HF-Schichten PTFE-Eigenschaften benötigen. Die Auswahl der Bondply-Schicht (Rogers 4450F) und des Laminierungsprofils muss für jede Konfiguration validiert werden.

F: Welche Oberflächenveredelungen werden für RT/duroid 6002 empfohlen?

A: ENIG ist der Standard für die meisten Anwendungen. Für Frequenzen über 30 GHz werden Immersionssilber, ENEPIG oder blankes Kupfer mit OSP bevorzugt, um nickelbedingte magnetische Verluste zu vermeiden. HASL wird generell nicht empfohlen, da der Temperaturschock die Kupfer-Dielektrikum-Grenzfläche belasten kann.

F: Was ist der CTE-Wert von RT/duroid 6002?

A: Der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) in der Ebene (x,y) beträgt 16 ppm/°C und entspricht dem von Kupfer. Der CTE entlang der Z-Achse beträgt 24 ppm/°C. Die Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten ist der Hauptvorteil hinsichtlich der Zuverlässigkeit gegenüber anderen PTFE-Laminaten.

F: Wo kann ich das Datenblatt für RT/duroid 6002 herunterladen?

A: Die aktuelle Produktliteratur für die genannte Produktklasse ist vom Hersteller anzufordern und mit der für die freigegebene Ausführung verwendeten Revision abzugleichen (siehe „Erweiterte Verbindungslösungen“). Verwenden Sie stets die neueste Revision für die Freigabe der Ausführung.

F: Was ist die Standarddicke von RT/duroid 6002?

A: Standarddicken sind 0.127 mm (5 mil), 0.254 mm (10 mil), 0.508 mm (20 mil), 0.762 mm (30 mil) und 1.524 mm (60 mil). 0.254 mm und 0.508 mm sind am häufigsten vorrätig.

F: Ist RT/duroid 6002 nach UL94 V-0 zertifiziert?

A: Ja. RT/duroid 6002 ist selbstverlöschend gemäß UL94 V-0 und enthält keine halogenierten Flammschutzmittel. Das Material ist außerdem halogenfrei gemäß IEC 61249-2-21, RoHS-konform und REACH-konform.

F: Was ist die maximale Lagenanzahl für RT/duroid 6002 Leiterplatten?

A: Bis zu 16 Lagen sind in reiner PTFE-Konstruktion möglich. Hybrid-Lagenaufbauten mit FR4 können auf über 20 Lagen erweitert werden. Die genaue Lagenanzahl wird nach Lagenaufbau, Laminierung, Bohren und Zuverlässigkeitsprüfung festgelegt.

F: Wie lange dauert die Herstellung von RT/duroid 6002 Leiterplatten?

A: Die Lieferzeiten für Prototypen und Serienproduktion werden nach Prüfung der Material-, Schichtaufbau-, Mengen- und Testanforderungen angegeben.

F: Was ist die minimale Leiterbahnbreite und der minimale Leiterbahnabstand bei RT/duroid 6002?

A: Standardfertigung: 100 μm Leiterbahnbreite und 100 μm Spaltbreite. Premiumfertigung mittels Laser-Direktbelichtung: 75 μm Leiterbahnbreite und 75 μm Spaltbreite.

F: Ist für RT/duroid 6002 eine spezielle Bohrung erforderlich?

A: Ja. Verwenden Sie Hartmetallbohrer mit Vorschubgeschwindigkeiten ähnlich denen von FR4, jedoch mit einer Standzeit von 500–700 Hüben pro Bohrer. Aluminium-Einführungsplatten werden empfohlen. Nach dem Bohren ist eine Plasmaentfettung für die Haftung der Beschichtung erforderlich.

F: Welches Verbundmaterial wird für den RT/duroid 6002-Mehrschichtaufbau verwendet?

A: Rogers 2929 PTFE-Folie (0.038 mm) für reine PTFE-Aufbauten. Rogers 4450F Prepreg für Hybridaufbauten mit FR4- oder RO4350B-Lagen. Rogers 3001 Bondply für spezielle Lagenaufbauten.

F: Kann RT/duroid 6002 für Automobilradar verwendet werden?

A: Ja. Tier-1-Automobilzulieferer verwenden RT/duroid 6002 für ADAS-Radargeräte der Spitzenklasse im 76–81-GHz-Bereich, bei denen Temperaturstabilität und Zuverlässigkeit bei thermischen Zyklen im Motorraum von entscheidender Bedeutung sind.

F: Wie schneidet RT/duroid 6002 im Vergleich zu RO3003 für Automobilradar ab?

A: Beide weisen ähnliche Dk-Werte (2.94 vs. 3.00) und eine ausgezeichnete PTH-Zuverlässigkeit auf. RT/duroid 6002 hat einen höheren Df-Wert (0.0012 vs. 0.0010), ist aber durch die Glasfaserverstärkung formstabiler. RO3003 wird häufiger in kostensensiblen kommerziellen Radarsystemen eingesetzt; RT/duroid 6002 hingegen in sicherheitskritischen Systemen der Spitzenklasse.

F: Worin besteht der Unterschied zwischen RT/duroid 6002 und RT/duroid 6202?

A: RT/duroid 6202 ist eine neuere, verlustärmere Variante mit einem Dk-Wert von 2.90 und einem Df-Wert von 0.0015. Beide weisen eine vergleichbare Wärmeausdehnungskoeffizienten-Anpassung und ähnliche Ausgasungseigenschaften auf. RT/duroid 6202 wird für neue Designs im Millimeterwellenbereich bevorzugt; RT/duroid 6002 ist weiterhin in älteren Anwendungen mit etablierter Qualifizierung weit verbreitet.

F: Hat Highleap RT/duroid 6002-Material auf Lager?

A: Der Lagerbestand für 0.254 mm und 0.508 mm RT/duroid 6002, Kupferkonstruktion und andere Dicken wird für jede Angebotsanfrage bestätigt; die Lieferzeit hängt von der genehmigten Ausführung und der aktuellen Versorgung ab.

14. RT/duroid 6002 Leiterplattenfertigung bei Highleap Electronics

Highleap Electronics fertigt RT/duroid 6002-Leiterplatten auf dedizierten PTFE-Prozesslinien mit vollständiger Vakuumlaminierung bis 420 °C. Wir führen alle gängigen RT/duroid 6002-Dicken (0.127, 0.254, 0.508, 0.762, 1.524 mm) mit Kupferfolienstärken von 0.5 oz, 1 oz und 2 oz, einschließlich rückseitig behandelter Folie für verlustarme Designs.

Prozessmöglichkeiten: Mehrschichtaufbau mit bis zu 16 Lagen RT/duroid 6002; vollständig aus PTFE und als Hybrid (mit FR4, RO4350B, RO4003C) gefertigte Aufbauten; Blind-, Buried- und Mikrovias; Rückbohren zur Stub-Eliminierung; Inline-Plasma-Entschmieren (CF₄/O₂); Natriumätzen für Legacy-Kompatibilität; automatisierte Überwachung des Bohrzustands mit Rogers-spezifischen Parameterbibliotheken.

Impedanzregelung: Unsymmetrisch ±5 %, differenziell ±7 %, verifiziert mittels TDR an jedem Panel. Feldsolverbasierte Impedanzregelung mit Korrektur der Kupferrauheit. VNA-S-Parameter-Messungen können je nach vereinbartem Frequenzbereich, Paneldesign, Messvorrichtungen und Akzeptanzgrenzen angeboten werden.

Qualität und Zertifizierung: ISO 9001, IATF 16949 (Automobil- und Luftfahrtindustrie), IPC-6012 Klasse 2 und 3, IPC-6018 Klasse 3, MIL-PRF-31032-Prozesskonformität, optionale Berichte über Ausgasungstests im Weltraum (ASTM E595). Querschnittsberichte sind für jede Charge für Programme mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen verfügbar.

Oberflächenveredelungen: ENIG (am häufigsten), Immersionssilber, ENEPIG (drahtbondfähig), OSP, Elektrolytgold für Steckverbinderkontakte. Selektive Oberflächenveredelungen für Baugruppen mit gemischten Technologien sind verfügbar.

Lieferzeit: Prototypen 5–10 Werktage, Produktion 14–21 Werktage, Expressversand möglich.

Fordern Sie ein Angebot für RT/duroid 6002 Leiterplatten an – laden Sie Gerber-Dateien, Stackup und Impedanzziele hoch, um innerhalb von 24 Stunden einen Preis zu erhalten.

Sofortangebot erhalten

Empfohlen Beiträge

So erhalten Sie ein Angebot für Leiterplatten

Wir führen gerne eine DFM/DFA-Analyse für Sie durch und senden Ihnen anschließend einen Bericht zu. Sie können Ihre Dateien sicher über unsere Website hochladen. Für die Erstellung eines Angebots benötigen wir folgende Informationen:

    • Gerber, ODB++ oder .pcb, Spezifikation.
    • Stückliste, wenn Sie eine Montage benötigen
    • Die Menge
    • Wendezeit
Neben der Leiterplattenfertigung bieten wir umfassende Elektronikdienstleistungen an, darunter Leiterplattendesign, PCBA und schlüsselfertige Lösungen. Ob Sie Unterstützung beim Prototyping, der Designverifizierung, der Komponentenbeschaffung oder der Massenproduktion benötigen – wir bieten Ihnen umfassende Unterstützung für den Erfolg Ihres Projekts.

Für PCBA-Dienstleistungen geben Sie bitte Ihre Stückliste (BOM) und alle spezifischen Montageanweisungen an. Wir bieten auch DFM/DFA-Analysen an, um Ihre Designs hinsichtlich Herstellbarkeit und Montage zu optimieren und so einen reibungslosen Produktionsprozess zu gewährleisten.






    Schnelle Notiz: Unser Team wird Ihnen kurz nach Ihrer Anfrage eine E-Mail senden. Um sicherzustellen, dass Sie unsere Antwort erhalten, empfehlen wir Ihnen, … Überprüfen Sie Ihren SPAM-/JUNK-ORDNER Falls Sie unsere Nachricht nicht in Ihrem Posteingang finden.