概述

罗杰斯RT/duroid 6002是一种基于聚四氟乙烯(PTFE)树脂填充随机定向玻璃微纤维的复合材料。它是RT/duroid系列中的经典型号，以其极低的介电常数(Dk)、极低的损耗因子(Df)和出色的介电常数均匀性而闻名。特别适合需要严格阻抗控制和超低损耗的高频、高速数字及微波应用，尤其是在毫米波频段。

核心优势

极低的介电常数(Dk≈2.94)：接近空气的介电常数，有利于实现小型化设计和精确控制特性阻抗。

超低的损耗因子(Df≈0.0012)：在微波和毫米波频段具有卓越的信号完整性和极低的插入损耗。

优异的介电常数均匀性：板材内部和批次间的Dk值一致性非常好，确保电路性能稳定可靠。

低吸湿性：电气性能在潮湿环境下保持稳定。

各向同性(Isotropic)：电气性能在X、Y、Z轴方向一致，设计更简单。

1.电气性能

介电常数(Dk/εᵣ)：

2.94±0.04@10GHz,23°C(设计值/典型值)。这是其最显著的特征之一，非常低且稳定。

频率稳定性：在宽频带（例如8-40GHz）内变化很小。

温度稳定性：Dk温度系数(TCDk)约为-125ppm/°C(在-50°C到+150°C范围内)。负温度系数意味着Dk随温度升高略有下降。

损耗因子(Df/tanδ)：

0.0012@10GHz,23°C(典型值)。这是极低的损耗值，在要求最高信号保真度的应用中至关重要。

损耗随频率增加平缓，在毫米波频段（如30GHz,60GHz,77GHz）仍保持优异性能。

体积电阻率(ρᵥ):>10⁷MΩ-cm(典型值)

表面电阻率(ρₛ):>10⁷MΩ(典型值)

介电强度：>1181V/mil(典型值)

2.热性能

最高连续工作温度：+280°C。非常高的热稳定性。

热导率：0.60W/m/K(典型值)。散热能力尚可。

热膨胀系数(CTE):X/Y轴(平面方向)：~25ppm/°C(50-260°C)。需要注意与铜箔(约17ppm/°C)的热膨胀匹配问题，在高可靠性要求下需谨慎设计。

Z轴(厚度方向)：~237ppm/°C(50-260°C)。这是RT6002的一个关键挑战点，Z轴CTE非常高。在多层板结构或经历剧烈温度循环时，存在较高的镀覆孔(PTH)可靠性风险（如孔壁断裂）。设计时必须考虑此因素（如优化孔设计、采用兼容材料堆叠等）。

比热容：0.9J/g/°C(典型值)

3.机械性能

密度：2.10g/cm³(典型值)。

抗弯强度：>41MPa(室温，纵向)。

弹性模量：>5.9GPa(室温，纵向)。

泊松比：0.40(典型值)。

铜箔剥离强度：

1oz压延铜：>10.0lb/in(初始)，>8.0lb/in(热应力后-288°C,10秒,3次)。良好的铜箔结合力，但加工工艺影响很大。

注意：PTFE材料天生疏油疏水，铜箔结合需要特殊的表面处理工艺（如钠萘蚀刻或等离子体处理）才能达到可靠强度。这是加工RT6002的关键步骤。

吸湿率：0.02%(48小时浸水，典型值)。极低的吸水性。

4.物理特性与规格

颜色：自然色（白色/灰白色）。

表面厚度：常见如0.127mm(5mil),0.254mm(10mil),0.508mm(20mil),0.762mm(30mil),1.524mm(60mil)等。

标准铜箔：主要提供压延铜(RA)，因其在高频下的损耗更低、表面更光滑。常用厚度为0.5oz(18μm),1oz(35μm),2oz(70μm)。电解铜(ED)也可用但高频性能稍逊。

标准尺寸：通常为18"x24"(457mmx610mm)或24"x36"(610mmx914mm)等。

5.其他重要特性

阻燃等级：符合UL94V-0。

加工兼容性(特别注意！)：与标准FR-4工艺不兼容！RT6002是PTFE基材。

表面处理：必须进行PTFE专用表面活化处理（化学蚀刻如钠萘处理，或等离子体处理）以实现可靠的铜箔结合和孔金属化。

钻孔：机械钻孔可行，但PTFE材料较软且有韧性，需优化钻速和钻头参数以防毛刺和树脂沾污。激光钻孔也可用。

蚀刻：需使用PTFE兼容的蚀刻液。

去钻污(Desmear)：至关重要。必须使用强效的去钻污工艺（如等离子体处理或专用化学处理剂）以彻底清除孔壁钻污，确保孔壁镀层附着力。这是影响PTH可靠性的关键步骤。

电镀：标准电镀工艺可用于活化处理后的表面。

焊接：兼容标准焊接和无铅焊接工艺。

典型应用

RT/duroid6002凭借其超低Dk和Df，广泛应用于对信号损耗和相位稳定性要求极高的领域：

毫米波电路：24GHz,60GHz,77GHz(汽车雷达),94GHz等系统。

相控阵天线系统：对单元间相位一致性要求极高。

低损耗传输线：微带线、带状线、共面波导(CPW)。

高频滤波器(Filters)和耦合器(Couplers)：尤其需要低损耗和小型化的设计。

功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)的输入/输出匹配网络。

卫星通信(Satcom)：星载和地面终端的高频组件。

点对点微波通信：高频回程链路。

高速数字应用(HSD)：需要极低损耗和低介电常数的背板、连接器、芯片封装基板（但需注意Z轴CTE问题）。

测试与测量设备：探针卡、校准基板。

总结

罗杰斯RT/duroid6002是一款高性能的PTFE基高频层压板，其核心价值在于极低的介电常数(≈2.94)和极低的损耗因子(≈0.0012)，以及优异的Dk均匀性。这些特性使其成为毫米波应用、精密相控阵天线、超低损耗传输线和高要求微波元件的理想选择。

关键挑战与注意事项：

高Z轴CTE(≈237ppm/°C)：这是设计多层板或经历热循环应用时的主要可靠性风险点，需仔细评估镀覆孔可靠性。

特殊加工要求：必须使用针对PTFE材料的专用加工工艺，特别是表面活化处理和强效去钻污步骤。加工成本和复杂度高于RO4000®系列或FR-4。

铜箔结合：依赖于预处理工艺，初始剥离强度良好，但需确保工艺稳定。

成本：显著高于RO4000®系列和FR-4。

重要提示：

务必查阅最新官方资料：以上参数为典型值，具体应用请参考罗杰斯公司发布的最新版RT/duroid6002数据表(Datasheet)和加工指南(FabricationGuidelines)。

与PCB制造商充分沟通：在选用RT6002设计PCB时，必须提前与具备成熟PTFE加工经验的PCB制造商沟通，确认其加工能力和工艺细节（尤其是表面处理和去钻污），这对成功制造和保证可靠性至关重要。