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La bassa igroscopicità di RT materiale PCB a microonde Duroid 6010LM consente di operare in ambienti ad alta umidità senza problemi di perdita aumentati.
Nella gamma di frequenza dei circuiti a microonde microstrip, le prestazioni di progettazione sono limitate dalla perdita dielettrica e del conduttore. La perdita del conduttore varia in base alla frequenza e alla larghezza, allo spessore, alla rugosità superficiale e all'altezza della piastra di base. Questi fattori sono determinati dalla progettazione e generalmente non cambiano molto nelle applicazioni. La perdita dielettrica dipende dal layout del circuito, dalla costante dielettrica, dalla frequenza e dalla tangente dell'angolo di perdita. La costante dielettrica e il valore tangente dell'angolo di perdita variano con la temperatura di lavoro e il livello di umidità. Per la maggior parte dei materiali PCB di PTFE, la costante dielettrica è nell'intervallo di 100 C ( ε R) I valori di solito variano tra 0 e 0,05%. Tuttavia, la tangente dell'angolo di perdita (tan) δＸ Grandi cambiamenti possono verificarsi, fino al 200%, mentre il tasso di assorbimento dell'umidità è solo lo 0,25% del peso dielettrico. Ridurre o eliminare il cambiamento tangente dell'angolo di perdita è un fattore prioritario per ridurre la perdita complessiva del circuito.
Finora, la maggior parte dei progetti hanno compromesso tra alta costante dielettrica (materiale RT / Duroid 6010) o materiale PCB assorbente basso di umidità (materiale RT / Duroid 5880). I materiali dielettrici costanti riducono lo spazio a scapito di livelli di assorbimento dell'umidità più elevati. RT/Duroid 6010LM materiale PCB a microonde ponti l'alta rampa ε R tra materiali igroscopici bassi. RT / Duroid 6010LM materiale PCB a microonde è un materiale composito ceramico / PTFE progettato per applicazioni di circuiti a microonde che richiedono alta costante dielettrica e bassa igroscopicità (ε R = 10,2 +0,25, Tan δ= 0,0028 (massimo), assorbimento di umidità = 0,05% (valore tipico).
I risultati di uno studio preliminare che confronta prodotti concorrenti simili (ε R = 10,5 +0,25, Tan δ Meno di 0,0027) Ad esempio PCB microonde di marca X e RT / Duroid 6010LM, il tasso di assorbimento dell'umidità ha un effetto sulle prestazioni del PCB a microonde. L'aumento di peso è stato misurato su dieci campioni di ogni prodotto. Gli esperimenti dimostrano che l'assorbimento dell'acqua dello 0,25% fa sì che l'ε R cambi più della metà della tolleranza consentita.
L'assorbimento di acqua nella matrice altera significativamente la perdita del sistema, che può rendere il circuito inoperabile. Per testare queste differenze nelle applicazioni pratiche, sono stati realizzati due filtri passa banda, uno utilizzando materiale standard RT/duroid 6010 con assorbimento d'acqua simile a quello dei prodotti materiali concorrenti, e il secondo utilizzando RT/duroide 6010LM (selezionato per mantenere la costante dielettrica di due materiali PCB dello stesso 10.2). Il materiale RT/duroid 6010 LM è stato confrontato con lo standard RT/duroid 6010.
L'effetto dell'acqua sulla RT/duroid 6010LM Rogers PCB è convertito in 0.Riduzione di 1 dB nella larghezza di banda del filtro e 0.Riduzione di 5 dB nei materiali standard. Questa perdita di funzionamento aumentata può passare il filtro da uno stato di funzionamento corretto a un intervallo inaccettabile. La bassa igroscopicità del Rogers PCB RT materiale PCB a microonde Duroid 6010LM consente di operare in alta umidità senza aumentare le perdite e consente al progettista di ridurre le dimensioni del circuito.
