Descrizione di prodotto
Soluzione di PCB ibrida ad alta frequenza ¥ RO4003C + S1000-2M 8-layer Custom Board
D: Cos'è questa soluzione di PCB ibrida e cosa ottiene?
R: Questa soluzione combina Rogers RO4003C (un laminato ceramico ad alta frequenza di idrocarburi) con S1000-2M (un materiale ad alte prestazioni di tipo FR-4 ′ di Shengyi) in un unico impianto ibrido a 8 strati.Gli strati superiore e inferiore utilizzano 0.203mm RO4003C per l'integrità ottimale del segnale RF, mentre il nucleo interno utilizza S1000-2M per un routing multistrato affidabile e conveniente.
Il prodotto di riferimento è specificato come:
- 8 strati, spessore finito di 1,6 mm
- Strati esterni: 1 oz di rame. Strati interni: 0,5 oz / 1 oz (misto)
- Finitura superficiale: ENIG (Immersion Gold)
- Vias ciechi: L1L2 e L7L8
- Vias riempiti di resina: 0,2 mm, 0,25 mm, 0,35 mm
- Maschera di saldatura verde, tela bianca, 273 mm × 185 mm
Questa progettazione ibrida offre prestazioni ad alta frequenza dove conta (strati esterni) e un routing ad alta densità a basso costo all'interno, ideale per i front-end RF, le piccole celle 5G e i moduli radar.
Principali insegnamenti
| |
I punti salienti |
Descrizione |
| ① |
Impianto ibrido |
Combina Rogers RO4003C (RF-grade) e Shengyi S1000-2M (high-Tg FR-4) in una sola scheda ¢ bilanciando prestazioni e costi. |
| ② |
Strati esterni ottimizzati per RF |
Gli strati RO4003C superiore e inferiore forniscono bassi Dk (3,38±0,05) e bassi Df (0,0027 @ 10GHz) per il lancio e la terminazione del segnale pulito. |
| ③ |
Nocciolo ad alta temperatura |
Il nucleo S1000-2M offre Tg = 185°C (DMA), Td = 355°C e un'eccellente affidabilità CAF / IST ‡ ideale per il routing interno ad alto numero di strati. |
| ④ |
Capacità avanzate di HDI |
Supporta via cieca (L1 ̇L2, L7 ̇L8) e via riempita di resina (0,2/0,25/0,35 mm) ̇ che consente un breakout BGA denso e un controllo dell'impedenza. |
| ⑤ |
Compatibile RoHS e senza piombo |
Entrambi i materiali sono pienamente compatibili con i processi di assemblaggio privi di piombo (riflusso massimo > 260°C). |
| ⑥ |
Affidabilità comprovata |
S1000-2M ha superato IST >2000 cicli, CAF >1000 ore e 6× 260°C di reflow garantendo prestazioni sul campo a lungo termine. |
1. Riassunto dei materiali RO4003C (Rogers)
RO4003C è un laminato ceramico a idrocarburi della Rogers Corporation, specificamente progettato per applicazioni RF/microonde ad alta frequenza.Colma il divario di prestazioni tra i materiali a base di PTFE e gli standard FR-4, offrendo:
Dk basso e stabile 3.38 ± 0.05 (processo) / 3.55 (progettazione) da 8 40 GHz
Fattore di dissipazione basso 0.0027 @ 10 GHz, 0.0021 @ 2.5 GHz
Coefficiente di temperatura Dk molto basso 40 ppm/°C (stabile su -50°C a 150°C)
Tg elevato > 280°C (TMA) e Td = 425°C ̇ eccezionale robustezza termica
Basso asse Z CTE ~ 46 ppm/°C garantisce affidabili fori di rivestimento
Compatibile con i processi FR-4 ️ non è richiesto l'incisione del sodio o la preparazione speciale
Proprietà elettriche chiave (RO4003C):
| Immobili |
Valore |
Condizione |
| Costante dielettrica (processo Dk) |
3.38 ± 0.05 |
10 GHz / 23°C |
| Costante dielettrica (progettazione Dk) |
3.55 |
8 ̊40 GHz |
| Fattore di dissipazione (Df) |
0.0027 / 0.0021 |
10 GHz / 2,5 GHz |
| Tεr (coefficiente termico di Dk) |
+40 ppm/°C |
-50°C a 150°C |
| Resistenza al volume |
10,7 × 1010 MΩ·cm |
COND A |
| Resistenza superficiale |
4.2 × 109 MΩ |
COND A |
| Forza elettrica |
31.2 kV/mm (780 V/mil) |
0.51 mm |
| Assorbimento di umidità |
00,06% |
48 ore di immersione @ 50°C |
Meccanica e termica (RO4003C):
| Immobili |
X / Y / Z |
Valore |
| Modulo di trazione |
X / Y |
19,650 / 19,450 MPa (2,850 / 2,821 ksi) |
| Resistenza alla trazione |
X / Y |
139 / 100 MPa (20,2 / 14,5 ksi) |
| Forza flessibile |
️ |
276 MPa (40 kpsi) |
| CTE |
X / Y / Z |
11 / 14 / 46 ppm/°C (-55 a 288°C) |
| Tg (TMA) |
️ |
> 280°C |
| Td (TGA) |
️ |
425°C |
| Conduttività termica |
️ |
0.71 W/m·K |
| Forza della buccia di rame |
️ |
10,05 N/mm (6,0 pli) |
Spessori standard disponibili: 0,008" (0,203mm), 0,012", 0,016", 0,020", 0,032", 0,060" ′′ il nostro progetto utilizza 0,203mm (8 mil) per gli strati esterni.
Applicazioni: radar automobilistico (77 GHz), antenne 5G mmWave, radio punto-punto, comunicazioni satellitari, apparecchiature di prova e misurazione.
2. Riassunto del materiale S1000-2M (Shengyi)
S1000-2M è un laminato di tipo FR-4 di alta Tg di Shengyi Technology, progettato per schede multistrato che richiedono un'eccellente affidabilità termica e resistenza al CAF.
Backplanes e schede server ad alto numero di livelli
Elettronica automobilistica e industriale
Attrezzature della stazione base
Qualsiasi applicazione che richieda la compatibilità e l'affidabilità a lungo termine della saldatura senza piombo
Proprietà chiave (S1000-2M):
| Immobili |
Condizione |
Specificità |
Valore tipico |
| Tg (DMA) |
️ |
≥ 180°C |
185°C |
| Td (perdita del 5% in peso) |
️ |
≥ 340°C |
355°C |
| CTE (asse Z, pre-Tg) |
️ |
≤ 60 ppm/°C |
41 ppm/°C |
| CTE (asse Z, post-Tg) |
️ |
≤ 300 ppm/°C |
208 ppm/°C |
| CTE (asse Z, 50 ̊260°C) |
️ |
≤ 3,0% |
2.40% |
| T260 / T288 / T300 |
TMA |
≥ 30 / ≥ 5 / ≥ 2 min |
60 / 30 / 15 minuti |
| Stressa termica (288°C di saldatura) |
️ |
> 10 anni, senza delam |
> 100 senza delam |
| Forza di buccia (1 oz) |
288°C/10s |
≥ 1,05 N/mm |
1.3 N/mm |
| Assorbimento dell'acqua |
D-24/23 |
≤ 0,5% |
00,08% |
| CTI (indice di tracciamento comparato) |
IEC 60112 |
PLC3 (175~250V) |
PLC3 (200V) |
| Resistenza al volume |
Dopo l'umidità / E-24/125 |
≥106 / ≥103 MΩ·cm |
6.79 × 107 / 2.19 × 108 |
| Resistenza superficiale |
Dopo l'umidità / E-24/125 |
≥104 / ≥103 MΩ |
3.16 × 106 / 2.24 × 107 |
| Costante dielettrica (Dk) |
@ 1GHz / @ 1MHz |
¥ / ≤5.4 |
4.6 / 4.9 |
| Fattore di dissipazione (Df) |
@ 1GHz / @ 1MHz |
¥ / ≤0.035 |
0.018 / 0.015 |
| Infiammabilità |
UL94 |
V-0 |
V-0 |
Validazione dell'affidabilità (S1000-2M):
Pannello a 24 strati (0,13 mm di nucleo, spessore totale di 4,0 mm, buco di 0,35 mm min, rapporto di aspetto 11.51°)
IST (Interconnect Stress Test) ′′ 20 strati di schede, > 2000 cicli di alimentazione (temperatura ambiente a 150°C), nessun guasto.
Il test CAF (Conductive Anodic Filament) è stato superato con un intervallo di 20 strati, THTH 16/20 mil, > 1000 ore a 65°C/87%RH/100V DC.
3. PCB personalizzato 8-Layer Hybrid Stack-Up
Questa scheda rappresenta la nostra capacità di integrare materiali dissimili in un singolo PCB ad alta affidabilità con funzionalità HDI avanzate.
Specificativi di base
| Articolo |
Specificità |
| Numero di strati |
8 strati |
| Tipo di accumulo |
Ibrido |
| Spessore della tavola finita |
1.6 mm |
| Strato esterno di rame |
1 oz (sia in alto che in basso) |
| Strato interno di rame |
Miscelato ¥ 0,5 oz / 1 oz (progettato per esigenze di segnale/potenza) |
| Finitura superficiale |
ENIG (Immersion Gold) Excellent per componenti a tono sottile e legame di fili |
| Solder Mask / Leggenda |
Maschera di saldatura verde / serigrafia bianca (da entrambi i lati) |
| Dimensione del pannello |
273 mm × 185 mm (1 pezzo, compresi i bordi di produzione) |
Caratteristiche avanzate di HDI e Via
| Caratteristica |
Dettaglio |
Benefici |
| Via cieca |
L1 L2, L7 L8 |
Elimina gli effetti di stub sugli strati RF; migliora l'integrità del segnale |
| Vias riempite di resina |
0diametro di 0,2 mm, 0,25 mm, 0,35 mm |
Fornisce superfici piatte e saldabili; consente la progettazione via-in-pad per il routing BGA |
| Pesi misti di rame |
0.5 oz interno / 1 oz esterno |
Ottimizza il controllo dell'impedenza (interno) e la capacità di corrente (esterna) |
| Collegamento di materiali ibridi |
RO4003C + S1000-2M con prepreg compatibile |
Bilancia le prestazioni RF e la resistenza meccanica su tutta la linea |
Impianto ibrido
Questa configurazione garantisce che i percorsi RF critici risiedano interamente all'interno di RO4003C, mentre la maggior parte degli strati digitali e di potenza utilizza S1000-2M, offrendo il meglio di entrambi i mondi.
Tabella di confronto RO4003C vs. S1000-2M vs. FR-4 tipico
| Parametro |
RO4003C (Rogers) |
S1000-2M (Shengyi) |
Standard FR-4 (alta Tg) |
| Dk @ 1 GHz / 10 GHz |
3.38 (10GHz) / 3.55 (8?? 40GHz) |
~4,6 (1GHz) / |
- 4,2? 4.5 |
| Df @ 10 GHz / 1 GHz |
0.0027 (10GHz) |
0.018 (1 GHz) |
0.015 ¢ 0.020 |
| Tg (DMA/TMA) |
> 280°C (TMA) |
185°C (DMA) |
~170~180°C |
| Td (TGA) |
425°C |
355°C |
~ 340°C |
| L'asse CTE Z (pre/post Tg) |
~ 46 ppm/°C |
41 / 208 ppm/°C |
~ 50 ¢ 70 / 250 ¢ 350 |
| Conduttività termica |
0.71 W/m·K |
️ |
- 0,3 ‰ 0.5 |
| Assorbimento di umidità |
00,06% |
00,08% |
~ 0,3 ∼ 0,5% |
| Compatibilità dei processi |
Compatibile con FR-4 |
Norma FR-4 |
Norma FR-4 |
| Applicazione primaria |
RF/mmWave front-end |
Numero di strati digitali/backplane |
Digitale generale |
| Costo relativo |
Più alto |
Mezzo |
Basso |
Aree di applicazione
- 5G Piccole cellule / Stazioni base
- Radar automobilistico (76 ∼ 81 GHz)
- Antenne a serie di fasi
- Aerospaziale e Difesa
- Moduli digitali ad alta velocità + RF
D1: Perché scegliere un stack-up ibrido invece di tutto RO4003C?
A: ottimizzazione dei costi. RO4003C è significativamente più costoso rispetto ai materiali di tipo FR-4. Utilizzando RO4003C solo sugli strati esterni dove le prestazioni RF sono importanti, e S1000-2M per gli strati interni,Riduciamo i costi dei materiali mantenendo le prestazioni critiche di RF.
D2: RO4003C e S1000-2M sono compatibili in termini di laminazione?
R: Sì. Entrambi i materiali sono sistemi termofermi compatibili con i cicli di laminazione standard FR-4.
D3: Potete supportare disegni a impedenza controllata su questa scheda ibrida?
R: Assolutamente. Possiamo calcolare e controllare le impedanze differenziali/single-ended su entrambi gli strati RO4003C e S1000-2M in base alle vostre esigenze di geometria di stacking e traccia.
Q4: Qual è il minimo di diametro che si può perforare e riempire?
R: Sosteniamo la perforazione meccanica fino a 0,15 mm e il riempimento di resina per vias di dimensioni minime di 0,2 mm (come specificato in questo progetto: 0.2- 0.250,35 mm).
D5: L'ENIG (Immersion Gold) è adatto alle applicazioni RF?
R: Sì. L'ENIG fornisce una superficie piatta e saldabile e una buona resistenza alla corrosione.ma ENIG è ampiamente accettato per la maggior parte dei progetti RF fino a 40GHz.
D6: Qual è il tempo di consegna per questa scheda ibrida a 8 strati?
R: Il tempo di consegna del prototipo tipico è di 10-15 giorni lavorativi per questo stack-up con vias ciechi e riempimento in resina.
Q7: Fornisci assistenza per la progettazione degli impianti?
R: Sì. Il nostro team di ingegneri può aiutarvi a definire le assegnazioni dei livelli, calcolare l'impedenza e ottimizzare lo stack-up ibrido per la produzione e l'integrità del segnale.
D8: Quali sono le condizioni di conservazione del prepreg S1000-2M?
A: a breve termine (< 3 mesi): < 23°C, < 50% RH. a lungo termine (fino a 6 mesi): 5°C. Tenere sempre avvolto in materiale a prova di umidità ed evitare la luce UV/forte.
D9: Potete costruire questa tavola con foglio LoPro su RO4003C per ridurre le perdite?
R: Sì, Rogers offre RO4003C con folia LoPro® (trattata al contrario) per ridurre le perdite di inserimento.
D10: Questo progetto è conforme agli standard IPC?
R: Sì. RO4003C è conforme all'IPC-4103/10 e S1000-2M soddisfa le specifiche applicabili IPC-4101.
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Come fornitore specializzato di PCB con sede in Cina, abbiamo una vasta esperienza con materiali ibridi ad alta frequenza e processi HDI complessi.Noi forniamo:
Tracciabilità completa del materiale
Prova di impedenza (TDR)
Ispezione a raggi X per le vie cieche
Prova elettrica (sonda/apparecchio volante)
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