ロジャース RO4003C + FR4 ハイブリッド RF PCB

急速に進化する今日の5G通信において, レーダー, および衛星ナビゲーション分野, のパフォーマンス RF PCB エンドデバイスの信号品質と安定性に直接影響します. という古典的なエンジニアリングのジレンマに直面している “究極の高周波パフォーマンス” 対 “徹底したコスト管理,” UGPCB の導入 ロジャース RO4003C + FR4 混合誘電体 RF PCB. この革新的な製品は、ロジャース材の優れた高周波特性を維持するだけでなく、, 賢いハイブリッドラミネート構造による, コスト効率の高いシステムレベルのソリューションを提供します.

UGPCB Rogers RO4003C FR4 混合誘電体ハイブリッド RF PCB 断面顕微鏡写真 4 層 1.0mm 厚さの浸漬金仕上げ

1. 製品の概要: 次世代の通信機器 PCB の定義

The ロジャース RO4003C + FR4 混合誘電体 RF PCB UGPCBのは4層です プリント基板 高周波RF回路と低速デジタル制御回路を単一の基板上に統合するように特別に設計. 高度なラミネートプロセスにより、2 層の Rogers RO4003C 高周波ラミネートと 2 層の標準 FR-4 素材を革新的に組み合わせます。.

モデル: ロジャース RO4003C + FR4 混合誘電体 RF PCB
レイヤー数: 4 レイヤー
誘電率 (DK): 3.38
対象アプリケーション: 通信機器, ベースステーションアンテナ, RFフロントエンドモジュール

2. 製品の定義 & 設計上の考慮事項: 混合誘電体 PCB とは何ですか?

あ 混合誘電体 PCB, としても知られています ハイブリッド基板, 構造内に 2 つ以上の異なるタイプのラミネート材料を組み込んだ回路基板を指します。. この特定の製品については, 核心 設計上の考慮事項 高性能だが高コストの Rogers RO4003C とユビキタスで経済的な FR-4 のシームレスな統合にあります。.

定義されたスタックアップ構造は次のとおりです。 “2 レイヤーズロジャース RO4003C + 2 FR-4を重ねます。” 最上層と重要な信号層は、RF 信号を処理するためにロジャース材料を利用しています。, 一方、最下層と電源プレーンは低周波ロジックと電力分配に FR-4 を使用します。. 設計段階で, 正確なインピーダンスマッチングが最も重要です. エンジニアは安定した環境を活用する必要があります 誘電率 (DK: 3.38) の ロジャース RO4003C RF トレースの特性インピーダンスを細心の注意を払って制御する (例えば。, 50Ω ±10% または 100Ω 差動), それにより信号の完全性を確保します.

3. 作業原則, 材料特性, & パフォーマンス: RO4003Cを選ぶ理由?

3.1 コア材料の分析

ロジャース RO4003C: これは従来の PTFE ではありません (ポリテトラフルオロエチレン) 材料. ガラス繊維で強化されたセラミック充填炭化水素熱硬化性ラミネートです。. その主要な属性には、安定したものが含まれます。 誘電率 (DK) の 3.38 広い周波数範囲にわたって優れたロット間の一貫性があり、非常に低い 散逸係数 (Df) の 0.0027 で 10 GHz, 信号エネルギー損失を最小限に抑えます . 重要です, 標準的なエポキシ/ガラスを使用して処理できるように設計されています (FR-4) 製造技術, PTFE 材料に必要なナトリウムエッチングなどの特殊なビアの準備が不要になります。, したがって、製造コストの削減をサポートします .
FR-4: 業界標準のエポキシガラス強化積層板として, FR-4 は優れた機械的サポートを提供します, 熱放散経路, 成熟した PTH との互換性 (メッキスルーホール) プロセス, 高周波材料に比べて大幅に低コストで実現できます。.

3.2 キーパフォーマンスパラメーター

仕上がり板厚: 正確に制御されます 1.0 mm, 最新の通信モジュールのスリムプロファイル要件を満たします .
誘電体の厚さ: 0.508 mm RF トレースインピーダンス計算のための正確な物理的基盤を提供します .
完成後の銅の厚さの分布: 1/0.5/0.5/1 (オズ). 外側の層は 1 はんだ付けおよび通電要件を満たすオンスの銅, 内側の層が使用している間、 0.5 より細い線の解像度を促進するオンスの銅 .
銅箔タイプ: 1/2オンス (18μm) HH/HH 銅箔. 逆処理箔を指します (RTF) 両側に. RTF の特徴はプロファイリングされています (粗い) 側面は誘電体への接着力を強化し、滑らかな側面は導体損失を低減します。, これにより、挿入損失と全体的な信号の完全性が向上します。 .
表面仕上げ: イマージョンゴールド (同意する) . この仕上げにより優れた表面平坦性が得られます, 優れたはんだ付け性, 長期的な耐食性, 高精度のRFはんだ接合や潜在的なワイヤボンディング用途に最適です。 .

4. 製造工程: ハイブリッドラミネートの技術的課題

を製作する ロジャース RO4003C + FR4ハイブリッドPCB 単に 2 つの異なる材料を積み重ねるよりもはるかに複雑です. UGPCB のエンジニアリングチームは、最終製品の歩留まりと長期的な信頼性を確保するために、次のコアプロセスを細心の注意を払って制御します。:

材料の前処理: RO4003C コアはベーキングを受けます (例えば。, 120℃で) 湿気を取り除くために. 表面エネルギーを強化し、プリプレグ材料との強固な結合を促進するために、プラズマ処理が材料表面に適用されることがよくあります。.
内層イメージング: 活用する LDI (レーザー直接イメージング) テクノロジー, 内層回路が正確に定義されている, 重要なRFトレース幅公差は+/-0.025mm以内に制御されます.
重要なラミネートプロセス:
- 資材の積み上げ: レイアップは次のように厳密に制御されます。 “2L RO4003C + 2L FR4” 順序.
- 接着材料の選択: 適切なプリプレグ, Rogers 4450F ボンドプライまたは低流量 FR-4 プリプレグなど, 誘電体の厚さが不均一になる可能性がある過剰な樹脂の流れを防ぐために選択されます。 .
- ラミネートパラメータ: 段階的または多段階の温度硬化サイクルが採用されています. このプロセスでは、RO4003C のより高いラミネート温度要件とのバランスをとる必要があります。 (約. 190-200℃) FR-4のものと (約. 170-185℃). 慎重に制御された立ち上がり速度 (例えば。, 1.5℃/分) 熱膨張係数の違いによって引き起こされる層間剥離のリスクを軽減するために重要です (CTE) 2 つの材質タイプの間.
機械による穴あけ & メッキ: RO4003C のセラミック充填の性質を考慮すると、, 最適化された速度と送り速度の超硬ドリルを使用して、スムーズな加工を実現します。, 汚れのない穴の壁. その後の無電解銅めっきおよび電解めっきプロセスにより、ビア内に均一な銅が堆積されます。, 信頼性の高い層間接続を保証する.
外層 & はんだマスク: 外層のイメージングとエッチング後, イマージョンゴールド (同意する) 表面仕上げが施されています. ニッケルと金の厚さは厳密に管理されており、 “金の脆化” 信頼性の高い RF コンタクト性能を保証します .

5. 製品分類 & アプリケーションシナリオ

技術的には, この商品は以下のカテゴリーに該当します “硬質多層混合誘電体高周波 PCB” .

独自の材料構造により、以下の用途に非常に適しています。 アプリケーションシナリオ:

無線通信インフラ: 5G スモールセルやリモート無線ユニットなど (RRU). アンテナアレイとフィルター回路は RO4003C の低損失特性の恩恵を受けます, 一方、制御および電源管理セクションにはコスト効率の高い FR-4 が使用されます。.
カーエレクトロニクス: 77 GHzレーダーセンサーとADAS (高度なドライバーアシスタンスシステム) モジュールは、距離と速度を正確に検出するために、高周波での安定した誘電率性能を必要とします。 .
rfid & 衛星通信: GPS受信機, 衛星テレビ LNB (低ノイズブロックダウンコンバータ) 極めて低い信号遅延と雑音指数が要求される, RO4003C 層がこれを達成するのに役立ちます.
ハイエンドのコンシューマーネットワーキング: 高性能ルーターとアクセスポイントはこのテクノロジーを活用して、Wi-Fi 6/6E/7 の信号整合性の増大する要求に応えます。, 堅牢なカバレッジとデータスループットを確保.

Rogers RO4003C および FR4 を使用したハイブリッド誘電体 RF PCB の衛星通信への応用

6. UGPCB のハイブリッド誘電体ソリューションを選ぶ理由?

究極のパフォーマンス vs. コスト残高: すべてのレイヤーに Rogers マテリアルを使用したフルビルドとの比較, の RO4003C + FR4ハイブリッド構造 高価な高周波積層板を重要な信号層のみに限定することで、材料コストを大幅に削減します。. という設計思想を体現しています。 “最も重要な場所で価値を最大化します。”
精密なインピーダンス制御: 材料の Dk に対する深い理解を活用する (3.38) 誘電体の厚さを正確に制御 (0.508mm), UGPCB は、公差が一貫して ±10% 以上に保たれた、制御されたインピーダンスを提供します.
エンドツーエンドのテクニカルサポート: 材料選定指導、積み上げ計算から最終まで PCB製造, UGPCB の経験豊富なエンジニアリングチームが包括的なサポートを提供します, 潜在的な設計の落とし穴を回避し、製品の成功を保証するのに役立ちます.