Rogers RO4350B+FR4 Hybrid PCB | 4-Layer High Frequency

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

Modern wireless systems face a critical challenge: high-frequency signals demand premium materials, but using Rogers laminates for the entire board drives costs prohibitively high. UGPCB Rogers RO4350B+FR4 High Frequency PCB ไฮบริด solves this dilemma. It combines high-performance RF material with standard FR4 in a single, cost-effective 4-layer stackup .

This hybrid construction places Rogers RO4350B on the outer layers for critical signal routing. FR4 forms the inner layers for power distribution and mechanical support . The result? Exceptional RF performance at a fraction of the cost of full-Rogers boards .

ข้อกำหนดที่สำคัญ:

แบบอย่าง: Rogers RO4350B + FR4 High Frequency Hybrid PCB
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ดีเค): 3.48 @ 10GHz
โครงสร้าง: 2 Layers Rogers RO4350B + 2 Layers FR4
จำนวนเลเยอร์: 4 เลเยอร์
ความหนาสำเร็จรูป: 1.6มม
Base Copper Thickness: ½ (18μm) ฮฮ/ฮฮ
ความหนาของทองแดงสำเร็จรูป: 1/0.5/0.5/1 (ออนซ์)
การรักษาพื้นผิว: ทองแช่ (เห็นด้วย)
แอปพลิเคชัน: Wireless Induction Communication Systems, RF Front-End Modules

What Is a Rogers RO4350B+FR4 Hybrid PCB?

อัน PCB ไฮบริด combines two or more different dielectric materials within a single multilayer board . The Rogers RO4350B+FR4 hybrid uses:

Rogers RO4350B on signal layers: A ceramic-filled hydrocarbon laminate designed for high-frequency applications .
FR4 on inner layers: Standard epoxy glass-reinforced laminate for power and ground planes .

This material mix allows engineers to route RF signals on low-loss Rogers material while handling DC power and control logic on cost-effective FR4 .

Advantages at a glance:

30-50% cost reduction compared to full-Rogers boards .
Superior signal integrity for high-frequency circuits .
เสถียรภาพทางกล from FR4’s rigid structure .
Seamless integration of RF and digital sections on one board .

Design Guidelines and Stackup Structure

การกำหนดค่าเลเยอร์

UGPCB’s standard 4-layer hybrid stackup follows a symmetrical design :

ชั้น	วัสดุ	Copper Weight	การทำงาน
L1 (สูงสุด)	Rogers RO4350B	1 ออนซ์ (finished)	RF signal routing
L2	FR4	0.5 ออนซ์ (finished)	Ground plane
L3	FR4	0.5 ออนซ์ (finished)	พลัง / low-frequency signals
L4 (Bottom)	Rogers RO4350B	1 ออนซ์ (finished)	RF signal routing

Total thickness: 1.6mm ±10% .

ข้อควรพิจารณาการออกแบบที่สำคัญ

When designing for this hybrid stackup, follow these rules:

1. การจับคู่ความต้านทาน
Rogers RO4350B has Dk=3.48 at 10GHz, while FR4 typically ranges from 4.2-4.8 . This difference affects trace widths for controlled impedance. Always calculate 50Ω or 100Ω traces specifically for the material they reside on.

2. Layer Transition
Keep high-frequency traces entirely within Rogers layers whenever possible . Avoid routing RF signals through FR4 regions to prevent signal degradation.

3. Symmetrical Stackup
The 1.6mm finished thickness with symmetrical copper distribution (1/0.5/0.5/1 ออนซ์) minimizes warpage during lamination .

Material Properties and Performance

Rogers RO4350B

RO4350B belongs to Rogers’ RO4000 series, designed as a direct alternative to PTFE/woven glass materials .

Electrical Properties :

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ดีเค): 3.48 ±0.05 @ 10GHz
ปัจจัยการกระจาย (ฟ): 0.0037 @ 10GHz
การนำความร้อน: 0.69 w/m · k

Thermal & เกี่ยวกับกลไก :

อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (ทีจี): >280องศาเซลเซียส
ซีทีอี (แกน Z): 32 ppm/° C
ความติดไฟได้: อล 94 วี-0

RO4350B’s stable Dk across frequency makes it ideal for broadband designs up to millimeter-wave frequencies .

FR4

The FR4 inner layers provide structural integrity and cost efficiency.

Typical Properties :

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ดีเค): 4.3-4.8 @ 1GHz
ปัจจัยการกระจาย (ฟ): 0.015-0.025
การนำความร้อน: ~0.3 W/m·K
ทีจี: 130-180องศาเซลเซียส (depending on grade)

ความได้เปรียบด้านต้นทุน: FR4 costs approximately 1/5 ถึง 1/3 of Rogers materials .

Hybrid Compatibility

UGPCB selects modified high-performance FR4 grades that pair well with RO4350B. Recommended matching materials include Isola 370HR, TU-872, และ ล้ม 6 for optimal electrical and thermal compatibility .

Key Advantages of UGPCB’s Hybrid Solution

1. Cost-Performance Balance

By using Rogers only where needed, UGPCB’s hybrid boards deliver:

Full RF performance on critical layers
30-50% material cost savings VS. all-Rogers designs
No compromise on signal integrity

2. ความสมบูรณ์ของสัญญาณที่เหนือกว่า

RO4350B’s stable Dk (± 0.05) ensures :

Consistent phase response across temperature
Minimal insertion loss at high frequencies
Reduced signal dispersion in broadband applications

3. Mechanical Reliability

FR4 cores add stiffness that pure Rogers laminates lack . Benefits include:

Reduced warpage during assembly
Higher board rigidity for component mounting
Better handling through manufacturing

4. การจัดการความร้อน

RO4350B’s thermal conductivity (0.69 w/m · k) exceeds FR4 by over 2x . Place high-power components on Rogers areas for:

Efficient heat spreading
Lower operating temperatures
Extended product life

5. ความสามารถในการบัดกรีที่ดีเยี่ยม

ทองแช่ (เห็นด้วย) surface finish provides :

Flat pads for fine-pitch components
Oxidation resistance
Wire-bondable surfaces when required

Manufacturing Process at UGPCB

Producing hybrid PCBs requires specialized process control . UGPCB follows rigorous procedures:

ขั้นตอน 1: การเตรียมวัสดุ

RO4350B and FR4 cores are baked to remove moisture . This prevents delamination during lamination.

ขั้นตอน 2: Inner Layer Imaging

L2 and L3 FR4 cores undergo standard PCB processing :

Dry film lamination
LDI exposure
การแกะสลัก
การตรวจสอบเอโอไอ

ขั้นตอน 3: Layup and Lamination

Critical for hybrid success :

Bondply selection (often RO4450B or compatible prepreg)
Precise alignment of cores
Optimized temperature profile to accommodate different CTEs
Gradual cooling to minimize stress

ขั้นตอน 4: การขุดเจาะ

Special considerations for mixed materials :

Carbide drills with optimized speeds/feeds
Reduced stack height
Aggressive peck drilling cycles

ขั้นตอน 5: Desmear and Plating

Plasma desmear removes resin smear from drilled holes . Hybrid boards require extended plasma time compared to standard FR4.

ขั้นตอน 6: Outer Layer Imaging

L1 and L4 Rogers layers receive:

LDI exposure for fine features
Controlled etching for impedance accuracy

ขั้นตอน 7: พื้นผิวเสร็จสิ้น

ทองแช่ (เห็นด้วย) applied per specification :

Nickel: 100-200 µ”
ทอง: 2-5 µ”

ขั้นตอน 8: Electrical Test

100% electrical testing ensures :

Continuity
Isolation
Impedance verification on critical nets

Applications and Use Cases

5G Communication Systems

Base station antennas and RRUs benefit from :

Low-loss signal paths
Cost-effective large boards
Stable performance at mmWave frequencies

เรดาร์ยานยนต์ (77กิกะเฮิรตซ์)

Collision avoidance systems require :

Tight Dk control
Excellent thermal stability
Reliable hybrid construction

โครงสร้างพื้นฐานไร้สาย

Point-to-point radios, Wi-Fi access points :

RF power amplifiers on Rogers layers
Control logic on FR4
Single-board integration

การสื่อสารผ่านดาวเทียม

LEO terminals and ground equipment :

Low PIM performance
Thermal cycling reliability
Compact form factors

IoT and Sensors

Industrial wireless systems :

Cost-sensitive production
Moderate frequencies (2.4กิกะเฮิรตซ์, 5กิกะเฮิรตซ์)
Mixed-signal requirements

IoT Applications: UGPCB Rogers RO4350B+FR4 High Frequency Hybrid PCB, used in Internet of Things and related electronics.

Product Classification

ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม, UGPCB’s Rogers RO4350B+FR4 hybrid PCB falls into these categories:

Classification Type	หมวดหมู่
โดยวัสดุ	Rigid Hybrid (Mixed Dielectric)
By Frequency	RF/Microwave PCB (up to mmWave)
โดยการนับเลเยอร์	PCB หลายชั้น (4 เลเยอร์)
โดยการสมัคร	RF Front-End / การสื่อสารไร้สาย
IPC Standard Compliance	คลาส IPC-6012 2