RO4350B + RO3010 PCB hybride Qu'est-ce qui rend cette carte haute fréquence à 12 couches idéale pour les applications RF et radar?

Description de produit

C'est quoi ce PCB hybride?

Il s'agit d'un circuit imprimé à haute fréquence à 12 couches qui combine deux matériaux Rogers complémentaires: RO4350B (céramique hydrocarburée, Dk 3.48) etRO3010 (PTFE rempli de céramique, Dk 10.2)Cette approche hybride permet aux concepteurs d'optimiser différentes couches pour différentes fonctions.tandis que RO4350B fournit des couches RF à faible perte avec une traçabilité FR-4 standard .

Qu'est-ce qui le rend unique?

La carte utilise une finition de surface EPIG sans nickel (Palladium/Immersion Gold) au lieu de l'ENIG standard.Réduction des pertes d'insertion supérieures à 24 GHz, essentielle pour les communications par radar automobile et par satellite à 77 GHz .

Les principaux enseignements

1Pourquoi une pile hybride?

Lorsqu'un PCB est construit sur des matériaux différents au lieu d'un seul matériau, on l'appelle un PCB hybride.Cette approche permet aux concepteurs de diviser les fonctions électriques en fonction des caractéristiques du matériau plutôt que de forcer un seul matériau à tout faire.

Dans cette conception:

RO3010 gère les couches d'antenne à haute Dk (Dk 10.2) La constante diélectrique élevée permet des réseaux d'antenne à patch compacts et des circuits plus petits.

RO4350B forme les couches RF intermédiaires (Dk 3.48) Il fournit des performances à faible perte avec une processabilité FR-4 standard.

RO4450F pré-ligne tout ensemble Ce système de résine double compatible assure une stratification fiable entre RO3010 à base de PTFE et RO4350B à base d' hydrocarbures.

2. Vue d' ensemble du matériel

RO4350B Le cheval de bataille de la série RO4000

RO4350B est un stratifié en céramique hydrocarburée conçu pour des performances supérieures à haute fréquence avec une fabrication de circuit à faible coût.Il peut être fabriqué à l'aide de procédés FR-4 standard, contrairement aux matériaux PTFE qui nécessitent un traitement par gravure au sodium..

RO4350B est le matériau de choix pour les conceptions RF à faible coût qui nécessitent encore une impédance contrôlée et une faible perte d'insertion.

RO3010 Matériau céramique PTFE à haute densité

RO3010 est un composite PTFE rempli de céramique avec une constante diélectrique élevée de 10.2Il est conçu pour les applications nécessitant des circuits compacts.

Le Dk élevé de RO3010 permet des circuits d'empreintes nettement plus petits, ce qui est utile pour les accouplements compacts, les filtres et les réseaux d'alimentation en matrice phasée où la résistance de la carte est étroite.Il ne s'agit pas d'un matériau à usage général, mais c'est le bon outil pour les conceptions axées sur la miniaturisation.

Pour les produits de la catégorie 1

RO4450F est un prépigment à haute Tg sans halogène utilisé dans les constructions multicouches pour lier les noyaux Rogers ensemble ou pour lier les couches Rogers au FR-4 dans les empillages hybrides.Il est classé UL94 V-0 et assure une stratification fiable entre différentes familles de matériaux.

3. Spécifications complètes des PCB

Les avantages de la construction hybride

L'appariement de RO3010 et RO4350B est rendu possible par le système de résine à double compatibilité de RO4450F.fournissant un rétrécissement dimensionnel inférieur à 0 après gravure.35 mm/m. Contrairement aux cartes multicouches entières en PTFE RO3000, les couches intermédiaires RO4350B utilisent des flux de travail FR-4 standard sans gravure au sodium par traitement,Réduction du temps de cycle de fabrication de 30% et réduction du coût total des matériaux de 22% par rapport aux piles de 12 couches entièrement RO3010 .

Avantages de la finition EPIG sans nickel

La finition ENIG conventionnelle intègre une couche de barrière en nickel sans électro avec des propriétés ferromagnétiques qui introduisent une perte d' insertion significative au-dessus de 24 GHz.L'EPIG sans nickel de ce produit dépose une mince barrière de palladium directement sur le cuivreDes essais comparatifs à 10 ̊40 GHz démontrent une perte d'insertion inférieure de 0,18 dB/in par rapport à l'ENIG standard.Ceci est essentiel pour le radar automobile à 77 GHz et les communications par satellite..

La fine pile en or de palladium minimise également l'accumulation de géométrie des conducteurs, prenant en charge le HDI à l'aveugle à l'espace-ligne étroit via le routage sans risque de court-circuit.

Conception aveugle via HDI

Sept groupes de voies aveugles échelonnées éliminent les boutons longs qui créent une capacité parasitaire et une inductance aux bandes d' ondes millimétriques.L'aveugle à plusieurs étages par empilage sépare les interconnexions de la couche supérieure de l'antenne des transitions interne de puissance / terre, réduisant la longueur du chemin du signal RF de 40% par rapport aux cartes à douze couches.

Stabilité électrique et thermique

RO3010 est doté d'un coefficient thermique Dk de -395 ppm/°C, tandis que RO4350B offre une dérive de +50 ppm/°C entre -50°C et 150°C; the hybrid stackup's composite dielectric temperature response balances antenna resonant frequency drift and broadband transmission line impedance stability across automotive-grade operating ranges (-40°C to 125°C) . La conductivité thermique de RO3010 (0,95 W/m·K) fournit une dissipation thermique supérieure pour les correctifs d'antenne à gain élevé, tandis que celle de RO4350B est de 0,9 W/m·K.La conductivité thermique de 69 W/m·K répand la chaleur de l'amplificateur de puissance à travers les plans internes du sol..

Champs d'application

• Amplificateurs de stations de base 5G
• Communication par satellite
• Équipement à ondes millimétriques
• Réseaux d'alimentation en série en phase
• Antennes GPS/GNSS

Q1: Pourquoi utiliser une pile hybride au lieu d'un seul matériau?

Un stackup hybride divise les fonctions électriques selon les caractéristiques du matériau.48) fournit des couches RF à faible perte avec FR-4Cette approche permet d' économiser environ 22% de coûts par rapport à une carte entièrement RO3010 à 12 couches.

Q2: Qu'est-ce que la finition EPIG sans nickel et pourquoi est-elle importante?

L'EPIG (Electroless Palladium/Immersion Gold) remplace la couche de nickel dans l'ENIG standard par une mince barrière de palladium.La finition sans nickel fournit 00,18 dB/in de perte inférieure à celle de l'ENIG à 10 ‰ 40 GHz tout en maintenant la fiabilité des joints de soudure et la capacité de liaison au fil d'or.

Q3: Les normes RO4350B et RO3010 sont-elles classées UL94 V-0?

Oui. RO4350B est classé UL94 V-0. RO3010 est également classé V-0. Notez que RO4003C n'est pas classé UL94 V-0.

Q4: Comment RO4350B et RO3010 sont-ils liés ensemble?

Ils sont liés à l'aide d'un pré-produit RO4450F, un matériau de liaison sans halogène et à haute Tg avec une résine à double compatibilité.RO4450F est conçu spécifiquement pour les constructions multicouches reliant les noyaux Rogers entre eux ou reliant les couches Rogers au FR-4 Il est certifié UL94 V-0 et assure une stratification conforme à la CTE sans problème de fiabilité thermique.

Q5: Pour quelles applications les voies aveugles sont-elles utilisées dans cette conception?

Sept groupes de voies aveugles échelonnées (1-2, 2-5, 2-6, 2-8, 1-9, 10-12, 3-12) éliminent les boutons longs qui créent une capacité et une inductance parasitaires dans les bandes d'ondes millimétriques.Ils réduisent la longueur du chemin du signal RF de 40% par rapport aux cartes à douze couches classiques., améliorant l' atténuation de la bande d' arrêt du filtre et l' efficacité du rayonnement de l' antenne.

Prêt à commencer?

Ce PCB hybride de 12 couches RO4350B+RO3010 peut être fabriqué avec une finition EPIG sans nickel et une structure à l'aveugle.

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