Description de produit
PCB haute fréquence hybride à 4 couches – Rogers RT/duroid 6202 + FR-4 avec Via-in-Pad et IPC classe 3
1. Aperçu des matériaux – RT/duroid 6202 (Rogers)
RT/duroid® 6202est un stratifié à base de PTFE à faible perte et à faible constante diélectrique de Rogers Corporation, renforcé avec un tissu de verre tissé limité. Il est spécialement conçu pour les structures micro-ondes complexes qui nécessitent à la fois une fiabilité mécanique et une stabilité électrique.
L'ajout d'un renfort en verre tissé offre une excellente stabilité dimensionnelle (0,05 à 0,07 mils/pouce), permettant une fabrication à tolérances serrées pour les applications de résistances planaires et les circuits multicouches haute densité.
Caractéristiques matérielles clés
| Fonctionnalité |
Avantage |
| Dk ultra-faible (2,94 ± 0,04 à 10 GHz) |
Réduit le retard du signal et la diaphonie – idéal pour les circuits haute fréquence jusqu'à 40 GHz+. |
| Df ultra-faible (0,0015 à 10 GHz) |
Minimise la perte d'insertion – essentielle pour les réseaux d'alimentation d'antenne, les systèmes radar et les réseaux de formation de faisceaux. |
| TCDk = +5 ppm/°C |
La constante diélectrique reste stable quelle que soit la température – essentielle pour les applications extérieures et aérospatiales. |
| CTE X/Y = 15 ppm/°C |
Correspond au CTE du cuivre – réduit les contraintes sur les trous traversants plaqués et les composants montés en surface. |
| Stabilité dimensionnelle = 0,07 mm/m |
Empêche la double gravure et maintient des tolérances de position serrées. |
| Td = 500°C |
Robustesse thermique exceptionnelle – prend en charge un assemblage sans plomb et des environnements de fonctionnement difficiles . |
| Faible absorption d'humidité (0,04 %) |
Maintient les performances électriques dans des conditions humides. |
| Compatible avec le processus FR-4 |
Contrairement à de nombreux matériaux PTFE, le RT/duroid 6202 peut être traité avec les techniques de fabrication standard FR-4. |
| Compatible avec les processus sans plomb |
Prend entièrement en charge le soudage par refusion à une température maximale de 260 °C. |
| Inflammabilité UL 94 V-0 |
Répond aux exigences de sécurité pour les applications commerciales et aérospatiales. |
| Applications typiques |
|
| Segment de marché |
Cas d'utilisation spécifiques |
| Aérospatiale et défense |
Antennes à réseau phasé, systèmes radar au sol et aéroportés, systèmes anticollision des compagnies aériennes commerciales |
| Communications par satellite |
Réseaux de formation de faisceaux, antennes GPS, circuits de qualité spatiale de haute fiabilité |
| Test et mesure haute fréquence |
Circuits multicouches complexes avec connexions inter-couches |
| Fonds de panier micro-ondes |
Fonds de panier d'alimentation haute fiabilité, réseaux de distribution RF |
2. Fiche technique du matériau – Propriétés consolidées (RT/duroid 6202)
| Propriété |
Direction |
Valeur typique |
Unité |
Méthode d'essai |
| Constante diélectrique (Dk) à 10 GHz |
Z |
2,94 ± 0,04 (≥0,020") |
– |
IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| Dk à 10 GHz (épaisseur de 0,005") |
Z |
3,06 ± 0,04 |
– |
IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| Dk à 10 GHz (épaisseur de 0,010 à 0,015") |
Z |
3,02 ± 0,04 |
– |
IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| Facteur de dissipation (Df) à 10 GHz |
Z |
0,0015 |
– |
IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| Coefficient thermique de Dk |
Z |
5 |
ppm/°C |
IPC-TM-650 2.5.5.5 ; -50 à +150°C |
| Résistivité volumique |
Z |
1 × 10⁶ |
MΩ·cm |
ASTM D257 ; État A |
| Résistivité superficielle |
Z |
1 × 10⁹ |
MΩ |
ASTM D257 ; État A |
| Conductivité thermique |
– |
0,68 |
W/m·K |
ASTMC518 ; 80°C |
| CTE X (-55 à 288°C) |
X |
15 |
ppm/°C |
IPC-TM-650 2.4.41 |
| CTE Y (-55 à 288°C) |
Oui |
15 |
ppm/°C |
IPC-TM-650 2.4.41 |
| CET Z (-55 à 288°C) |
Z |
30 |
ppm/°C |
IPC-TM-650 2.4.41 |
| Td (décomposition thermique) |
– |
500 |
°C (ATG) |
ASTM D3850 |
| Chaleur spécifique |
– |
0,93 (0,22) |
J/g·K (BTU/lb/°F) |
Calculé |
| Inflammabilité |
– |
94V-0 |
Notation |
UL94 |
| Module de traction |
X,Y |
1007 (146) |
MPa (kpsi) |
ASTM D638 ; 23°C |
| Stress ultime |
X,Y |
30 (4.3) |
MPa (kpsi) |
ASTM D638 ; 23°C |
| Souche ultime |
X,Y |
4.9 |
% |
ASTM D638 ; 23°C |
| Module de compression |
Z |
1035 (150) |
MPa (kpsi) |
ASTM D638 |
| Résistance au pelage du cuivre (feuille ED de 1 oz) |
– |
9,1 (1,6) |
livres/po (N/mm) |
IPC-TM-650 2.4.8 |
| Absorption d'humidité |
– |
0,04 |
% |
IPC-TM-650 2.6.2.1 ; ASTM D570 ; D23/24, D48/50 |
| Densité |
– |
2.1 |
g/cm³ |
ASTM D792 |
| Stabilité dimensionnelle |
X,Y |
0,07 |
mm/m (mil/po) |
IPC-TM-650 2.4.3.9 ; après gravure +E/150 |
Remarque sur la variation Dk : En raison des limitations de construction, la constante diélectrique du RT/duroid 6202 varie légèrement en fonction de l'épaisseur du stratifié : 0,005" = 3,06 ± 0,04, 0,010–0,015" = 3,02 ± 0,04, ≥0,020" = 2,94 ± 0,04.
Disponibilité standard du stratifié
| Paramètre |
Possibilités |
| Épaisseurs standards |
0,005" (0,127 mm), 0,010" (0,254 mm), 0,015" (0,381 mm), 0,020" (0,508 mm), 0,030" (0,762 mm) |
| Tailles de panneaux standards |
12" × 18", 24" × 18", 24" × 36" |
| Revêtement en cuivre |
EDC ½ once, 1 once ; Roulé ½ oz, 1 oz, 2 oz ; Traité à l'envers ; Feuille réactive |
| Préimprégné |
RT/duroid 6202PR – disponible sous forme de rouleau ou de panneau |
3. PCB personnalisé – Hybride RT/duroid 6202 + FR-4 à 4 couches avec Via-in-Pad et IPC Classe 3
Cette carte hybride à 4 couches démontre notre capacité à combiner des matériaux différents (RT/duroid 6202 + FR-4) dans un seul PCB haute fiabilité avec la conformité IPC-6012 classe 3 et la technologie avancée via-in-pad.
Spécifications de base
| Article |
Spécification |
| Nombre de couches |
4 couches |
| Type d'empilement |
Hybride – Haut : RT/duroid 6202 (0,127 mm) + Préimprégné (0,381 mm) + Bas : FR-4 (0,4 mm) |
| Épaisseur du panneau fini |
1,014 mm |
| Couche intérieure en cuivre |
0,5 once |
| Cuivre de couche externe |
1 once (haut et bas) |
| Finition de surface |
ENIG (Nickel chimique/Or par immersion) |
| Masque de soudure |
Bleu – des deux côtés |
| Sérigraphie |
Blanc – des deux côtés |
| Taille du panneau |
110 mm × 35 mm (unité unique, comprenant les bandes d'outils, les trous de montage et les repères) |
Fonctionnalités de processus avancées
| Fonctionnalité |
Détail |
Avantage |
| Via-in-Pad (VIP) |
Tous les vias : bouchons en résine + capuchon en cuivre plaqué |
Permet le placement des composants directement sur les vias – essentiel pour les configurations denses |
| Bouchage de résine |
Vias remplis de résine et planarisés |
Fournit une surface plane pour le bouchage ; empêche la soudure de s'évacuer |
| Vias plafonnées |
Cuivre électrolytique sur vias remplis |
Assure la continuité électrique et la fiabilité mécanique |
| Finition ENIG |
Immersion Or sur Nickel |
Excellente soudabilité, surface plane, résistance à la corrosion – idéal pour le collage à pas fin et par fil |
| Cuivre mural à trou de 25 µm |
Exigence IPC-6012 Classe 3 |
Assure une fiabilité robuste du PTH dans des environnements difficiles (aérospatiale, défense) |
| Liaison de matériaux hybrides |
RT/duroid 6202 + FR-4 avec préimprégné approprié |
Équilibre les performances et le coût RF – signaux haute fréquence sur RT/duroid, routage/alimentation sur FR-4 |
Conception empilable
Cette configuration garantit que les chemins RF critiques résident entièrement dans le RT/duroid 6202, tandis que la majeure partie du routage numérique et électrique utilise FR-4, vous offrant ainsi le meilleur des deux mondes.
4. Pourquoi RT/duroid 6202 + FR-4 Hybrid pour cette conception ?
| Exigence |
Comment RT/duroid 6202 + FR-4 y répond |
| Intégrité du signal haute fréquence (frontal RF) |
Le Df du RT/duroid 6202 = 0,0015 à 10 GHz minimise la perte d'insertion – essentielle pour les réseaux d'alimentation d'antenne et les systèmes radar. |
| Performances stables en température |
TCDk = +5 ppm/°C garantit une impédance stable entre -50°C et +150°C – essentiel pour les applications aérospatiales et extérieures. |
| Fiabilité mécanique |
X/Y CTE = 15 ppm/°C correspond au cuivre – réduit la contrainte PTH et garantit un soudage fiable en surface. |
| Tolérance dimensionnelle |
Stabilité dimensionnelle = 0,07 mm/m – permet des tolérances de position serrées pour les circuits micro-ondes complexes. |
| Rentabilité |
La construction hybride place le RT/duroid coûteux uniquement là où cela est nécessaire (couches RF), en utilisant le FR-4 pour le routage/l'alimentation, réduisant ainsi le coût des matériaux. |
| Fiabilité IPC classe 3 |
Le cuivre à paroi perforée de 25 µm et les propriétés robustes du matériau répondent aux normes de fiabilité les plus élevées pour l'aérospatiale et la défense. |
| Routage BGA dense |
Le support Via-in-pad (bouchon en résine + capuchon) permet le retrait des composants à pas fin. |
Tableau de comparaison – RT/duroid 6202 par rapport à la norme FR-4 par rapport aux matériaux RF haut de gamme
| Paramètre |
RT/duroïde 6202 |
Norme FR-4 (Tg élevée) |
PTFE haut de gamme (par exemple, RT/duroid 5880) |
| Ne pas savoir (@ 10 GHz) |
2,94 ± 0,04 |
~4,2–4,5 |
~2.20 |
| Df (@ 10 GHz) |
0,0015 |
~0,015-0,020 |
~0,0009 |
| TCDk (ppm/°C) |
+5 |
~+50 à +100 |
~0 (très faible) |
| Td (TGA) |
500°C |
~340°C |
~500°C |
| CTE X/Y (ppm/°C) |
15/15 |
~14-16 |
~17-20 |
| CET Z (ppm/°C) |
30 |
~50-70 |
~30-40 |
| Absorption d'humidité |
0,04% |
~0,3 à 0,5 % |
~0,02% |
| Stabilité dimensionnelle (mm/m) |
0,07 |
~0,10-0,20 |
~0,05–0,10 |
| Renfort de verre |
Verre tissé limité |
Verre électronique |
Pas de verre (PTFE pur) |
| Compatibilité des processus FR-4 |
Oui |
Oui |
Limité (gravure au sodium) |
| Coût relatif |
Haut |
Faible |
Très élevé |
| Demande principale |
Radar, réseaux multiéléments, RF haute fiabilité |
Numérique général |
De qualité spatiale, à très faible perte |
Domaines d'application
Antennes à réseau phasé
Radar aéroporté et au sol
Systèmes anticollision des compagnies aériennes commerciales
Fonds de panier d'alimentation (haute fréquence)
Réseaux de formation de faisceaux
Q1 : Qu'est-ce qui différencie le RT/duroid 6202 de la norme FR-4 ?
R : RT/duroid 6202 offre un Dk significativement inférieur (2,94 contre ~4,2–4,5), un Df inférieur (0,0015 contre ~0,015–0,020), un TCDk = +5 ppm/°C (très stable à toute température), un CTE X/Y adapté au cuivre (15 ppm/°C) et une excellente stabilité dimensionnelle (0,07 mm/m) – le tout dans un Système renforcé de verre à base de PTFE compatible avec les procédés FR-4 .
Q2 : Pourquoi utiliser un stack-up hybride (RT/duroid + FR-4) au lieu du tout RT/duroid ?
R : Optimisation des coûts. RT/duroid est nettement plus cher que FR-4. En plaçant RT/duroid uniquement sur la couche supérieure (où les signaux RF sont lancés) et en utilisant FR-4 pour le routage et la distribution d'énergie, nous réduisons le coût des matériaux tout en maintenant les performances RF critiques. La construction hybride est largement utilisée dans les conceptions de cartes de contrôle RF+.
Q3 : Le RT/duroid 6202 est-il compatible avec le soudage sans plomb ?
R : Oui. Le RT/duroid 6202 est compatible avec les processus sans plomb et prend en charge le brasage par refusion à une température maximale de 260 °C.
Q4 : Tous les vias peuvent-ils être bouchés et bouchés par de la résine (via-in-pad) ?
R : Oui. Notre processus de fabrication prend en charge le bouchage en résine + le bouchage électrolytique pour tous les vias. Il s'agit de la norme pour cette conception à 4 couches et permet le placement des composants directement sur les vias.
Q5 : Qu'est-ce que l'IPC-6012 Classe 3 et pourquoi est-ce important ?
R : IPC-6012 Classe 3 est la classe de fiabilité la plus élevée pour les cartes imprimées rigides, nécessitant un minimum de 25 µm de cuivre dans les parois des trous, des critères d'inspection stricts et une fiabilité thermique/mécanique éprouvée. Il est requis pour les applications de télécommunications aérospatiales, de défense, médicales et de haute fiabilité.
Q6 : Quelles finitions de surface sont disponibles pour ce panneau hybride ?
R : ENIG (Immersion Gold) est spécifié pour cette conception. Nous proposons également de l'argent par immersion, de l'étain par immersion, ENEPIG et OSP, en fonction des exigences de votre application.
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En tant que fournisseur spécialisé de PCB basé en Chine, nous possédons une vaste expérience des matériaux Rogers RT/duroid, des empilements hybrides (RT/duroid + FR-4) et des processus complexes via-in-pad.
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