Descripción de producto
Solución de PCB de alta frecuencia híbrida RO4003C + S1000-2M 8 capas de placa personalizada
P: ¿Qué es esta solución híbrida de PCB, y qué logra?
R: Esta solución combina Rogers RO4003C (un laminado cerámico de hidrocarburos de alta frecuencia) con S1000-2M (un material de alto rendimiento de tipo FR-4 de Shengyi) en una sola pila híbrida de 8 capas.Las capas superior e inferior utilizan 0.203mm RO4003C para una integridad óptima de la señal RF, mientras que el núcleo interno utiliza S1000-2M para un enrutamiento multicapa rentable y confiable.
El producto de referencia se especifica como:
- 8 capas, de un grosor de 1,6 mm y acabado
- Capas externas: 1 oz de cobre. Capas internas: 0.5 oz / 1 oz (mezclado)
- Finado de superficie: ENIG (oro de inmersión)
- Las vías ciegas: L1L2 y L7L8
- Viajes llenos de resina: 0,2 mm, 0,25 mm, 0,35 mm
- Máscara de soldadura verde, pantalla de seda blanca, panel de 273 mm × 185 mm
Este diseño híbrido ofrece un rendimiento de alta frecuencia donde es importante (capas externas) y un enrutamiento rentable y de alta densidad dentro de la red, ideal para frentes de RF, células pequeñas 5G y módulos de radar.
Las cosas que hay que aprender
| |
Lo más destacado |
Descripción |
| ① |
El sistema de acumulación híbrida |
Combina Rogers RO4003C (grado RF) y Shengyi S1000-2M (FR-4 de alta Tg) en una sola tarjeta, equilibrando el rendimiento y el costo. |
| ② |
Capas exteriores optimizadas por RF |
Las capas superior e inferior RO4003C proporcionan una baja Dk (3,38±0,05) y una baja Df (0,0027 @ 10GHz) para el lanzamiento y terminación de señales limpias. |
| ③ |
Núcleo de alta temperatura |
El núcleo S1000-2M ofrece Tg = 185 ° C (DMA), Td = 355 ° C y una excelente confiabilidad CAF / IST ideal para enrutamiento interno de alto recuento de capas. |
| ④ |
Capacidades avanzadas de IDH |
Soporta vías ciegas (L1?? L2, L7?? L8) y vías llenas de resina (0,2/0,25/0,35 mm) permitiendo una breakout BGA densa y un control de impedancia. |
| ⑤ |
Compatible con la normativa RoHS y libre de plomo |
Ambos materiales son totalmente compatibles con los procesos de montaje sin plomo (reflujo máximo > 260 °C). |
| ⑥ |
Confiabilidad probada |
El S1000-2M ha pasado IST >2000 ciclos, CAF >1000 horas y 6× 260 °C de reflujo, garantizando un rendimiento de campo a largo plazo. |
1. Resumen general del material RO4003C (Rogers)
RO4003C es un laminado cerámico de hidrocarburos de Rogers Corporation, diseñado específicamente para aplicaciones de RF/microondas de alta frecuencia.Acopla la brecha de rendimiento entre los materiales basados en PTFE y el FR-4 estándar, ofreciendo:
Bajo y estable Dk ± 3,38 ± 0,05 (proceso) / 3,55 (diseño) a partir de 8 ± 40 GHz
Factor de disipación bajo 0.0027 @ 10GHz, 0.0021 @ 2.5GHz
Coeficiente de temperatura Dk muy bajo 40 ppm/°C (estable entre -50°C y 150°C)
Tg alto > 280°C (TMA) y Td = 425°C exceptional robustez térmica
CTE bajo en el eje Z ~ 46 ppm/°C garantiza agujeros transparentes confiables
Compatible con el proceso FR-4 ∙ no se requiere grabado de sodio o preparación especial
Propiedades eléctricas clave (RO4003C):
| Propiedad |
Valor |
Condición |
| Constante dieléctrica (proceso Dk) |
3.38 ± 0.05 |
10 GHz / 23 °C |
| Constante dieléctrica (diseño Dk) |
3.55 |
8 ̊40 GHz |
| Factor de disipación (Df) |
0.0027 y 0.0021 |
10 GHz / 2,5 GHz |
| Tεr (coeficiente térmico de Dk) |
+40 ppm/°C |
-50 °C a 150 °C |
| Resistencia por volumen |
1.7 × 1010 MΩ·cm |
Conde A. |
| Resistencia de la superficie |
4.2 × 109 MΩ |
Conde A. |
| Fuerza eléctrica |
31.2 kV/mm (780 V/mil) |
0.51 mm |
| Absorción de humedad |
0.06% |
48 horas de inmersión a 50 °C |
Mecánica y térmica (RO4003C):
| Propiedad |
X / Y / Z |
Valor |
| Modulo de tracción |
X / Y |
19,650 / 19,450 MPa (2,850 / 2,821 ksi) |
| Resistencia a la tracción |
X / Y |
Se trata de un sistema de control de las emisiones de gases de escape. |
| Fuerza de flexión |
¿Qué quieres decir? |
Se aplicarán los siguientes requisitos: |
| TEC |
X / Y / Z |
11 / 14 / 46 ppm/°C (-55 a 288°C) |
| Tg (TMA) |
¿Qué quieres decir? |
> 280°C |
| Td (TGA) |
¿Qué quieres decir? |
425 °C |
| Conductividad térmica |
¿Qué quieres decir? |
0.71 W/m·K |
| Resistencia de la cáscara de cobre |
¿Qué quieres decir? |
1.05 N/mm (6,0 pli) |
El diseño utiliza 0,203 mm (8 mil) para las capas exteriores.
Aplicaciones: radar automotriz (77GHz), antenas 5G mmWave, radios punto a punto, comunicaciones por satélite, equipos de prueba y medición.
2. Información general sobre el material S1000-2M (Shengyi)
S1000-2M es un laminado de alto rendimiento de alta Tg tipo FR-4 de Shengyi Technology, diseñado para placas multicapa que requieren una excelente fiabilidad térmica y resistencia a CAF. Se utiliza ampliamente en:
Planas de fondo y placas de servidores de alto número de capas
Electrónica automotriz e industrial
Equipo de la estación base
Cualquier aplicación que requiera compatibilidad y fiabilidad a largo plazo de la soldadura sin plomo
Propiedades clave (S1000-2M):
| Propiedad |
Condición |
Especificaciones |
Valor típico |
| Tg (DMA) |
¿Qué quieres decir? |
≥ 180°C |
185°C |
| Td (pérdida del 5% en peso) |
¿Qué quieres decir? |
≥ 340°C |
355°C |
| CTE (eje Z, pre-Tg) |
¿Qué quieres decir? |
≤ 60 ppm/°C |
41 ppm/°C |
| CTE (eje Z, después de Tg) |
¿Qué quieres decir? |
≤ 300 ppm/°C |
208 ppm/°C |
| CTE (eje Z, 50 ∼ 260 °C) |
¿Qué quieres decir? |
≤ 3,0% |
2.40% |
| T260 / T288 / T300 |
TMA |
≥30 / ≥5 / ≥2 min |
60 / 30 / 15 minutos |
| Estreses térmicos (288°C de sumersión de soldadura) |
¿Qué quieres decir? |
> 10 años, sin delam |
> 100s, sin delam |
| Resistencia a la descamación (1 oz) |
288°C/10s |
≥ 1,05 N/mm |
1.3 N/mm |
| Absorción de agua |
D-24/23 |
≤ 0,5% |
0.08% |
| Indice de seguimiento comparativo (CTI) |
Las condiciones de producción de los productos |
PLC3 (175 ∼ 250 V) |
PLC3 (200 V) |
| Resistencia por volumen |
Después de la humedad / E-24/125 |
≥106 / ≥103 MΩ·cm |
6.79×107 / 2.19×108 |
| Resistencia de la superficie |
Después de la humedad / E-24/125 |
≥ 104 / ≥ 103 MΩ |
3.16×106 / 2.24×107 |
| Constante dieléctrica (Dk) |
El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero |
Se aplican las siguientes condiciones:4 |
4.6 / 4.9 |
| Factor de disipación (Df) |
El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero |
Se aplican las siguientes condiciones:035 |
0.018 / 0.015 |
| Flamabilidad |
El uso de las mismas |
V-0 |
V-0 |
Validación de la fiabilidad (S1000-2M):
Tabla de 24 capas (0,13 mm de núcleo, 4,0 mm de grosor total, agujero de 0,35 mm min, relación de aspecto 11.5El flujo de 5 × 260 °C sin plomo.
IST (Interconnect Stress Test) ′′ placa de 20 capas, > 2000 ciclos de potencia (temperatura ambiente a 150 °C), sin fallas.
Se aprobó el ensayo CAF (filamento anódico conductor) ¥ 20 capas, TH ¥ 16/20 mil espaciado, > 1000 horas a 65°C/87%RH/100V DC.
3. PCB personalizado 8 capas de acumulación híbrida
Esta placa representa nuestra capacidad para integrar materiales diferentes en un solo PCB de alta fiabilidad con características HDI avanzadas.
Especificaciones básicas
| Punto de trabajo |
Especificación |
| Número de capas |
8 capas |
| Tipo de acumulación |
Híbrido Top/Bottom: RO4003C (0,203 mm); Núcleo interno: S1000-2M |
| espesor del tablero terminado |
1.6 mm |
| Capas exteriores de cobre |
1 oz (tanto en la parte superior como en la inferior) |
| Capa interior de cobre |
Mezclado 0.5 oz / 1 oz (diseñado según las necesidades de señal/potencia) |
| Finalización de la superficie |
ENIG (Immersion Gold) excelente para componentes de tono fino y unión de alambres |
| Máscara de soldador / leyenda |
Máscara de soldadura verde / serigrafía blanca (ambos lados) |
| Tamaño del panel |
273 mm × 185 mm (1 pieza, incluidos los bordes de fabricación) |
Características avanzadas de HDI y VIA
| Características |
Detalle |
Beneficio |
| Vías ciegas |
L1 L2, L7 L8 |
Elimina los efectos de los estribos en las capas de RF; mejora la integridad de la señal |
| Vias llenas de resina |
0Diámetros de 0,2 mm, 0,25 mm y 0,35 mm |
Proporciona superficies planas y soldables; permite el diseño via-in-pad para el enrutamiento BGA |
| Peso de cobre mezclado |
0.5 oz interior / 1 oz exterior |
Optimiza el control de la impedancia (interior) y la capacidad de corriente (exterior) |
| Enlace de materiales híbridos |
RO4003C + S1000-2M con preparación compatible |
Equilibra el rendimiento de RF y la resistencia mecánica en todos los ámbitos |
El sistema de acumulación híbrida
Esta configuración asegura que las rutas de RF críticas residan completamente dentro de RO4003C, mientras que la mayor parte de las capas digitales y de potencia utilizan S1000-2M, lo que le brinda lo mejor de ambos mundos.
En el cuadro de comparación se incluyen el RO4003C frente al S1000-2M frente al FR-4 típico.
| Parámetro |
Se aplicarán los siguientes requisitos: |
S1000-2M (Shengyi) |
El estándar FR-4 (Alta Tg) |
| Dk @ 1 GHz / 10 GHz |
3.38 (10GHz) / 3.55 (840GHz) |
Se trata de un sistema de transmisión de datos. |
- 4,2 por 4.5 |
| Df @ 10GHz / 1GHz |
0.0027 (10GHz) |
0.018 (1 GHz) |
0.015 ¢ 0.020 |
| Tg (DMA/TMA) |
Se aplicarán las siguientes medidas: |
Se aplican las siguientes medidas: |
- 170°C a 180°C |
| Td (TGA) |
425 °C |
355°C |
- 340 °C |
| Eje CTE Z (antes y después de Tg) |
- 46 ppm/°C |
41 / 208 ppm/°C |
~ 50 ¢ 70 / 250 ¢ 350 |
| Conductividad térmica |
0.71 W/m·K |
¿Qué quieres decir? |
- ¿Qué es eso?5 |
| Absorción de humedad |
0.06% |
0.08% |
~ 0,3 ∼ 0,5% |
| Compatibilidad de los procesos |
Compatible con el FR-4 |
Norma FR-4 |
Norma FR-4 |
| Aplicación primaria |
Frente de onda RF/mmWave |
Número de capas digitales de alto nivel / plano de fondo |
Dirección general digital |
| Costo relativo |
Más alto |
En el medio |
Bajo |
Áreas de aplicación donde este PCB híbrido sobresale
- 5G Células pequeñas / Estaciones base
- Radar de automóviles (76 ∼ 81 GHz)
- Antenas de matriz en fase
- Aeroespacial y Defensa
- Módulos digitales + RF de alta velocidad
P1: ¿Por qué elegir una pila híbrida en lugar de todo-RO4003C?
R: Optimización de costos. RO4003C es significativamente más caro que los materiales de tipo FR-4. Usando RO4003C solo en las capas externas donde el rendimiento de RF es importante, y S1000-2M para las capas internas,Reducimos el costo del material manteniendo el rendimiento de RF crítico.
P2: ¿Son compatibles RO4003C y S1000-2M en términos de laminación?
R: Sí. Ambos materiales son sistemas termorresistentes compatibles con los ciclos de laminación FR-4 estándar. Utilizamos capas previas de transición para garantizar una unión confiable entre los diferentes materiales centrales.
P3: ¿Puede apoyar diseños controlados por impedancia en esta placa híbrida?
R: Absolutamente. Podemos calcular y controlar las impedanciales diferenciales / de extremo único en las capas RO4003C y S1000-2M basadas en sus requisitos de geometría de pila y traza.
P4: ¿Cuál es el mínimo a través del diámetro que puede perforar y llenar?
R: Apoyamos la perforación mecánica hasta 0,15 mm y el llenado de resina para vías tan pequeñas como 0,2 mm (como se especifica en este diseño: 0.2, 0.25, 0,35 mm).
P5: ¿Es el ENIG (Inmersion Gold) adecuado para aplicaciones de RF?
R: Sí. ENIG proporciona una superficie plana, soldable y buena resistencia a la corrosión. Para aplicaciones de muy alta frecuencia (mmWave), algunos diseñadores prefieren la plata de inmersión para evitar la capa de níquel,pero ENIG es ampliamente aceptado para la mayoría de los diseños de RF hasta 40GHz.
P6: ¿Cuál es el tiempo de entrega para este tablero híbrido de 8 capas?
R: El tiempo de entrega del prototipo típico es de 10-15 días laborables para este apilamiento con vias ciegas y relleno de resina.
P7: ¿Proporciona asistencia en el diseño de la pila?
R: Sí. Nuestro equipo de ingeniería puede ayudarle a definir las asignaciones de capas, calcular la impedancia y optimizar la pila híbrida para la fabricabilidad y la integridad de la señal.
P8: ¿Cuáles son las condiciones de almacenamiento de S1000-2M prepreg?
A: A corto plazo (< 3 meses): < 23°C, < 50% de H.R. A largo plazo (hasta 6 meses): 5°C. Mantenga siempre envuelto en un material a prueba de humedad y evite la luz UV/fuerte.
P9: ¿Puede construir esta tabla con papel de aluminio LoPro en RO4003C para una menor pérdida?
R: Sí. Rogers ofrece RO4003C con papel laminado LoPro® (tratado inverso) para reducir la pérdida de inserción. Por favor especifique este requisito en su consulta.
P10: ¿Este diseño cumple con las normas IPC?
R: Sí. RO4003C cumple con IPC-4103/10 y S1000-2M cumple con las especificaciones IPC-4101 aplicables.
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Como un proveedor especializado de PCB con sede en China, tenemos una amplia experiencia con materiales híbridos de alta frecuencia y procesos HDI complejos.nosotros proporcionamos:
Trazabilidad completa del material
Prueba de impedancia (TDR)
Inspección por rayos X de vías ciegas
Pruebas eléctricas (sonda voladora / dispositivo)
Servicios de giro rápido disponibles
Para consultas técnicas, solicitudes de cotización o soporte de revisión de diseño, póngase en contacto directamente con nuestro equipo de ventas. Esperamos ayudarlo a dar vida a sus diseños de alta frecuencia.
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