RO4350B + RO3010 Hybride PCB Wat maakt dit 12-lagige hoogfrequente bord ideaal voor RF & Radar-toepassingen?

Productomschrijving

Wat is deze hybride PCB?

Het is een 12-laags hoogfrequente printplaat die twee complementaire Rogers-materialen combineert: RO4350B (koolwaterstofkeramiek, Dk 3,48) en RO3010 (keramisch gevuld PTFE, Dk 10,2). Deze hybride aanpak stelt ontwerpers in staat om verschillende lagen te optimaliseren voor verschillende functies—RO3010 beheert antennelagen met een hoge diëlektrische constante, terwijl RO4350B RF-lagen met een laag verlies biedt met standaard FR-4-verwerkbaarheid.

 

 

Wat maakt het uniek?

De printplaat maakt gebruik van een nikkelvrije EPIG-oppervlakteafwerking (Palladium/Immersie Goud) in plaats van standaard ENIG. Dit verwijdert de ferromagnetische eigenschappen van de nikkel-laag, waardoor het invoegverlies boven 24 GHz wordt verminderd—cruciaal voor 77 GHz automotive radar en satellietcommunicatie.

 

 

Belangrijkste conclusies

Voor Ontwerpers	Voor Inkoopprofessionals
✅ RO3010 (Dk 10,2) – Hoge Dk voor compacte antennelagen	✅ FR-4 compatibele verwerking – RO4350B gebruikt standaard workflows
✅ RO4350B (Dk 3,48) – RF-lagen met laag verlies, UL94 V-0-geclassificeerd	✅ Lagere kosten – Hybride aanpak bespaart ten opzichte van volledig RO3010-stacks
✅ Nikkelvrije EPIG – 0,18 dB/inch lager verlies dan ENIG boven 24 GHz	✅ RO4450F prepreg – CTE-afgestemd voor betrouwbare laminering
✅ Blinde via's – 7 groepen (1-2, 2-5, 2-6, 2-8, 1-9, 10-12, 3-12)	✅ V-0-geclassificeerd – RO4350B en RO4450F zijn UL94 V-0
✅ CTE afgestemd op koper – 10-17 ppm/°C, uitstekende dimensionale stabiliteit	✅ Wereldwijde beschikbaarheid – Rogers-materialen worden wereldwijd ingekocht
✅ 3,14 mm dikte – Rigide constructie met veel lagen	✅ Loodvrij compatibel – Ondersteunt 260°C reflow

 

 

1. Waarom een Hybride Stackup?

Wanneer een printplaat is opgebouwd uit ongelijke materialen in plaats van één materiaal, wordt dit een hybride printplaat genoemd. Deze aanpak stelt ontwerpers in staat om elektrische functies te partitioneren op basis van materiaaleigenschappen in plaats van één materiaal alles te laten doen.

 

 

In dit ontwerp:

 

RO3010 beheert de antennelagen met hoge Dk (Dk 10,2) – De hoge diëlektrische constante maakt compacte patch-antenne-arrays en kleinere printplaatvoetafdrukken mogelijk.

 

RO4350B vormt de tussenliggende RF-lagen (Dk 3,48) – Het biedt prestaties met een laag verlies met standaard FR-4-verwerkbaarheid.

 

RO4450F prepreg verbindt alles – Dit dubbel compatibele hars-systeem zorgt voor betrouwbare laminering tussen PTFE-gebaseerde RO3010 en koolwaterstof-gebaseerde RO4350B.

 

 

2. Materiaaloverzicht

RO4350B – Het werkpaard van de RO4000-serie

RO4350B is een koolwaterstofkeramisch laminaat ontworpen voor superieure hoogfrequente prestaties met goedkope printplaatfabricage. Het kan worden vervaardigd met standaard FR-4-processen—in tegenstelling tot PTFE-materialen die natrium-etsbehandeling vereisen.

 

Eigenschap	Waarde
Diëlektrische Constante (proces)	3,48 ± 0,05 bij 10 GHz
Ontwerp Dk	3,66 (8-40 GHz)
Dissipatiefactor	0,0037 bij 10 GHz
TCDk	+50 ppm/°C
CTE X/Y	10/12 ppm/°C
CTE Z	32 ppm/°C
Tg	>280°C
Td	390°C
UL Ontvlambaarheid	V-0
Thermische Geleidbaarheid	0,69 W/m·K
Vocht Absorptie	0,06%

 

 

RO4350B is het materiaal bij uitstek voor kostengevoelige RF-ontwerpen die nog steeds gecontroleerde impedantie en laag invoegverlies vereisen. Het is UL94 V-0-geclassificeerd en volledig compatibel met loodvrije verwerking.

 

 

RO3010 – Hoog-Dk PTFE-Keramisch Materiaal

RO3010 is een keramisch gevuld PTFE-composiet met een hoge diëlektrische constante van 10,2. Het is ontworpen voor toepassingen die compacte printplaatvoetafdrukken vereisen.

 

Eigenschap	Waarde
Diëlektrische Constante (proces)	10,2 ± 0,30 bij 10 GHz
Ontwerp Dk	11,20 (8-40 GHz)
Dissipatiefactor	0,0022 bij 10 GHz
TCDk	-395 ppm/°C
CTE X/Y	13/11 ppm/°C
CTE Z	16 ppm/°C
Td	500°C
UL Ontvlambaarheid	V-0
Thermische Geleidbaarheid	0,95 W/m·K
Vocht Absorptie	0,05%

 

 

 

RO3010's hoge Dk maakt aanzienlijk kleinere printplaatvoetafdrukken mogelijk—nuttig voor compacte koppelaars, filters en phased-array voedingsnetwerken waar printplaatruimte beperkt is. Het is geen algemeen materiaal, maar het juiste gereedschap voor miniaturisatie-gedreven ontwerpen.

 

 

RO4450F Prepreg

RO4450F is een halogeenvrije, hoge-Tg prepreg gebruikt in meerlaagse constructies om Rogers-kernen te verbinden of Rogers-lagen te verbinden met FR-4 in hybride stackups. Het is UL94 V-0-geclassificeerd en zorgt voor betrouwbare laminering tussen verschillende materiaal families.

 

 

3. Volledige PCB Specificaties

Specificatie	Detail
Type Printplaat	12-Laags Hybride RF/Microgolf PCB
Basismaterialen	RO4350B (boven/onder) + RO3010 (tussenliggende lagen) + RO4450F Prepreg
Afgeleverde Dikte Printplaat	3,14 mm
Afmetingen Printplaat	107 × 91,5 mm (2 stuks)
Afgeleverd Koper (Buiten)	1 oz (35 µm)
Afgeleverd Koper (Binnen)	0,5 oz (18 µm)
Oppervlakteafwerking	EPIG (Nikkelvrije Elektroless Palladium/Immersie Goud)
Bovenste Soldeermasker	Groen
Onderste Soldeermasker	Groen
Bovenste Zeefdruk	Wit
Onderste Zeefdruk	Wit
Blinde Via's	1-2, 2-5, 2-6, 2-8, 1-9, 10-12, 3-12
IPC Classificatie	Klasse 2
Artwork Formaat	Gerber RS-274-X
Testen	100% Elektrische Test (voor verzending)

 

 

 

Voordelen Hybride Constructie

De combinatie van RO3010 en RO4350B wordt mogelijk gemaakt door RO4450F's dubbel compatibele hars-systeem. De CTE van RO3010 (13/11 ppm/°C) en RO4350B (10/12 ppm/°C) zijn nauw afgestemd op standaard koperfolie, wat resulteert in een dimensionale krimp na etsen van minder dan 0,35 mm/m. In tegenstelling tot volledig PTFE RO3000 meerlaagse printplaten, gebruiken RO4350B tussenliggende lagen standaard FR-4 workflows zonder natrium-etsbehandeling van via's, wat de productietijd met 30% verkort en de totale materiaalkosten met 22% verlaagt ten opzichte van volledig RO3010 12-laags stacks.

 

 

Voordelen Nikkelvrije EPIG Afwerking

Conventionele ENIG-afwerking bevat een elektrolytische nikkel-barrièrelaag met ferromagnetische eigenschappen die aanzienlijk invoegverlies boven 24 GHz introduceren. Dit product's nikkelvrije EPIG deponeert een dunne palladium-barrière direct op koper, waardoor nikkel-gerelateerde RF-verzwakking wordt geëlimineerd. Vergelijkende tests bij 10–40 GHz tonen 0,18 dB/inch lager invoegverlies aan ten opzichte van standaard ENIG. Dit is cruciaal voor 77 GHz automotive radar en satellietcommunicatie.

 

De dunne palladium-goud stack minimaliseert ook de opbouw van geleidergeometrie, wat strakke lijn-ruimte HDI blinde via-routering ondersteunt zonder risico op kortsluiting.

 

Blinde Via HDI Ontwerp

Zeven groepen versprongen blinde via's elimineren lange doorgaande via-stubs die parasitaire capaciteit en inductie creëren bij millimetergolfbanden. Meerfasige blinde via-stapeling scheidt de bovenste antennelaag interconnecties van interne stroom/aarde overgangen, waardoor de RF-signaalpadlengte met 40% wordt verminderd in vergelijking met conventionele doorgaande via 12-laags printplaten.

 

 

Elektrische & Thermische Stabiliteit

RO3010 heeft een Dk thermische coëfficiënt van -395 ppm/°C, terwijl RO4350B +50 ppm/°C Dk-drift levert van -50°C tot 150°C; de gecombineerde diëlektrische temperatuurrespons van de hybride stackup balanceert de drift van de antenneresonantiefrequentie en de stabiliteit van de breedbandige transmissielijnimpedantie over automotive-grade bedrijfsbereiken (-40°C tot 125°C). RO3010 thermische geleidbaarheid (0,95 W/m·K) zorgt voor superieure warmteafvoer voor hoogversterkende antennepatches, terwijl RO4350B's 0,69 W/m·K thermische geleidbaarheid de warmte van de eindversterker verspreidt over interne aardvlakken.

 

 

Toepassingsgebieden

• 5G Basisstation Versterkers
• Satellietcommunicatie
• Millimetergolf Apparatuur
• Phased-Array Voedingsnetwerken
• GPS/GNSS Antennes

 

 

V1: Waarom een hybride stackup gebruiken in plaats van één materiaal?

Een hybride stackup verdeelt elektrische functies op basis van materiaaleigenschappen. RO3010's hoge Dk (10,2) wordt gebruikt voor compacte antennelagen en geminiaturiseerde voedingsnetwerken. RO4350B (3,48) biedt RF-lagen met een laag verlies en FR-4-verwerkbaarheid, wat de kosten verlaagt. RO4450F prepreg verbindt ze betrouwbaar. De aanpak bespaart ongeveer 22% kosten in vergelijking met een volledig RO3010 12-laags printplaat.

 

 

V2: Wat is nikkelvrije EPIG-afwerking en waarom is het belangrijk?

EPIG (Elektroless Palladium/Immersie Goud) vervangt de nikkel-laag in standaard ENIG door een dunne palladium-barrière. Nikkel is ferromagnetisch en introduceert invoegverlies boven 24 GHz. De nikkelvrije afwerking levert 0,18 dB/inch lager verlies dan ENIG bij 10–40 GHz, terwijl de betrouwbaarheid van soldeerverbindingen en de mogelijkheid tot gouddraadverbindingen behouden blijven.

 

 

V3: Zijn RO4350B en RO3010 UL94 V-0-geclassificeerd?

Ja. RO4350B is UL94 V-0-geclassificeerd. RO3010 is ook V-0-geclassificeerd. Merk op dat RO4003C niet UL94 V-0-geclassificeerd is—als V-0 een vereiste is, is RO4350B de juiste keuze.

 

 

V4: Hoe worden RO4350B en RO3010 met elkaar verbonden?

Ze worden verbonden met RO4450F prepreg, een halogeenvrij, hoge-Tg verbindingsmateriaal met een dubbel compatibel hars. RO4450F is speciaal ontworpen voor meerlaagse constructies die Rogers-kernen verbinden of Rogers-lagen verbinden met FR-4. Het is UL94 V-0-geclassificeerd en zorgt voor CTE-afgestemde laminering zonder problemen met thermische betrouwbaarheid.

 

 

V5: Waarvoor worden blinde via's gebruikt in dit ontwerp?

Zeven groepen versprongen blinde via's (1-2, 2-5, 2-6, 2-8, 1-9, 10-12, 3-12) elimineren lange doorgaande via-stubs die parasitaire capaciteit en inductie creëren bij millimetergolfbanden. Ze verminderen de RF-signaalpadlengte met 40% in vergelijking met conventionele doorgaande via 12-laags printplaten, wat de demping van de filter stopband en de antenneradiatie-efficiëntie verbetert.

 

 

Klaar om te beginnen?

Deze 12-laags RO4350B+RO3010 hybride PCB kan worden vervaardigd met nikkelvrije EPIG-afwerking en blinde via-structuren.

 

 

Neem vandaag nog contact met ons op voor:

Ondersteuning bij hybride stackup-ontwerp

Begeleiding bij materiaalkeuze (RO4350B, RO3010, RO4450F)

Impedantieberekening en ontwerp-ondersteuning

PCB-offertes en DFM-review

Technische ondersteuning voor uw specifieke toepassing