Fabrication de PCB RF/Micro-ondes Rogers | RO4350B, RO4003C, RT/duroid | Empilements Faibles Pertes & Hybrides
PCB haute fréquence utilisant des matériaux Rogers avec faibles pertes (Df <0,004 à 10 GHz — moins de zéro virgule zéro zéro quatre), Dk stable, contrôle d'impédance ±5% (plus/moins cinq pourcent), tests de paramètres S par VNA, et empilements hybrides Rogers + FR-4 pour rapport coût/performance.
Pourquoi choisir Rogers pour les performances haute fréquence ?
Faibles pertes, Dk stable, phase prévisible—conçu pour RF/micro-ondesComparé aux PCB FR-4 standard, les stratifiés Rogers offrent une perte diélectrique ultra-faible (Df typiquement 0,0009–0,004 à 10 GHz — zéro virgule zéro zéro zéro neuf à zéro virgule zéro zéro quatre) et une constante diélectrique stable (variation de Dk dans ±2% — plus/moins deux pour cent), préservant les pertes d'insertion/de retour et la précision de phase dans les bandes RF et micro-ondes. Pour les fréquences entre 5–40+ GHz (cinq à quarante gigahertz et au-delà), les matériaux Rogers tels que RO4350B, RO4835 et la série RT/duroid maintiennent une géométrie de ligne prévisible et une cohérence d'impédance, essentielles pour les systèmes de radar et de communication satellite.
Notre flux de processus—activation plasma des composites PTFE, contrôle de la rugosité de surface avec du cuivre à faible profil (Ra ≤1,5 μm — inférieur ou égal à un virgule cinq micromètres) et profilage de pression de stratification précis—prend en charge les empilements hybrides qui placent Rogers là où l'énergie RF circule, tandis que les plans internes utilisent des noyaux FR-4 multicouches pour réduire le coût des matériaux de 30–50% (trente à cinquante pour cent). Consultez notre guide PCB Rogers et nos notes de conception d'empilement pour des méthodes détaillées de planification des couches.
Risque critique : Une mauvaise adhérence du PTFE, des films de liaison mal alignés ou des gradients de température de stratification excessifs peuvent provoquer des vides, un décalage de couche ou une dérive de Dk lors de la fabrication. Ces effets augmentent la perte par réflexion et l'erreur de phase, particulièrement au-dessus de 10 GHz (dix gigahertz).
Notre solution : Nous mettons en œuvre un contrôle du processus de stratification avec prénettoyage plasma, stratification à pression différentielle et capteurs de température in-situ pour assurer l'uniformité de la ligne de liaison. Les simulations de conception d'intégrité du signal et la validation d'impédance basée sur TDR corrèlent la simulation avec les données mesurées pour le réglage de production. Les constructions hybrides avec utilisation sélective de PTFE équilibrent performance RF, coût et fabricabilité.
Pour les systèmes RF/ondes millimétriques extrêmes—radar, frontaux 5G et communication aérospatiale—les cartes Rogers s'associent parfaitement à nos lignes de PCB haute fréquence et PCB céramique pour étendre la stabilité thermique et électrique sur des plages de 24–110 GHz (vingt-quatre à cent dix gigahertz).
- Prise en charge des séries RO4000®, RO3000® et RT/duroid®
- Cibles de perte d'insertion inférieures à ~0,5 dB/pouce à 10 GHz (selon la conception)
- Perçage arrière à <10 mil (moins de dix mils) pour éliminer les souches
- Coupons d'impédance corrélés aux résultats du solveur de champ
- Optimisation des coûts hybrides avec les couches critiques RF en Rogers
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Contrôles de fabrication spécialisés RF/Micro-ondes
Manipulation du PTFE, cuivre à faible profil, stratification par étapesLes stratifiés remplis de PTFE et de céramique nécessitent des contrôles adaptés : gravure plasma pour l'activation des parois des trous (adhérence typiquement >1,0 N/mm — supérieure à un point zéro newton par millimètre), profils de pression/température par étapes (par exemple, 175–185 °C — cent soixante-quinze à cent quatre-vingt-cinq), et perçage à profondeur contrôlée pour les transitions de lancement. Les microvias UV-laser (75–100 μm — soixante-quinze à cent micromètres) et le perçage arrière éliminent les souches résonantes pour les canaux 25+ Gbps.
La vérification de la qualité inclut TDR pour l'impédance (±5% — plus/moins cinq pour cent) et les paramètres S VNA (S11/S21) basés sur des échantillons généralement jusqu'à 40 GHz (quarante gigahertz). Les microsections confirment ≥20 μm (supérieur ou égal à vingt micromètres) de cuivre dans les barils ; la contamination ionique est maintenue ≤1,56 μg/cm² (inférieur ou égal à un point cinq six). Voir tests de PCB haute fréquence et tests d'impédance.
- Cuivre à faible profil/VLP pour réduire les pertes conductrices d'environ 10–25 %
- Perçage arrière et optimisation de lancement pour une faible réflexion
- Échantillons vérifiés par TDR sur chaque panneau (lorsque spécifié)
- Paramètres S VNA pour les prototypes RF
- Documentation alignée avec les workflows IPC-6018
Spécifications techniques des PCB Rogers
Capacités pour les conceptions RF, micro-ondes et ondes millimétriques
| Paramètre | Capacité standard | Capacité avancée | Norme |
|---|---|---|---|
Layer Count | 1–28 couches (un à vingt-huit) | Jusqu'à 50 couches (jusqu'à cinquante); empilements hybrides | IPC-6018 |
Base Materials | RO4003C™, RO4350B™, RT/duroid® 5880 | RO3003™, RO3010™, Taconic, Isola; hybrides avec FR-4 | IPC-4103 |
Dielectric Constant (Dk) | ≈2.2–10.2 (environ deux virgule deux à dix virgule deux) | Matériaux à constante diélectrique à tolérance serrée | Material datasheet |
Loss Tangent (Df) | <0.004 @ 10 GHz (moins de zéro virgule zéro zéro quatre à dix gigahertz) | Pertes ultra-faibles <0.002 (moins de zéro virgule zéro zéro deux) | Material datasheet |
Board Thickness | 0.20–3.20 mm (huit à cent vingt-cinq mils) | 0.10–6.00 mm (quatre à deux cent trente-six mils), tolérance ±5% | IPC-A-600 |
Copper Weight | 0.5–2 oz (dix-sept à soixante-dix micromètres) | Jusqu'à 4 oz (jusqu'à quatre); options de cuivre VLP | IPC-4562 |
Min Trace/Space | 75/75 μm (3/3 mil; soixante-quinze par soixante-quinze) | 50/50 μm (2/2 mil; cinquante par cinquante) | IPC-2221 |
Min Hole Size | 0.20 mm (huit mils) | 0.10 mm (quatre mils) + perçage arrière | IPC-2222 |
Impedance Control | ±10% (plus ou moins dix pour cent) | ±5% ou moins (plus ou moins cinq pour cent ou moins) | IPC-2141 |
Surface Finish | ENIG, Argent immersion, OSP | ENEPIG, Or doux/dur | IPC-4552/4553 |
Quality Testing | Test E 100%, Impédance TDR | Paramètres S VNA, contamination ionique | IPC-9252 |
Certifications | ISO 9001, UL, IPC Classe 2 | AS9100, MIL-PRF-31032, IPC Classe 3 | Industry standards |
Lead Time | 7–15 jours (sept à quinze jours) | Service accéléré disponible | Production schedule |
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Intégrité du signal par conception
Utilisez des solveurs de champ avec correction de rugosité du cuivre (typiquement 1,2–1,5× — un virgule deux à un virgule cinq fois) et validez avec un coupon TDR. Maintenez les clôtures de vias de retour à environ ~1× (environ une fois) le diamètre du via pour préserver l'impédance lors des transitions. Pour les liaisons à haut débit, associez avec une carte PCB haute vitesse et prévoyez un backdrill pour les moignons résiduels <10 mil (moins de dix mils). Consultez les tests d'impédance et la conception RF avancée.
Choix du matériau Rogers approprié
RO4350B™ (Dk ~3,48 ; Df ~0,0037 à 10 GHz) offre un équilibre coût/performance jusqu'à ~30 GHz (trente gigahertz).
RT/duroid® 5880 (Dk ~2,20 ; Df ~0,0009) permet des pertes ultra-faibles jusqu'aux ondes millimétriques.
RO3003™/RO3010™ offrent une stabilité serrée de Dk sur la température. Pour les systèmes mixtes, utilisez des empilements hybrides—Rogers pour les couches RF, FR-4 pour l'alimentation/numérique—économisant souvent 30–50% (trente à cinquante pour cent). Consultez le budget de pertes micro-ondes.
5G/6G, Radar, Aérospatial & Tests
Les radios de télécommunication et les réseaux de formation de faisceau reposent sur des pertes faibles et une phase stable—voir la technologie PCB 5G. Le radar automobile à 77 GHz (soixante-dix-sept gigahertz) exige un Dk/Df serré et un contrôle de lancement—voir PCB ADAS. Les charges utiles RF aérospatiales nécessitent une documentation de classe 3 et une rétention de lot ; pour les longues traversées de backplane, intégrez avec les pratiques PCB backplane et PCB haute fréquence.
Assurance qualité RF avancée
Au-delà de l'AOI/E-test, un VNA basé sur des échantillons caractérise les paramètres S (S11/S21) jusqu'à ~40 GHz ; un TDR vérifie l'impédance caractéristique à ±5% (plus/moins cinq pour cent). Les microsections confirment l'épaisseur de placage des vias (≥20 μm) et l'enregistrement (±50 μm typique). La contamination ionique cible ≤1,56 μg/cm². En savoir plus dans nos méthodes de test des PCB haute fréquence.
Assurance ingénierie & certifications
Expérience : Constructions RF avec corrélation coupon-solveur et optimisation d'empilement hybride.
Expertise : Traitement PTFE, cuivre à profil bas, perçage à profondeur contrôlée et backdrill.
Autorité : Flux de travail alignés sur IPC-6018 ; documentation pour les programmes AS9100.
Fiabilité : Traçabilité MES reliant les lots de matériaux et les données de test ; rapports disponibles sur demande.
- Contrôles : activation plasma, fenêtres de stratification, profil de cuivre
- Traçabilité : IDs de lot, voyageur, rapports coupon/VNA
- Validation : TDR, VNA, microsections, tests ioniques
Questions fréquentes
Quand dois-je choisir Rogers plutôt que FR-4 ?
Quels sont les avantages d'un empilement hybride Rogers + FR-4 ?
Fournissez-vous des mesures de paramètres S ?
Comment contrôlez-vous les effets de stub via à haute fréquence ?
Quelles finitions sont recommandées pour les pads RF ?
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