8層ブラインドビアPCB RO4350BおよびMT40材料インピーダンス制御

このカスタム8層ハイブリッド誘電体PCBは、対称的なスタックアップを採用しています：上面と下面に0.168mmのRO4350B、中央に0.381mmのI-Tera MT40コアと0.1245mmのMT40プリプレグを組み合わせています。最終的なプレス厚は1.636mmに達します。外層は1オンスの銅箔、内層は0.5オンスの銅箔を使用しています。基板は緑色のソルダマスクと白色のシルクスクリーンで仕上げられ、表面処理はパラジウムゴールドです。基板寸法は179mm x 121mm（1枚）です。設計にはブラインドビアL1-L2およびL7-L8が含まれています。トップレイヤーには50オームのシングルエンドインピーダンス用に設計された6milのトレースが配置されています。RO4350Bこの8層ハイブリッド基板は、対称的なスタックアップを採用しています。上面と下面には0.168mmのRO4350B、中央には0.381mmのI-Tera MT40コアと0.1245mmのMT40プリプレグが使用されています。最終的なプレス厚は1.636mmに達します。外層は1オンスの銅箔、内層は0.5オンスの銅箔を使用しています。基板は緑色のソルダマスクと白色のシルクスクリーンで仕上げられ、表面処理はパラジウムゴールドです。基板寸法は179mm x 121mm（1枚）です。設計にはブラインドビアL1-L2およびL7-L8が含まれています。トップレイヤーには50オームのシングルエンドインピーダンス用に設計された6milのトレースが配置されています。

PCB仕様

以下の表は、このハイブリッドPCBのすべてのコア製造パラメータをまとめたものです。

PCBスタックアップ

RO4350B & I-Tera MT40 ラミネート紹介

I-Tera MT40は、高速デジタルおよびRF/マイクロ波PCBアプリケーション向けに設計されています。Wバンド周波数まで-55℃から+125℃の範囲で安定した誘電率（Dk）を提供し、0.0031という低い損失係数（Df）を備えています。MT40は、PTFEマイクロ波材料のコスト効率の高い代替品として機能します。MT40は、標準的なFR-4製造プロセスと互換性のあるラミネートおよびプリプレグとして提供され、特殊なPTFEスルーホール加工を必要としません。複数のリフローおよび繰り返しラミネートサイクルをサポートし、CAF耐性を備え、RoHS要件を満たしています。

RO4350Bは、RFおよびマイクロ波回路で広く知られているセラミック充填炭化水素ラミネートです。マイクロ波周波数帯で低い損失係数を維持し、インピーダンス制御されたRFトレースに対して一貫した電気的性能を提供します。安定したDkと低いDfは信号減衰を最小限に抑え、高周波伝送線路に不可欠です。RO4350Bは、標準的なFR-4材料とは異なる定義されたCTEプロファイルを持っており、ハイブリッドラミネーション中に考慮すべき重要な要素です。FR4この8層ハイブリッド誘電体スタックの設計論理

-スタックアップ1. 両面RO4350Bと中央I-Tera MT40による高周波設計ロジック

トップとボトムの外層には0.168mmのRO4350Bを採用しています。RO4350B固有の低いDfと安定した誘電率は、マイクロ波信号の減衰を低く抑えます。これらの材料特性により、トップレイヤーの50ΩシングルエンドRFルーティングに最適であり、6milトレースに沿ってRF信号が伝送される際の信号整合性を維持します。

中央の0.381mm I-Tera MT40コアは、MT40の高いTg（215℃）と高い分解温度Td（360℃）を活用しています。これらの熱特性は、8層スタックに対して堅牢な機械的サポートと安定した熱性能を提供します。内層にMT40を使用することで、すべてRO4350Bで構成される基板に伴う高い材料コストを回避できます。

0.1245mmのMT40プリプレグは、一貫した樹脂フローと明確に定義された誘電特性のために選択されています。MT40の安定したDk特性により、このプリプレグは層間誘電体厚を正確に調整します。外側のRO4350Bコアと組み合わせると、スタックアセンブリは管理可能な厚さ公差で目標の1.636mmの最終厚を確実に達成します。

2. この8層3材料スタックの製造上の課題と改善戦略

RO4350BとI-Tera MT40は、CTE特性が異なります。RO4350Bの熱膨張挙動は、高い215℃のTgエポキシマトリックスを持つMT40とは異なります。ラミネーション中の加熱にさらされると、膨張率の不一致が界面応力を発生させ、剥離や基板の反りを引き起こす可能性があります。この材料特性の違いに対抗するため、製造業者はセグメント化された段階的加熱とゆっくりとした冷却サイクルを実施して、熱応力を徐々に解放します。

この8層スタックはプレス後に1.636mmに達しますが、層オフセットは既知のリスクです。MT40自体は複数のラミネートサイクルをサポートしますが、厚い多層構造は依然として層ずれのリスクに直面します。レジストレーションターゲットの追加とプレスプレート全体への圧力分布の均等化は、ラミネーション中の層アライメントを維持するのに役立ちます。

インピーダンスは誘電率と誘電体厚によって直接制御されます。RO4350BとMT40はそれぞれ独自の固定Dk値を持っています。入荷基板厚の変動は、銅箔間の物理的な距離を変化させ、インピーダンス測定値をシフトさせます。入荷材料検査は、生産前にラミネート厚公差を確定するために重要です。

3. フルRO4350B基板に対するこの8層ハイブリッドスタックのコストパフォーマンス上の利点

スタック全体にRO4350Bを使用した場合、総材料費は相当なものになります。内層コアとプリプレグ層をI-Tera MT40に置き換えることで、材料コストが大幅に削減され、このスタックは中規模から大規模のRFモジュール量産に適しています。

MT40の高いTg（215℃）と高いTd（360℃）は、複数のリフローサイクルに耐える能力と相まって、純粋なセラミック高周波基板を上回る熱信頼性を提供します。これらの熱特性により、基板はSMTアセンブリの繰り返しに劣化することなく耐えることができます。

トップとボトムの信号層のみがRO4350Bを使用しており、その低いDfはRF伝送に必要です。内層の電源層とグランド層はMT40に依存しており、MT40はデジタルおよび電源機能に対して安定したDkを持っています。この選択的な材料展開は、材料特性を回路機能に適合させ、不要な高周波材料の無駄を排除します。