ハイブリッドPCB 4層 RO4003CおよびFR4素材 0.5oz/1oz銅 グリーンソルダマスク

このカスタム4層ハイブリッド誘電体PCBは、Rogers RO4003C高周波ラミネートと5mil Tg170 FR4プリプレグ、および5mil Tg170 FR4ラミネートを組み合わせて使用しています。この設計は、RO4003CのRF特性を活用しながら、基板コストと熱信頼性を両立させています。完成した基板のサイズは100mm x 50mmで、総プレス厚は0.556mmです。内層には0.5ozの銅箔を使用し、外層には1ozの仕上げ銅箔を使用しています。上面は緑色のソルダマスクと白いシルクスクリーン、下面は緑色のソルダマスクのみでシルクスクリーンなし、表面処理はイマージョンゴールドです。RO4003Cこのカスタム4層ハイブリッド誘電体PCBは、Rogers RO4003C高周波ラミネートと5mil Tg170 FR4プリプレグ、および5mil Tg170 FR4ラミネートを組み合わせて使用しています。この設計は、RO4003CのRF特性を活用しながら、基板コストと熱信頼性を両立させています。完成した基板のサイズは100mm x 50mmで、総プレス厚は0.556mmです。内層には0.5ozの銅箔を使用し、外層には1ozの仕上げ銅箔を使用しています。上面は緑色のソルダマスクと白いシルクスクリーン、下面は緑色のソルダマスクのみでシルクスクリーンなし、表面処理はイマージョンゴールドです。
 
PCB仕様
以下の表に、このハイブリッドPCBの主要な製造パラメータをすべて示します。

 
PCBスタック-アップ
このハイブリッドスタックアップは、高周波セラミック基板と標準FR4材料を組み合わせています。RF信号トレースを通常のデジタル回路から分離します。
 

RO4003Cラミネートの紹介
Rogers RO4003Cは、ガラス織布強化炭化水素セラミックラミネートであり、PTFEベースの基板ではありません。10GHzで測定された誘電率を3.38 ±0.05に厳密に制御し、低い損失係数0.0027を維持します。Z軸熱膨張率は46 ppm/℃で、XおよびYのCTE値は銅に近く、熱サイクル中のメッキスルーホールの完全性を維持するのに役立ちます。主な利点の1つは、RO4003Cが標準FR4の製造ワークフローを使用して処理できることです。PTFEマイクロ波材料とは異なり、複雑な特別な取り扱い手順を回避できます。電気的性能は、さまざまな動作温度にわたって一貫しているため、大量のRFアセンブリに適しています。
 
この4層ハイブリッドの設計根拠PCB
 
1. RF信号トレース用誘電体としての8mil RO4003Cのコアバリュー
8mil RO4003Cは、RF信号ルーティングの主要な誘電体媒体として機能します。安定した低いDkと低損失プロファイルのおかげで、高周波での信号減衰を大幅に削減します。薄い8milコアは、正確なインピーダンス制御もサポートし、設計者はコンパクトなRF回路の厳しい電気的要件を満たすことができます。
 
2. 5mil Tg170 FR4プリプレグ + 5mil Tg170 FR4材料を使用したコストと性能のバランス
高周波セラミックラミネート全体で基板を構築すると、材料コストが大幅にかかります。5mil Tg170 FR4プリプレグと5milソリッドTg170 FR4コアの組み合わせは、重要な機械的性能を犠牲にすることなく、全体的な費用を削減します。Tg170グレードは、優れた耐熱性と層間剥離に対する耐性を備えており、繰り返しSMTリフローサイクルを通じて基板の安定性を確保します。
 
3. ハイブリッド誘電体におけるCTEミスマッチによる製造リスク
RO4003CとFR4は、同じ熱膨張係数を持っていません。ラミネート中、加熱および冷却プロファイルを注意深くカスタマイズする必要があります。熱サイクルが適切に管理されていない場合、CTEミスマッチは層間剥離や基板の反りを引き起こす可能性があります。製造業者は、生産全体を通じてこのリスクを注意深く監視する必要があります。
 
4. 目標とする0.556mmの総プレス厚を達成するための設計基準
このスタックアップ設計は、8milセラミックコアと5mil Tg170 FR4プリプレグおよび5milソリッドTg170 FR4材料、および内層と外層の銅箔を組み合わせて計算されています。これらの特定の材料グレードを固定することで、薄型基板の製造が標準化され、厚さのばらつきが厳しい公差内に収まります。
 
アプリケーション

• RFトランシーバーモジュール
• マイクロ波通信回路
• 混合信号無線ハードウェア
• コンパクト高周波センサーエレクトロニクス

 
結論
このハイブリッドPCBは、RO4003C高周波基板と5mil Tg170 FR4プリプレグおよび5mil Tg170 FR4ラミネートを組み合わせて、バランスの取れたスタックアップソリューションを提供します。RO4003Cは、RF信号ルーティング専用の安定した誘電率3.38 ±0.05と低損失信号性能を提供します。一方、Tg170 FR4コンポーネントは、全体的な材料コストを削減し、SMTアセンブリ中の熱層間剥離に対する耐性を強化します。このスタックアップは、予算の制約の中で信頼性の高い高周波性能を必要とするコンパクトな混合信号RF設計の実用的なオプションとして機能します。