8 στρώματα υβριδικών PCB υψηλής συχνότητας ∙ RO4003C (Rogers) + S1000-2M (Shengyi) με τυφλές και γεμάτες ρητίνη ζώνες

Περιγραφή προϊόντων

Υβριδική λύση PCB υψηλής συχνότητας – RO4003C + S1000-2M προσαρμοσμένη πλακέτα 8 επιπέδων

 

Ε: Τι είναι αυτή η υβριδική λύση PCB και τι επιτυγχάνει;

Α: Αυτή η λύση συνδυάζει το Rogers RO4003C (ένα κεραμικό πολυστρωματικό υλικό υψηλής συχνότητας υδρογονάνθρακα) με το S1000-2M (υλικό τύπου FR-4 υψηλής απόδοσης από τη Shengyi) σε μια ενιαία υβριδική στοίβαξη 8 στρώσεων. Το επάνω και το κάτω στρώμα χρησιμοποιούν 0,203 mm RO4003C για βέλτιστη ακεραιότητα σήματος RF, ενώ ο εσωτερικός πυρήνας χρησιμοποιεί S1000-2M για οικονομική, αξιόπιστη δρομολόγηση πολλαπλών επιπέδων.

 

 

Το προϊόν αναφοράς προσδιορίζεται ως:

 

• 8 στρώσεις, τελικού πάχους 1,6 mm
• Εξωτερικά στρώματα: 1 ουγκιά χαλκού | Εσωτερικά στρώματα: 0,5 oz / 1 oz (μικτά)
• Φινίρισμα επιφάνειας: ENIG (Immersion Gold)
• Τυφλά vias: L1–L2 και L7–L8
• Γεμισμένες με ρητίνη vias: 0,2mm, 0,25mm, 0,35mm
• Πράσινη μάσκα συγκόλλησης, λευκή μεταξοτυπία, πάνελ 273 mm × 185 mm

 

Αυτός ο υβριδικός σχεδιασμός προσφέρει απόδοση υψηλής συχνότητας όπου έχει σημασία (εξωτερικά στρώματα) και οικονομική δρομολόγηση υψηλής πυκνότητας στο εσωτερικό – ιδανικό για μπροστινές πλευρές RF, μικρές κυψέλες 5G και μονάδες ραντάρ.

 

Βασικά Takeaways

	Βασική επισήμανση	Περιγραφή
①	Hybrid Stack-Up	Συνδυάζει το Rogers RO4003C (RF-grade) και το Shengyi S1000-2M (high-Tg FR-4) σε μία πλακέτα – εξισορροπώντας την απόδοση και το κόστος.
②	RF-βελτιστοποιημένα εξωτερικά στρώματα	Τα επάνω και κάτω στρώματα RO4003C παρέχουν χαμηλό Dk (3,38±0,05) και χαμηλό Df (0,0027 @ 10 GHz) για καθαρή εκκίνηση και τερματισμό σήματος.
③	Πυρήνα υψηλής θερμότητας	Ο πυρήνας S1000-2M προσφέρει Tg = 185°C (DMA), Td = 355°C και εξαιρετική αξιοπιστία CAF/IST – ιδανικό για εσωτερική δρομολόγηση υψηλών επιπέδων.
④	Προηγμένες δυνατότητες HDI	Υποστηρίζει τυφλές διόδους (L1–L2, L7–L8) και γεμάτες ρητίνη διόδους (0,2/0,25/0,35 mm) – επιτρέποντας τον έλεγχο πυκνής διάσπασης BGA και σύνθετης αντίστασης.
⑤	Συμβατό RoHS & Χωρίς μόλυβδο	Και τα δύο υλικά είναι πλήρως συμβατά με διαδικασίες συναρμολόγησης χωρίς μόλυβδο (μέγιστη αναρροή >260°C).
⑥	Αποδεδειγμένη αξιοπιστία	Το S1000-2M έχει περάσει IST >2000 κύκλους, CAF >1000 ώρες και 6×260°C αναρροή – εξασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη απόδοση πεδίου.

 

 

1. Επισκόπηση υλικού – RO4003C (Rogers)

Το RO4003C είναι ένα κεραμικό πολυστρωματικό υλικό υδρογονανθράκων της Rogers Corporation, ειδικά σχεδιασμένο για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων/μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας. Γεφυρώνει το χάσμα απόδοσης μεταξύ των υλικών που βασίζονται σε PTFE και του τυπικού FR-4, προσφέροντας:

 

Χαμηλή και σταθερή Dk – 3,38 ± 0,05 (διαδικασία) / 3,55 (σχεδιασμός) από 8–40 GHz

 

Χαμηλός συντελεστής διάχυσης – 0,0027 @ 10 GHz, 0,0021 @ 2,5 GHz

 

Πολύ χαμηλός συντελεστής θερμοκρασίας Dk – +40 ppm/°C (σταθερός πάνω από -50°C έως 150°C)

 

Υψηλό Tg > 280°C (TMA) και Td = 425°C – εξαιρετική θερμική ευρωστία

 

Χαμηλό CTE άξονα Z – ~46 ppm/°C – εξασφαλίζει αξιόπιστες επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές

 

Συμβατό με τη διαδικασία FR-4 - δεν απαιτείται χάραξη νατρίου ή ειδική προετοιμασία μέσω της προετοιμασίας

 

 

Βασικές ηλεκτρικές ιδιότητες (RO4003C):

Ιδιοκτησία	Αξία	Κατάσταση
Διηλεκτρική σταθερά (Διαδικασία Dk)	3,38 ± 0,05	10 GHz / 23°C
Διηλεκτρική σταθερά (Design Dk)	3,55	8–40 GHz
Συντελεστής διάχυσης (Df)	0,0027 / 0,0021	10 GHz / 2,5 GHz
Tεr (Θερμικός συντελεστής Dk)	+40 ppm/°C	-50°C έως 150°C
Αντίσταση όγκου	1,7 × 10¹0 MΩ·cm	ΚΟΝΤ Α
Επιφανειακή αντίσταση	4,2 × 10⁹ MΩ	ΚΟΝΤ Α
Ηλεκτρική Αντοχή	31,2 kV/mm (780 V/mil)	0,51 χλστ
Απορρόφηση υγρασίας	0,06%	48h βύθιση @50°C

 

 

Μηχανικά & Θερμικά (RO4003C):

Ιδιοκτησία	X / Y / Z	Αξία
Μέτρο εφελκυσμού	Χ / Υ	19.650 / 19.450 MPa (2.850 / 2.821 ksi)
Αντοχή εφελκυσμού	Χ / Υ	139 / 100 MPa (20,2 / 14,5 ksi)
Δύναμη κάμψης	–	276 MPa (40 kpsi)
CTE	X / Y / Z	11 / 14 / 46 ppm/°C (-55 έως 288°C)
Tg (TMA)	–	>280°C
Td (TGA)	–	425°C
Θερμική αγωγιμότητα	–	0,71 W/m·K
Αντοχή φλοιού χαλκού	–	1,05 N/mm (6,0 pli)

 

Διαθέσιμα τυπικά πάχη: 0,008" (0,203mm), 0,012", 0,016", 0,020", 0,032", 0,060" - ο σχεδιασμός μας χρησιμοποιεί 0,203mm (8 mil) για εξωτερικά στρώματα.

 

Εφαρμογές: Ραντάρ αυτοκινήτων (77GHz), κεραίες 5G mmWave, ραδιόφωνα σημείου προς σημείο, δορυφορικές επικοινωνίες, εξοπλισμός δοκιμών και μετρήσεων.

 

 

2. Επισκόπηση υλικού – S1000-2M (Shengyi)

Το S1000-2M είναι ένα πολυστρωματικό υλικό υψηλής απόδοσης τύπου FR-4 με υψηλή περιεκτικότητα σε Tg από την τεχνολογία Shengyi, σχεδιασμένο για πλακέτες πολλαπλών στρώσεων που απαιτούν εξαιρετική θερμική αξιοπιστία και αντοχή στο CAF. Χρησιμοποιείται ευρέως σε:

 

Backplanes και πίνακες διακομιστών υψηλών επιπέδων

 

Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων και βιομηχανίας

 

Εξοπλισμός σταθμού βάσης

 

Οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί συμβατότητα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο και μακροπρόθεσμη αξιοπιστία

 

Βασικές ιδιότητες (S1000-2M):

Ιδιοκτησία	Κατάσταση	Spec	Τυπική τιμή
Tg (DMA)	–	≥180°C	185°C
Td (απώλεια 5% κ.β.)	–	≥340°C	355°C
CTE (άξονας Z, προ-Tg)	–	≤60 ppm/°C	41 ppm/°C
CTE (άξονας Z, μετά το Tg)	–	≤300 ppm/°C	208 ppm/°C
CTE (άξονας Z, 50–260°C)	–	≤3,0%	2,40%
T260 / T288 / T300	TMA	≥30 / ≥5 / ≥2 λεπτά	60 / 30 / 15 λεπτά
Θερμική καταπόνηση (βύθιση συγκόλλησης 288°C)	–	>10, όχι ντελαμ	>100s, όχι delam
Δύναμη απολέπισης (1 ουγκιά)	288°C/10 δευτ	≥1,05 N/mm	1,3 N/mm
Απορρόφηση νερού	Δ-24/23	≤0,5%	0,08%
CTI (Συγκριτικός δείκτης παρακολούθησης)	IEC60112	PLC3 (175–250V)	PLC3 (200V)
Αντίσταση όγκου	Μετά από υγρασία / E-24/125	≥106 / ≥103 MΩ·cm	6,79×107 / 2,19×108
Επιφανειακή αντίσταση	Μετά από υγρασία / E-24/125	≥104 / ≥103 MΩ	3,16×106 / 2,24×107
Διηλεκτρική σταθερά (Dk)	@1GHz / @1MHz	– / ≤5,4	4,6 / 4,9
Συντελεστής διάχυσης (Df)	@1GHz / @1MHz	– / ≤0,035	0,018 / 0,015
Ευφλεκτότητα	UL94	V-0	V-0

 

 

Επικύρωση αξιοπιστίας (S1000-2M):

 

Πίνακας 24 στρώσεων (πυρήνας 0,13 mm, συνολικό πάχος 4,0 mm, τρύπα 0,35 mm, αναλογία διαστάσεων 11,5:1) – πέρασε 5× 260°C χωρίς μόλυβδο επαναροή.

 

IST (Interconnect Stress Test) – Πλακέτα 20 στρώσεων, >2000 κύκλοι ισχύος (θερμοκρασία δωματίου έως 150°C), χωρίς βλάβη.

 

Δοκιμή CAF (αγώγιμο ανοδικό νήμα) – 20-στρώσεις, απόσταση TH–TH 16/20 mil, >1000 ώρες στους 65°C/87%RH/100V DC, επιτυχής.

 

 

3. Προσαρμοσμένο PCB – Υβριδική στοίβαξη 8 επιπέδων

Αυτή η πλακέτα αντιπροσωπεύει την ικανότητά μας να ενσωματώνουμε ανόμοια υλικά σε ένα ενιαίο PCB υψηλής αξιοπιστίας με προηγμένες δυνατότητες HDI.

 

Βασικές Προδιαγραφές

Είδος	Προσδιορισμός
Καταμέτρηση επιπέδων	8 στρώσεις
Τύπος Stack-Up	Υβριδικό – Πάνω/Κάτω: RO4003C (0,203mm); Εσωτερικός πυρήνας: S1000-2M
Τελειωμένο πάχος σανίδας	1,6 χλστ
Εξωτερικό στρώμα Χαλκός	1 ουγκιά (πάνω και κάτω)
Εσωτερικό στρώμα Χαλκός	Μικτό – 0,5 oz / 1 oz (σχεδιασμένο ανά απαιτήσεις σήματος/ισχύς)
Φινίρισμα Επιφανείας	ENIG (Immersion Gold) – εξαιρετικό για εξαρτήματα λεπτής βήματος και συγκόλληση καλωδίων
Μάσκα συγκόλλησης / Θρύλος	Πράσινη μάσκα συγκόλλησης / Λευκή μεταξοτυπία (και στις δύο πλευρές)
Μέγεθος πίνακα	273 mm × 185 mm (1 τεμάχιο, συμπεριλαμβανομένων των περιγραμμάτων κατασκευής)

 

 

Προηγμένες δυνατότητες HDI & Via

Χαρακτηριστικό	Λεπτομέρεια	Οφελος
Blind Vias	L1–L2, L7–L8	Εξαλείφει τα ακραία εφέ στα στρώματα ραδιοσυχνοτήτων. βελτιώνει την ακεραιότητα του σήματος
Vias γεμάτες ρητίνη	Διάμετροι 0,2mm, 0,25mm, 0,35mm	Παρέχει επίπεδες επιφάνειες με δυνατότητα συγκόλλησης. επιτρέπει τη σχεδίαση via-in-pad για δρομολόγηση BGA
Μικτά βάρη χαλκού	0,5 ουγκιά εσωτερική / 1 ουγκιά εξωτερική	Βελτιστοποιεί τον έλεγχο σύνθετης αντίστασης (εσωτερική) και τη χωρητικότητα ρεύματος (εξωτερική)
Συγκόλληση Υβριδικού Υλικού	RO4003C + S1000-2M με συμβατό prepreg	Εξισορροπεί την απόδοση RF και τη μηχανική αντοχή σε όλη την επιφάνεια

 

 

Hybrid Stack-Up

 

Αυτή η διαμόρφωση διασφαλίζει ότι οι κρίσιμες διαδρομές ραδιοσυχνοτήτων βρίσκονται εξ ολοκλήρου εντός του RO4003C, ενώ το μεγαλύτερο μέρος των ψηφιακών και ηλεκτρικών επιπέδων χρησιμοποιούν S1000-2M – δίνοντάς σας το καλύτερο και των δύο κόσμων.

 

 

Πίνακας σύγκρισης – RO4003C έναντι S1000-2M έναντι τυπικού FR-4

Παράμετρος	RO4003C (Rogers)	S1000-2M (Shengyi)	Standard FR-4 (High-Tg)
Dk @ 1 GHz / 10 GHz	3,38 (10 GHz) / 3,55 (8–40 GHz)	~4,6 (1GHz) / –	~4,2–4,5
Df @ 10 GHz / 1 GHz	0,0027 (10 GHz)	0,018 (1GHz)	0,015–0,020
Tg (DMA/TMA)	>280°C (TMA)	185°C (DMA)	~170–180°C
Td (TGA)	425°C	355°C	~340°C
Άξονας CTE Z (προ/μετά το Tg)	~46 ppm/°C	41 / 208 ppm/°C	~50–70 / 250–350
Θερμική αγωγιμότητα	0,71 W/m·K	–	~0,3–0,5
Απορρόφηση υγρασίας	0,06%	0,08%	~0,3–0,5%
Συμβατότητα διαδικασίας	Συμβατό με FR-4	Πρότυπο FR-4	Πρότυπο FR-4
Κύρια Εφαρμογή	Μπροστινή πλευρά RF/mmWave	Ψηφιακό/backplane υψηλών επιπέδων	Γενική ψηφιακή
Σχετικό Κόστος	Πιο ψηλά	Στα μέσα	Χαμηλός

 

 

Περιοχές Εφαρμογών – Όπου αυτό το υβριδικό PCB Excel

• 5G Μικρές Κυψέλες / Σταθμοί Βάσης
• Ραντάρ αυτοκινήτου (76–81 GHz)
• Κεραίες Phased-Array
• Αεροδιαστημική & Άμυνα
• Ψηφιακές μονάδες υψηλής ταχύτητας + RF

 

 

Ε1: Γιατί να επιλέξετε ένα υβριδικό stack-up αντί για το all-RO4003C;
Α: Βελτιστοποίηση κόστους. Το RO4003C είναι σημαντικά πιο ακριβό από τα υλικά τύπου FR-4. Χρησιμοποιώντας το RO4003C μόνο στα εξωτερικά στρώματα όπου έχει σημασία η απόδοση ραδιοσυχνοτήτων και το S1000-2M για τα εσωτερικά στρώματα, μειώνουμε το κόστος υλικού διατηρώντας παράλληλα κρίσιμη απόδοση ραδιοσυχνοτήτων.

 

 

Ε2: Είναι τα RO4003C και S1000-2M συμβατά όσον αφορά την πλαστικοποίηση;
Α: Ναι. Και τα δύο υλικά είναι θερμοσκληρυνόμενα συστήματα συμβατά με τυπικούς κύκλους πλαστικοποίησης FR-4. Χρησιμοποιούμε μεταβατικά στρώματα προεμποτισμού για να εξασφαλίσουμε αξιόπιστη συγκόλληση μεταξύ των διαφορετικών υλικών πυρήνα.

 

 

Ε3: Μπορείτε να υποστηρίξετε σχέδια ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης σε αυτήν την υβριδική πλακέτα;
Α: Απολύτως. Μπορούμε να υπολογίσουμε και να ελέγξουμε τις διαφορικές/μονοάκρες σύνθετες αντιστάσεις και στα στρώματα RO4003C και S1000-2M με βάση τις απαιτήσεις σας στο stack-up και στη γεωμετρία ιχνηλάτησης.

 

 

Ε4: Ποια είναι η ελάχιστη διάμετρος που μπορείτε να τρυπήσετε και να γεμίσετε;
Α: Υποστηρίζουμε μηχανική διάτρηση μέχρι 0,15 mm και πλήρωση ρητίνης για αυλάκια τόσο μικρά όσο 0,2 mm (όπως καθορίζεται σε αυτό το σχέδιο: 0,2, 0,25, 0,35 mm).

 

 

Ε5: Είναι το ENIG (Immersion Gold) κατάλληλο για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων;
Α: Ναι. Το ENIG παρέχει επίπεδη, συγκολλήσιμη επιφάνεια και καλή αντοχή στη διάβρωση. Για εφαρμογές πολύ υψηλής συχνότητας (mmWave), ορισμένοι σχεδιαστές προτιμούν το ασήμι εμβάπτισης για να αποφύγουν το στρώμα νικελίου, αλλά το ENIG είναι ευρέως αποδεκτό για τα περισσότερα σχέδια RF έως 40 GHz.

 

 

Ε6: Ποιος είναι ο χρόνος παράδοσης για αυτήν την υβριδική πλακέτα 8 επιπέδων;
Α: Ο τυπικός χρόνος παράδοσης πρωτότυπου είναι 10–15 εργάσιμες ημέρες για αυτό το stack-up με τυφλά vias και πλήρωση ρητίνης. Ο χρόνος παράδοσης της παραγωγής μπορεί να μειωθεί με την εκ των προτέρων προμήθεια υλικών.

 

 

Ε7: Παρέχετε βοήθεια σχεδιασμού στοίβαξης;
Α: Ναι. Η ομάδα μηχανικών μας μπορεί να σας βοηθήσει να ορίσετε τις εκχωρήσεις επιπέδων, να υπολογίσετε την σύνθετη αντίσταση και να βελτιστοποιήσετε την υβριδική στοίβαξη για κατασκευασσιμότητα και ακεραιότητα σήματος.

 

 

Ε8: Ποιες είναι οι συνθήκες αποθήκευσης για το S1000-2M prepreg;
Α: Βραχυπρόθεσμη (<3 μήνες): <23°C, <50% RH. Μακροχρόνια (έως 6 μήνες): 5°C. Διατηρείτε πάντα τυλιγμένο σε υλικό ανθεκτικό στην υγρασία και αποφύγετε το UV/ισχυρό φως.

 

 

Ε9: Μπορείτε να φτιάξετε αυτήν την πλακέτα με φύλλο LoPro σε RO4003C για μικρότερη απώλεια;
Α: Ναι. Η Rogers προσφέρει το RO4003C με φύλλο LoPro® (αντίστροφης επεξεργασίας) για μειωμένη απώλεια εισαγωγής. Προσδιορίστε αυτήν την απαίτηση στο ερώτημά σας.

 

 

Ε10: Είναι αυτός ο σχεδιασμός συμβατός με τα πρότυπα IPC;
Α: Ναι. Το RO4003C συμμορφώνεται με το IPC-4103 /10 και το S1000-2M πληροί τις ισχύουσες προδιαγραφές IPC-4101. Η διαδικασία κατασκευής μας είναι συμβατή με IPC Class 2/3.

 

 

Επικοινωνήστε μαζί μας

Ως εξειδικευμένος προμηθευτής PCB με έδρα την Κίνα, έχουμε μεγάλη εμπειρία με υβριδικά υλικά υψηλής συχνότητας και πολύπλοκες διαδικασίες HDI. Είτε χρειάζεστε πρωτότυπο είτε όγκο παραγωγής, παρέχουμε:

 

Πλήρης ιχνηλασιμότητα υλικού

Δοκιμή αντίστασης (TDR)

Επιθεώρηση ακτίνων Χ για τυφλές διόδους

Ηλεκτρική δοκιμή (ιπτάμενος καθετήρας / εξάρτημα)

Διαθέσιμες υπηρεσίες γρήγορης στροφής

 

Για τεχνικές ερωτήσεις, αιτήματα προσφοράς ή υποστήριξη αναθεώρησης σχεδίου, επικοινωνήστε απευθείας με την ομάδα πωλήσεών μας. Ανυπομονούμε να σας βοηθήσουμε να ζωντανέψετε τα σχέδιά σας υψηλής συχνότητας.