Os projetos de PCB híbridos de alta frequência continuam a empurrar os limites para radar, comunicação 5G/6G e hardware de matriz em fase.PCB híbrido de 12 camadas de cobreConstruído com laminados Rogers RO4350B, RO3010 e RO4450F, projetado para atender aos rigorosos requisitos de integridade do sinal de RF.

Empilhadeira-Configuração do material

Esta pilha híbrida avançada mistura múltiplos dielétricos de alta frequência Rogers para equilibrar o desempenho de RF e viabilidade de fabricação.e esta pilha é uma demonstração prática de como ambos os materiais se complementam em vez de competirem.

• Núcleo externo superior e inferior: 4mil Rogers RO4350B
• Núcleos de Alta Frequência Intermediários: 5mil, 10mil e 25mil Rogers RO3010
• Prepreg de ligação: Rogers RO4450F
• Espessura da prensa acabada: 3,14 mm

As especificações de cobre seguem a prática padrão de projeto de RF:

• Camadas exteriores: 1 oz de cobre
• Capa interna de sinal / de solo: 0,5 oz de cobre

Uma regra comum que seguimos: um cobre mais pesado de 1 oz nas camadas externas lida com traços de antena de microstrip mais largos, enquanto o mais fino 0.5 oz de cobre interior mantém a impedância da linha de linha controlada com firmeza sem forçar a largura excessiva do traço.

Detalhes mecânicos e de fabrico

• Dimensão de PCB único: 107 mm × 91,5 mm, em painéis de 2 peças por matriz
• Máscara de solda: Máscara de solda verde com serigrafia branca
• Revestimento da superfície:Ouro de paládio sem níquel (EPIG)

Este acabamento em ouro-paládio sem níquel vale a pena uma comparação lado a lado com o ENEPIG normal.A camada de barreira de níquel no ENEPIG padrão introduz perda de inserção de alta frequência perceptível devido ao efeito da pele nas bandas de microondasA eliminação do níquel preserva o desempenho do sinal, mantendo ao mesmo tempo uma soldabilidade e uma capacidade de ligação de fios confiáveis, uma vantagem crítica para os circuitos de ondas mm e radar.

Arquitetura complexa de vários estágios

Para realizar interconexões de alta densidade através desta pilha de camadas de cobre 12, vários conjuntos de vias cegas são implementados:

• Vias Cegas: 1 ′′2, 2 ′′5, 2 ′′6, 2 ′′8, 1 ′′9, 10 ′′12, 3 ′′12

Ao comparar vias cegas com as tradicionais através de buracos, o benefício torna-se óbvio aqui.aumentando a indutividade parasitária e prejudicando o isolamentoEssas vias cegas de profundidade seletiva só ligam as camadas-alvo, protegendo planos terrestres críticos e encurtando os caminhos dos sinais de RF.Também liberta um espaço de roteamento valioso para traços densos de alta frequência.

Por que escolher esta pilha híbrida RO4350B + RO3010?

1. Vantagens de materiais de dupla alta frequência

O RO4350B oferece Dk estável para traços de antena de microstrip externos, enquanto o RO3010 fornece perda ultra-baixa para circuitos de stripline de camada interna.RO4450F prepreg fornece compatibilidade de laminação confiável entre diferentes materiais Rogers, um detalhe fundamental muitas vezes negligenciado quando se misturam núcleos dielétricos diferentes.

2. Otimizado para baixa perda de inserção

Como mencionado anteriormente, o EPIG sem níquel evita a perda de efeito na pele observada com acabamentos contendo níquel.No entanto, torna-se um gargalo de desempenho uma vez que trabalha em intervalos de onda milimétrica.

3. Alocação de camadas flexível

Separamos as camadas de sinal de alta frequência e as camadas de controlo digital em núcleos dielétricos diferentes para suprimir a interação.Esta estratégia de layout cria um isolamento muito melhor em comparação com a empilha de RF e traços digitais em camadas dielétricas idênticas sem planos de terra tampão.

Aplicações-alvo típicas

• Sistemas de radar ADAS para automóveis
• Estação base 5G / 6G e unidades de rádio remotas
• Outros aparelhos de comunicação por satélite
• Modulos de antenas de matriz em fase
• Equipamento de sensores de microondas

Pensamentos finais

O projeto e a fabricação de PCBs híbridos Rogers multicamadas com espessuras dielétricas variadas e vias cegas complexas são muito mais envolvidos do que uma placa multicamadas FR4 padrão.Exige um controlo rigoroso da laminação, alinhamento preciso das camadas e tecnologia de perfuração especializada.Esta pilha híbrida de 12 camadas de cobre representa uma solução prática para os engenheiros que precisam integrar várias funções de RF dentro de um único conjunto de PCB compacto.