| MOQ: | 1個 |
| 価格: | 0.99-99USD/PCS |
| 標準パッケージ: | パッキング |
| 配達期間: | 2~10営業日 |
| 決済方法: | T/T、ペイパル |
| 供給能力: | 50000個 |
高周波ハイブリッドスタックアップ:RO4350B、FR-4、逐次ラミネートを使用した8層基板のエンジニアリング
ワイヤレス通信、車載レーダー、および高速デジタルシステムがマルチギガヘルツ周波数に移行するにつれて、回路基板材料の選択が重要になります。しかし、コストの制約により、多層基板全体に高性能ラミネートを使用できないことがよくあります。解決策は?高周波層にはRogers RO4350Bを、残りの層には標準FR-4を組み合わせたハイブリッドスタックアップです。
この記事では、両方の長所を活かした洗練された8層設計を検証します。信号整合性のために外層に低損失のRO4350B、構造的およびコスト効率のために中央にFR-4を使用します。また、RO4350Bのユニークな特性、およびブラインドビア、バリアドビア、レジンプラグドビアの実装についても説明します。製品スナップショット:8層ハイブリッドボード構造:8層多層PCB
完成基板厚:1.553 mm
銅箔厚:内層1 oz、外層1 oz
表面処理:ENIG(無電解ニッケル浸漬金)
ソルダマスク:緑(白文字)
パネルサイズ:120 mm x 30 mm = 1枚
スルーホール(PTH)銅箔厚:25 µm(IPCクラス3準拠)
エッジメッキ:メタルエッジング(エッジメッキ/キャステレーションホール)
スタックアップ
拡張学習1:RO4350Bラミネート – 特性、パラメータ、および加工
RO4350Bは、Rogers CorporationのRO4000®シリーズの炭化水素セラミックラミネートであり、標準FR-4製造プロセスと互換性のあるコストで高周波性能を発揮するように設計されています。
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主要パラメータ(Rogers RO4000シリーズデータシートより)
特性
代表値(RO4350B)
| 条件/試験方法 | 誘電率(Dk)、プロセス | 3.48 ± 0.05 |
| 10 GHz、23℃、クランプドストリップライン | 損失係数(Df) | 0.0037 |
| 10 GHz、23℃ | Dkの熱係数 | +50 ppm/℃ |
| -50℃~150℃ | Tg(ガラス転移温度) | >280℃(536°F) |
| TMA法 | Td(分解温度) | 390℃ |
| ASTM D3850 | CTE(Z軸) | 32 ppm/℃ |
| -55℃~288℃ | 吸湿率 | 0.06% |
| 48時間浸漬、50℃ | 体積抵抗率 | 1.2 x 10¹⁰ MΩ・cm |
| COND A | 絶縁破壊電圧 | 31.2 KV/mm(780 V/mil) |
| 厚さ0.51 mm | 難燃性 | UL 94 V-0 |
| – | 銅箔剥離強度 | 0.88 N/mm(5.0 pli) |
| ソルダフロート後、1 oz EDフォイル | 適用分野 | 周波数および温度にわたる安定したDkと低損失係数により、RO4350Bは広く使用されています: |
車載レーダー(77 GHzおよび24 GHz)
5Gインフラ(Massive MIMO、スモールセル)
RFマイクロ波回路(パワーアンプ、LNA)
衛星通信(Kuバンド、Kaバンド)
高速デジタル(バックプレーン、テスト機器)
RO4350Bの主要な加工ポイント
PTFEベースの材料(例:RO3000シリーズ)とは異なり、RO4350Bは大幅な製造上の利点を提供します:
ソーダエッチ不要:
RO4350BはPTFEではなく、熱硬化性炭化水素材料です。標準FR-4のデスメア(アルカリ性過マンガン酸塩)またはプラズマ(CF₄/O₂)プロセスで十分です。
穴あけ:標準カーバイドドリルが使用可能です。推奨表面速度:300-500 SFM(90-150 m/min)。チップロード:0.002-0.004インチ/回転。過度の工具摩耗を防ぐため、500 SFMを超える速度は避けてください。予想される穴壁粗さ:8-25 µm。
PTH加工:高Tg(>280℃)のため、両面基板では通常デスメアは不要です。多層基板の場合、アルカリ性過マンガン酸塩を1回または2回通過させることができます。Rogersは、フィラー粒子の剥離を引き起こす可能性があるため、エッチバックは推奨していません。
ルーティング:カーバイド多刃スパイラルチップブレーカーを使用します。表面速度は500 SFM未満、チップロードは0.0010-0.0015インチ/回転。
酸化の考慮事項:高温酸化環境への長時間の暴露は、炭化水素ベース材料の誘電特性を変化させる可能性があります。Rogersは、長期信頼性について各設計を評価することを推奨しています。
拡張学習2:ブラインドビアとバリアドビア – なぜ使用するのか?この8層基板のような複雑な多層PCBでは、すべての穴が基板全体を通る必要はありません。ここでブラインドビアとバリアドビアが不可欠になります。
定義
ビアタイプ
説明
| 製造方法 | スルーホール | すべての層を上から下までドリル加工 |
| ラミネート後の標準ドリル | ブラインドビア | 外層と1つ以上の内層を接続しますが、基板全体は貫通しません |
| 外層ラミネート後のレーザードリルまたは制御深さ機械ドリル | バリアドビア | 2つ以上の内層のみを接続します。外層からは見えません |
| 最終ラミネート前の内層サブアセンブリのドリルとメッキ | この製品では:1-2個のブラインドビアと5-6個のバリアドビア | 1-2個のブラインドビア:層1(最上部RO4350B)と層2(最初のFR-4内層)を接続します。これにより、高周波信号が最上層から基板に入り、スタックアップ全体を突き抜けることなくすぐに内層に到達できます。 |
5-6個のバリアドビア:層5と層6をFR-4コア内で完全に接続します。この内部接続は、最終ラミネート後に完全に隠されます。
ブラインドビアとバリアドビアを使用する理由
高いルーティング密度:
外層の表面積を解放することで、ブラインドビアはより多くのコンポーネントとトレースを配置できます。バリアドビアは、外層のスペースを消費せずに内部の「インターポーザー」接続を作成します。
信号整合性の向上(SI):スルーホールは、インピーダンスの不連続性および高周波での共振アンテナとして機能する長いスタブ(ビアバレルの中間部分)を作成します。ブラインドビアはスタブを排除または大幅に削減し、マルチギガビットまたはRF信号の信号品質を維持します。
電源整合性の向上(PI):バリアドビアは、基板の奥深くにある電源とグランドプレーン間の低インダクタンス接続を作成するために使用でき、ノイズを低減します。
層数の削減(可能性):ブラインド/バリアドビアの効果的な使用により、複雑なルーティングスキームに必要な総層数を削減できる場合があります。
小型化:ブラインドビア(特にレーザードリルされたマイクロビア)では、より小さなパッドサイズが可能になり、より細かいピッチのコンポーネントブレークアウトが可能になります。
この設計の追加機能レジンプラグドビア:
ビア(おそらくバリアドビアまたは特定のブラインドビア)はレジンで充填され、その後キャップされます。これにより、はんだのウィッキングを防ぎ、ビアのスタッキングのための平坦な表面を提供し、逐次ラミネートプロセスでの信頼性を向上させます。
穴内の25 µm銅箔(IPCクラス3):これは、標準的なIPCクラス2の要件(20 µm)を超えています。クラス3は、過酷な環境(航空宇宙、医療、自動車安全)に対する高い信頼性を要求します。より厚い銅箔は、堅牢な機械的および熱的疲労耐性を保証します。
メタルエッジング:基板のアウトラインへの銅メッキ(エッジメッキ)は、EMIシールドを提供し、基板間のはんだ付け(キャステレーション)を可能にし、またはエッジに沿った熱伝導率を向上させます。
結論:目的を持ったハイブリッド設計この8層基板は、混合信号アプリケーション向けの最新のPCBエンジニアリングの好例です。外層に10ミルのRO4350Bを配置することで、設計者は高周波または高速エッジ信号に対して低損失と安定したDkを実現します。FR-4 Tg180コアは、電源供給と低速信号に対してコスト効率が高く、機械的に剛性のある中央セクションを提供します。
1-2個のブラインドビアと5-6個のバリアドビアの使用は、信号整合性とルーティング密度へのコミットメントを示しており、IPCクラス3メッキ(25 µm銅箔)とレジンプラグドビアは長期的な信頼性を保証します。このハイブリッドアプローチは、性能、コスト、信頼性のすべてをバランスさせる必要がある車載レーダー、5Gインフラ、および航空宇宙テレメトリにおいて、ますます一般的な戦略となっています。
| MOQ: | 1個 |
| 価格: | 0.99-99USD/PCS |
| 標準パッケージ: | パッキング |
| 配達期間: | 2~10営業日 |
| 決済方法: | T/T、ペイパル |
| 供給能力: | 50000個 |
高周波ハイブリッドスタックアップ:RO4350B、FR-4、逐次ラミネートを使用した8層基板のエンジニアリング
ワイヤレス通信、車載レーダー、および高速デジタルシステムがマルチギガヘルツ周波数に移行するにつれて、回路基板材料の選択が重要になります。しかし、コストの制約により、多層基板全体に高性能ラミネートを使用できないことがよくあります。解決策は?高周波層にはRogers RO4350Bを、残りの層には標準FR-4を組み合わせたハイブリッドスタックアップです。
この記事では、両方の長所を活かした洗練された8層設計を検証します。信号整合性のために外層に低損失のRO4350B、構造的およびコスト効率のために中央にFR-4を使用します。また、RO4350Bのユニークな特性、およびブラインドビア、バリアドビア、レジンプラグドビアの実装についても説明します。製品スナップショット:8層ハイブリッドボード構造:8層多層PCB
完成基板厚:1.553 mm
銅箔厚:内層1 oz、外層1 oz
表面処理:ENIG(無電解ニッケル浸漬金)
ソルダマスク:緑(白文字)
パネルサイズ:120 mm x 30 mm = 1枚
スルーホール(PTH)銅箔厚:25 µm(IPCクラス3準拠)
エッジメッキ:メタルエッジング(エッジメッキ/キャステレーションホール)
スタックアップ
拡張学習1:RO4350Bラミネート – 特性、パラメータ、および加工
RO4350Bは、Rogers CorporationのRO4000®シリーズの炭化水素セラミックラミネートであり、標準FR-4製造プロセスと互換性のあるコストで高周波性能を発揮するように設計されています。
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主要パラメータ(Rogers RO4000シリーズデータシートより)
特性
代表値(RO4350B)
| 条件/試験方法 | 誘電率(Dk)、プロセス | 3.48 ± 0.05 |
| 10 GHz、23℃、クランプドストリップライン | 損失係数(Df) | 0.0037 |
| 10 GHz、23℃ | Dkの熱係数 | +50 ppm/℃ |
| -50℃~150℃ | Tg(ガラス転移温度) | >280℃(536°F) |
| TMA法 | Td(分解温度) | 390℃ |
| ASTM D3850 | CTE(Z軸) | 32 ppm/℃ |
| -55℃~288℃ | 吸湿率 | 0.06% |
| 48時間浸漬、50℃ | 体積抵抗率 | 1.2 x 10¹⁰ MΩ・cm |
| COND A | 絶縁破壊電圧 | 31.2 KV/mm(780 V/mil) |
| 厚さ0.51 mm | 難燃性 | UL 94 V-0 |
| – | 銅箔剥離強度 | 0.88 N/mm(5.0 pli) |
| ソルダフロート後、1 oz EDフォイル | 適用分野 | 周波数および温度にわたる安定したDkと低損失係数により、RO4350Bは広く使用されています: |
車載レーダー(77 GHzおよび24 GHz)
5Gインフラ(Massive MIMO、スモールセル)
RFマイクロ波回路(パワーアンプ、LNA)
衛星通信(Kuバンド、Kaバンド)
高速デジタル(バックプレーン、テスト機器)
RO4350Bの主要な加工ポイント
PTFEベースの材料(例:RO3000シリーズ)とは異なり、RO4350Bは大幅な製造上の利点を提供します:
ソーダエッチ不要:
RO4350BはPTFEではなく、熱硬化性炭化水素材料です。標準FR-4のデスメア(アルカリ性過マンガン酸塩)またはプラズマ(CF₄/O₂)プロセスで十分です。
穴あけ:標準カーバイドドリルが使用可能です。推奨表面速度:300-500 SFM(90-150 m/min)。チップロード:0.002-0.004インチ/回転。過度の工具摩耗を防ぐため、500 SFMを超える速度は避けてください。予想される穴壁粗さ:8-25 µm。
PTH加工:高Tg(>280℃)のため、両面基板では通常デスメアは不要です。多層基板の場合、アルカリ性過マンガン酸塩を1回または2回通過させることができます。Rogersは、フィラー粒子の剥離を引き起こす可能性があるため、エッチバックは推奨していません。
ルーティング:カーバイド多刃スパイラルチップブレーカーを使用します。表面速度は500 SFM未満、チップロードは0.0010-0.0015インチ/回転。
酸化の考慮事項:高温酸化環境への長時間の暴露は、炭化水素ベース材料の誘電特性を変化させる可能性があります。Rogersは、長期信頼性について各設計を評価することを推奨しています。
拡張学習2:ブラインドビアとバリアドビア – なぜ使用するのか?この8層基板のような複雑な多層PCBでは、すべての穴が基板全体を通る必要はありません。ここでブラインドビアとバリアドビアが不可欠になります。
定義
ビアタイプ
説明
| 製造方法 | スルーホール | すべての層を上から下までドリル加工 |
| ラミネート後の標準ドリル | ブラインドビア | 外層と1つ以上の内層を接続しますが、基板全体は貫通しません |
| 外層ラミネート後のレーザードリルまたは制御深さ機械ドリル | バリアドビア | 2つ以上の内層のみを接続します。外層からは見えません |
| 最終ラミネート前の内層サブアセンブリのドリルとメッキ | この製品では:1-2個のブラインドビアと5-6個のバリアドビア | 1-2個のブラインドビア:層1(最上部RO4350B)と層2(最初のFR-4内層)を接続します。これにより、高周波信号が最上層から基板に入り、スタックアップ全体を突き抜けることなくすぐに内層に到達できます。 |
5-6個のバリアドビア:層5と層6をFR-4コア内で完全に接続します。この内部接続は、最終ラミネート後に完全に隠されます。
ブラインドビアとバリアドビアを使用する理由
高いルーティング密度:
外層の表面積を解放することで、ブラインドビアはより多くのコンポーネントとトレースを配置できます。バリアドビアは、外層のスペースを消費せずに内部の「インターポーザー」接続を作成します。
信号整合性の向上(SI):スルーホールは、インピーダンスの不連続性および高周波での共振アンテナとして機能する長いスタブ(ビアバレルの中間部分)を作成します。ブラインドビアはスタブを排除または大幅に削減し、マルチギガビットまたはRF信号の信号品質を維持します。
電源整合性の向上(PI):バリアドビアは、基板の奥深くにある電源とグランドプレーン間の低インダクタンス接続を作成するために使用でき、ノイズを低減します。
層数の削減(可能性):ブラインド/バリアドビアの効果的な使用により、複雑なルーティングスキームに必要な総層数を削減できる場合があります。
小型化:ブラインドビア(特にレーザードリルされたマイクロビア)では、より小さなパッドサイズが可能になり、より細かいピッチのコンポーネントブレークアウトが可能になります。
この設計の追加機能レジンプラグドビア:
ビア(おそらくバリアドビアまたは特定のブラインドビア)はレジンで充填され、その後キャップされます。これにより、はんだのウィッキングを防ぎ、ビアのスタッキングのための平坦な表面を提供し、逐次ラミネートプロセスでの信頼性を向上させます。
穴内の25 µm銅箔(IPCクラス3):これは、標準的なIPCクラス2の要件(20 µm)を超えています。クラス3は、過酷な環境(航空宇宙、医療、自動車安全)に対する高い信頼性を要求します。より厚い銅箔は、堅牢な機械的および熱的疲労耐性を保証します。
メタルエッジング:基板のアウトラインへの銅メッキ(エッジメッキ)は、EMIシールドを提供し、基板間のはんだ付け(キャステレーション)を可能にし、またはエッジに沿った熱伝導率を向上させます。
結論:目的を持ったハイブリッド設計この8層基板は、混合信号アプリケーション向けの最新のPCBエンジニアリングの好例です。外層に10ミルのRO4350Bを配置することで、設計者は高周波または高速エッジ信号に対して低損失と安定したDkを実現します。FR-4 Tg180コアは、電源供給と低速信号に対してコスト効率が高く、機械的に剛性のある中央セクションを提供します。
1-2個のブラインドビアと5-6個のバリアドビアの使用は、信号整合性とルーティング密度へのコミットメントを示しており、IPCクラス3メッキ(25 µm銅箔)とレジンプラグドビアは長期的な信頼性を保証します。このハイブリッドアプローチは、性能、コスト、信頼性のすべてをバランスさせる必要がある車載レーダー、5Gインフラ、および航空宇宙テレメトリにおいて、ますます一般的な戦略となっています。