Drei Entscheidungen legen fest, wie sich eine Rogers-Leiterplatte in Fertigung und Bestückung verhält: das gewählte Laminat, der Aufbau des Lagenstapels und welche Oberflächenbeschichtung auf die Pads aufgebracht wird. Wählen Sie das Laminat entsprechend der für Ihr Design benötigten DK und der DK-Toleranz, die Sie akzeptieren können. Halten Sie den Lagenaufbau vollständig in Rogers-Material und geben Sie uns die Dielektrikumdicke an, die Ihr Impedanzmodell zugrunde legt. Wählen Sie zwischen ENIG, Immersionssilber, Immersionszinn oder OSP, da HASL für diese Leiterplatten nicht angeboten wird.
Die folgenden Abschnitte behandeln jede Entscheidung so, wie wir sie aus Sicht der Fertigung sehen.
Welches Rogers-Laminat passt zu welcher Aufgabe?
Beginnen Sie mit der DK, die Ihre Schaltung benötigt, und schauen Sie sich dann an, wie genau diese DK kontrolliert wird. Das Bild unten zeigt das Laminat, auf das wir uns bei Hochfrequenzleiterplatten beziehen, mit einer bei 10 GHz gemessenen DK:
RO4350B ist der Ausgangspunkt für die meisten HF-Projekte – und das aus gutem Grund. Es ist die am häufigsten nachgefragte Option, und die Dk-Toleranz ist so eng, dass sie selten den Impedanzfehler bestimmt. Wenn Ihre Simulation mit RO4003C durchgeführt wurde, wechseln Sie nicht zu RO4350B, um sich „einen Schritt zu sparen“. Der Unterschied von 0,10 im Dk verschiebt Ihre Leiterbahnbreiten, und Sie müssten das Modell ohnehin erneut ausführen.
RO3010 ist der Ausreißer. Eine Dk von 10,2 ermöglicht schmale Leiterbahnen und kleine Strukturen, was ja der Zweck ist, bedeutet aber auch, dass Ihre Ätz‑Toleranzen stärker ins Gewicht fallen, weil alles kleiner ist. RT5880 und RO3003 verhalten sich beim Bohren und bei der Handhabung anders als die RO4000‑Familie, daher informieren Sie uns bitte frühzeitig, wenn Ihr Design sie verwendet. Die konkreten Prozesseinstellungen für jedes Laminat sollten Sie mit unserem Engineering‑Team abstimmen, bevor Sie sich auf das Layout festlegen.
UnserSeite für PCB-Materialienführt den breiteren Materialumfang auf, aber für HF-Arbeiten ist die obige Tabelle die praktische engere Auswahl.
Was sollten Sie im Lagenaufbau angeben?
Wir fertigen Rogers-Leiterplatten mit 2 bis 24 Lagen, einer Enddicke von 0,4 bis 5,0 mm und einer Endkupferstärke von 0,5 bis 2 oz. In diesem Bereich sorgen einige Faktoren dafür, dass der Lagenaufbau realisierbar bleibt und die Impedanz vorhersagbar ist.
Halten Sie den Aufbau vollständig Rogers. Jeder Kern und jede Verbindungsschicht stammt aus der Rogers‑Familie, und das Prepreg‑Set umfasst Rogers 4450F. Das Mischen unterschiedlicher Laminatfamilien in einem Layeraufbau wirft Laminations- und Registrierungsfragen auf, die über das hinausgehen, was wir hier beschreiben, daher wird dies in diesem Artikel nicht behandelt. Wenn Ihr Design etwas anderes erfordert, senden Sie es uns zu, und wir werden es separat prüfen.
Bauen Sie den Lagenaufbau symmetrisch um die Mitte herum auf. Ein asymmetrischer Aufbau bei einer dünnen Leiterplatte ist der häufigste Grund für Verwindungsbeschwerden, und es ist zudem das kostengünstigste, bereits auf dem Papier zu behebende Problem, bevor der Auftrag erteilt wird.
Geben Sie die Dielektrikumsdicken an, die für Ihre Impedanzberechnung verwendet wurden, nicht nur die Gesamtplattendicke. Eine 1,6-mm-Endplatine kann auf mehrere Arten aufgebaut werden, und Ihre kontrollierten Impedanzleiterbahnen stimmen nur dann mit Ihrem Modell überein, wenn das Dielektrikum zwischen Leiterbahn und Referenzebene genau Ihrem angenommenen Wert entspricht. Wir schlagen einen Lagenaufbau vor, falls Sie keinen haben, würden aber lieber Ihren überprüfen.
Geben Sie an, welche Lagen eine kontrollierte Impedanz führen, sowie den Zielwert und die Toleranz für jede Lage. Unsere Impedanztoleranz beträgt ±10 %. Falls Ihr Design engere Toleranzen erfordert, stimmen Sie dies vor der Finalisierung des Layouts mit unserem Engineering‑Team ab, da dies unsere Prüfmethode und möglicherweise den Aufbau verändert.
Das Kupfergewicht verdient eine kurze Überlegung. Schwereres Kupfer auf einer HF-Signallage macht es schwieriger, feine Strukturen einzuhalten. Wenn Ihr Leistungsbereich also 2 oz benötigt und Ihr HF-Bereich feine Leiterbahnen braucht, sprechen Sie mit uns darüber, wie sich diese über verschiedene Lagen aufteilen lassen.
Wie eng können Leiterbahn, Abstand und Impedanz toleriert werden?
Unsere minimale Leiterbahnbreite und -abstand beträgt 3/3 mil, mit einem minimalen Ring von 4 mil und einem minimalen Bohrloch von 6 mil. Die Impedanztoleranz beträgt ±10 %.
Das sind Mindestwerte, und wir würden eine HF-Leitung nicht so auslegen, dass sie genau darauf liegt. Schmale Leiterbahnen auf einem Hoch-Dk-Laminat wie RO3010 lassen nur sehr wenig Spielraum für Ätzschwankungen, sodass die fertige Breite relativ gesehen stärker von der gezeichneten Breite abweicht. Gib den kritischen HF-Leiterzügen etwas Spielraum und behalte die minimale Geometrie für Stellen vor, die sie wirklich benötigen, wie etwa Fine-Pitch-Pad-Escapes.
Die Toleranz der Dielektrizitätskonstante (Dk) ist eine Überprüfung der Plausibilität wert. Eine Schwankung von ±0,05 bei RO4350B ist gering im Vergleich zu einem Impedanzbudget von ±10 %, daher dominieren in der Praxis meist Ätzprozess und Dielektrikumsdicke den Fehler, nicht das Laminat. Wenn Sie eine hohe Impedanzgenauigkeit anstreben, sollten Sie sich zunächst Ihre Leiterbahnbreitentoleranz und Ihren Dielektrikumsabstand ansehen, bevor Sie das Material verantwortlich machen.
Schweres Kupfer in Kombination mit einer 3/3-mil-Geometrie ist keine Selbstverständlichkeit. Bitte stimmen Sie dies mit unserem Engineering-Team für Ihr spezifisches Kupfergewicht ab.
Für Layout-Übungen, die all dem vorgeordnet sind, unserHochgeschwindigkeitslayoutIn diesem Artikel werden Leiterbahnentwurfsentscheidungen behandelt, die beeinflussen, wie die Leiterplatte gefertigt wird.
Welche Oberflächenveredelungen eignen sich für HF-Leiterplatten und warum wird HASL nicht angeboten?
Für Rogers-Leiterplatten bieten wir vier Oberflächen an: ENIG, Immersionssilber, Immersionszinn und OSP. Jede hat einen anderen Kompromiss.
ENIG.Flache Pads, gut geeignet für Fine-Pitch-Bauteile und lange Lagerzeiten. Einige HF-Designer vermeiden eine Nickelschicht unter kritischen Übertragungsleitungen aufgrund des Verhaltens von Nickel bei hohen Frequenzen. Andere akzeptieren sie. Diese Entscheidung betrifft Ihr Verlustbudget, nicht unseres.
Immersionssilber.Flach und lötbar und eine gängige Wahl, wenn die Nickelschicht ein Problem darstellt. Erfordert sorgfältige Verpackung und Handhabung, da Silber anläuft, wenn die Leiterplatten offen liegen.
Immersionszinn.Flach, mit einer Lötbarkeit, die von der Lagerdauer abhängt. Planen Sie Ihr Bestückungsdatum entsprechend.
OSP.Blankes Kupfer unter einer dünnen organischen Beschichtung. Es ist die einfachste Oberflächenbeschaffenheit, aber die Beschichtung verschlechtert sich mit jedem Reflow-Durchlauf, sodass sie für Leiterplatten geeignet ist, die nur einen einzigen Bestückungszyklus durchlaufen.
HASL gehört bei diesen Leiterplatten nicht zu unserem Angebot. Die Oberfläche ist uneben, was die Bestückung mit Fine-Pitch-Bauteilen erschwert und schlecht zu HF-Pads passt, bei denen die Geometrie entscheidend ist. Das Eintauchen in geschmolzenes Lot bedeutet außerdem einen thermischen Schock für das Laminat, den wir einem Material lieber nicht zumuten möchten, das Sie sorgfältig aufgrund seines elektrischen Verhaltens ausgewählt haben.
Wenn Sie sich zwischen ENIG und Silber nicht sicher sind, teilen Sie uns bitte den Pad-Pitch, die Anzahl der Reflow-Zyklen und mit, wie lange die Leiterplatten vor der Bestückung lagern werden. Diese drei Angaben entscheiden das in der Regel.
Bohr- und Handhabungshinweise, die den Ertrag beeinflussen
Bohrlochgöße und Restring sind die Bereiche, in denen Rogers-Designs am häufigsten in Schwierigkeiten geraten. Die Mindestanforderungen sind ein 6-mil-Bohrloch und ein 4-mil-Restring. Bei einer dicken Leiterplatte erhöht ein kleines Bohrloch das Aspektverhältnis schnell. Wenn Sie einen 5,0-mm-Aufbau mit kleinen Vias kombinieren, bestätigen Sie das Aspektverhältnis mit unserem Engineering-Team, bevor Sie routen.
PTFE-basierte Laminate erfordern eine andere Lochwandvorbereitung als Epoxid-Glas, und weiche Laminate werden leicht beschädigt. Wir berücksichtigen dies entsprechend, aber Sie können helfen, indem Sie unnötige Via-Anzahlen unter HF-Bauteilen vermeiden und keine gebohrten Löcher direkt an der Leiterplattenkontur platzieren.
Dünne Kerne sind zerbrechlich. Bei einer Enddicke von 0,4 mm benötigt die Leiterplatte beim Handling eine Stütze, was Auswirkungen auf das Paneldesign hat. Fragen Sie uns zur Panelisierung, wenn Ihre Leiterplatte dünn und groß ist.
Spezifische Bohrparameter, Backanforderungen und Lagerbedingungen hängen vom Laminat ab. Wir veröffentlichen sie hier nicht. Bestätigen Sie diese bitte mit unserem Engineering‑Team für das von Ihnen gewählte Material.
UnserHerstellung von Hochfrequenz-LeiterplattenAuf dieser Seite werden die Platinenarten beschrieben, die durch diesen Prozess abgedeckt werden.
Was Sie mit Ihrer HF‑Platinenbestellung einsenden sollten
Ein vollständiges Paket erspart eine Runde von Rückfragen, und bei Rogers-Platinen erspart es außerdem eine Runde der Impedanz-Neuberechnung. Wir fragen in der Regel nach:
Gerber-Dateien mit einer Bohrdatei und einer klar definierten Leiterplattenkontur
Der Laminatname und die Dicke für jeden Kern sowie das von Ihnen erwartete Prepreg
Fertige Kupferdicke pro Lage
Die Lagenaufbauzeichnung, mit gekennzeichneten kontrollierten Impedanzlagen und angegebenen Zielwerten
Impedanzziel und Toleranz für jedes gesteuerte Netz
Auswahl der Oberflächenbeschichtung aus ENIG, Immersionssilber, Immersionszinn oder OSP
Jegliche Vias oder Lochanforderungen, die nahe an den Mindestwerten liegen (6 mil Loch, 4 mil Ringbreite)
Qualitätsklasse, falls Sie etwas anderes als unsere Standard-IPC-Klasse 2 benötigen
Ein Hinweis zu Bestückungsplänen, einschließlich der Anzahl der Reflow-Zyklen, falls die Leiterplatten bestückt werden sollen
Wir arbeiten mit Gerber-Dateien. Wir bieten keine Schaltungsentwurfsdienste an, daher muss die elektrische Konstruktion abgeschlossen sein, bevor das Paket eintrifft.
FAQ
Können Sie bei Rogers-Leiterplatten eine engere Impedanz als ±10 % einhalten?Unsere Standardtoleranz beträgt ±10 %. Wenn Ihr Design engere Toleranzen erfordert, senden Sie den Layeraufbau und die Zielwerte und bestätigen Sie diese mit unserem Engineering-Team. Gehen Sie nicht davon aus, dass es akzeptiert wird, nur weil die Dk-Toleranz des Laminats eng ist, da Ätz- und Dielektrikumsdicke das Ergebnis in der Regel stärker beeinflussen als der Dk-Wert.
Der Dk wird bei 10 GHz angegeben. Welchen Dk sollte ich in meinem Modell verwenden?Die Datenblattwerte in diesem Artikel beziehen sich auf 10 GHz. Wenn Ihr Design in einem anderen Frequenzbereich arbeitet, fragen Sie nach dem Dk-Wert, den wir für das Modell empfehlen, und bestätigen Sie die Zahl mit unserem Engineering-Team, bevor Sie die Leiterbahnbreiten final festlegen. Wir geben hier für kein Laminat eine maximale Betriebsfrequenz an.
Stellen Sie Rogers-Leiterplatten gemäß IPC Klasse 3 her?Unser Standard ist IPC Klasse 2. Wenn Ihr Projekt etwas anderes erfordert, besprechen Sie dies bitte bereits in der Angebotsphase mit unserem Engineering-Team.
Helfen Sie auch bei der HF-Entwicklung selbst?Nein. Wir fertigen nach Ihren Gerber-Dateien und bieten kein Schaltplandesign an. Wir können den Lagenaufbau und den Fertigungsaspekt prüfen und Ihnen sagen, wo das Design nahe an einer Grenze liegt.
Können die Platinen direkt in die Montage gehen?Die Bestückung wird separat angeboten. Teilen Sie uns bereits bei der Leiterplattenkalkulation mit, dass eine Bestückung vorgesehen ist, und geben Sie dabei Ihre gewünschte Oberflächenart sowie die erwartete Anzahl der Reflow-Zyklen an, damit die Ausführung und die Planung übereinstimmen. Die Details des Reflow-Profils für Ihr spezifisches Laminat sind mit unserem Engineering-Team abzustimmen.
Erhalten Sie ein Angebot für eine fortschrittliche Leiterplatte
Hilfreiche Ressourcen
•Hochfrequenz-Materialien: Rogers vs FR-4
•Impedanzkontrolle in Leiterplatten
•Einführung und Vergleich von Leiterplattenoberflächen
•ENIG vs Immersionsilber: Vergleich von Oberflächenbeschichtungen
