Laminés Rogers haute fréquence
Familles RO4000, RO3000, RT/duroid et TMM à sélectionner selon fréquence, pertes et procédé
- •RF
- •Haute fréquence
Choix de matériaux PCB & stackup
Choisir le bon matériau PCB avant de figer le stackup
Le choix du matériau PCB relie les contraintes électriques, thermiques et mécaniques à un stratifié disponible et fabricable. APTPCB examine le stackup, les alternatives autorisées et les preuves attendues avant devis et lancement.
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Familles de matériaux PCB et stackups
Filtrez les familles, puis ouvrez les pages dédiées pour préparer la sélection et le procédé.
Matériaux Arlon haute performance
Polyimides et systèmes à CTE maîtrisé pour environnements thermiques et cycles sévères
- •Haute température
Laminés Megtron low-loss
MEGTRON 6 et 7 pour canaux numériques à faible perte, à valider avec le budget de liaison
- •Faible perte
- •Haute vitesse
- •RF
Matériaux RF Taconic
Familles RF à faible perte pour antennes, micro-ondes et stackups hybrides
- •RF
- •Haute fréquence
Isola high-Tg & low-loss
Familles high-Tg et très faible perte à qualifier selon construction, fréquence et homologations
- •Haute température
- •Faible perte
- •Haute vitesse
Laminés PTFE/Teflon
PTFE et composites chargés pour faible perte, avec procédés de perçage et d’activation adaptés
- •RF
- •PTFE
- •Haute fréquence
FR-4 (Spread Glass)
Tissus de verre plus homogènes pour réduire le risque de skew et améliorer la répétabilité d’impédance
- •FR-4
- •Haute vitesse
- •Impédance
Parcours de décision par contrainte
Choisissez la famille la moins complexe qui respecte le budget électrique, thermique, mécanique et d’approvisionnement.
Carte générale : coût et disponibilité
- •Commencez par un FR-4 approuvé lorsque le budget de perte, la température et le cyclage ne demandent pas une famille spécialisée.
- •Montez en gamme seulement si le profil d’assemblage, le CTE-z, le risque CAF, la tension ou une exigence sans halogène l’impose.
Haute vitesse et RF : partir du budget de perte
- •Comparez les matériaux avec la même méthode et la même fréquence de mesure ; une valeur Dk ou Df isolée n’est pas directement comparable.
- •Figez diélectriques pressés, cuivre et rugosité, impédances, coupons et alternatives avant la libération du stackup.
Thermique et puissance : évaluer le chemin complet
- •Comparez la résistance thermique de la jonction au dissipateur, pas seulement la conductivité annoncée du matériau isolant.
- •Vérifiez épaisseur diélectrique, isolation, CTE, métallisation, cycles thermiques et profil d’assemblage avant le passage NPI-production.
Comment comparer les fiches matériaux
Dk, Df et Tg ne sont comparables qu’avec leur méthode, fréquence, axe, conditionnement et tolérance.
| Catégorie | Plage Tg | Dk | Df | Notes |
|---|---|---|---|---|
| FR-4 général / high-Tg | Selon résine et profil thermique | Dk de conception à confirmer | Df avec méthode et fréquence | Référence coût/disponibilité ; vérifier aussi Td, CTE-z, T260/T288 et cycles de refusion. |
| Faible perte numérique | Tg, Td et CTE-z à vérifier | Valeur de conception par fréquence | Comparer avec la même méthode | Choisir selon budget de perte, longueur de canal, modulation, cuivre et marge d’égalisation — pas selon le débit seul. |
| RF / micro-ondes | Selon famille et procédé | Dk de conception + tolérance | À la fréquence utile | Qualifier stabilité Dk/Df, anisotropie, rugosité cuivre, traitement des trous et compatibilité du stackup hybride. |
| Thermique / puissance | Résine et liaison à qualifier | Selon couche diélectrique | À qualifier si RF | Comparer la résistance thermique du chemin complet, l’épaisseur isolante, la tenue diélectrique, le CTE et le profil d’assemblage. |
Les valeurs finales proviennent de la fiche fabricant approuvée et du stackup de fabrication révisé.
Dossier de libération du stackup
Matrice de choix, contrôle des substitutions et données à figer avant le lancement.
Matrice de sélection matériau
- •FR-4 général : priorité au coût et à la disponibilité lorsque les marges électriques et thermiques le permettent.
- •High-Tg : vérifier Tg, Td, CTE-z et tenue au profil ; une Tg élevée ne définit pas seule la température d’usage.
- •Faible perte numérique : décider avec le budget de liaison, la longueur, la modulation, le cuivre et la marge d’égalisation.
- •RF/PTFE/composites : comparer Dk/Df avec méthode, fréquence, température et tolérances, puis qualifier le procédé.
- •MCPCB/céramique/cuivre : comparer résistance thermique, isolation, CTE et intégration mécanique.
Checklist de libération stackup
- •Identifier la révision, l’épaisseur finie, l’ordre des couches, les diélectriques pressés et le cuivre fini.
- •Nommer la référence ou la famille approuvée, les équivalents autorisés et les données de conception Dk/Df.
- •Joindre matrice d’impédance, vias, perçage arrière, finition et critères de coupon ou d’essai convenus.
- •Préciser les certificats, CoC et exigences de traçabilité prévus au devis ; aucune substitution hors contrôle de changement.
Revue de risque avant devis
- •Confirmer stock, format panneau et délai du stratifié avant d’engager un délai accéléré.
- •Soumettre toute alternative à une revue électrique, thermique, mécanique et d’approvisionnement documentée.
- •Pour un stackup hybride, vérifier CTE, adhésion, séquence de lamination, perçage, activation et stabilité dimensionnelle.
- •Traiter séparément RoHS, REACH et sans halogène : une déclaration RoHS/REACH ne prouve pas l’absence d’halogènes.
Relier le matériau au procédé et aux preuves
Le matériau retenu doit rester compatible avec la construction HDI, l’impédance, le perçage, la lamination et les contrôles convenus.
HDI et compatibilité matière
Relier construction HDI, diélectriques fins, microvias et séquence de lamination.
Qualité PCB et preuves de contrôle
Définir coupons, critères d’acceptation et documents adaptés au risque du projet.
Backplanes haute vitesse
Coordonner budget de perte, cuivre, impédance et stackups multicouches à faible perte.
Questions fréquentes
Questions courantes sur les matériaux, les stackups et la validation d’impédance.
Comment choisir un matériau PCB ?
Commencez par la contrainte dominante : perte de signal, fréquence, chaleur, cycles de refusion, tension, flexion ou disponibilité. Choisissez ensuite la famille la moins complexe qui respecte cette contrainte et peut être libérée avec un stackup, des alternatives et des contrôles définis.
Une Tg élevée suffit-elle pour choisir un FR-4 ?
Non. La Tg indique une transition de la résine, pas à elle seule la température d’usage ni la tenue aux cycles de fabrication. Comparez aussi Td, CTE-z, T260/T288, absorption d’humidité, risque CAF et profil de refusion.
Quand le FR-4 standard suffit-il ?
Le FR-4 général est souvent le choix le plus rationnel lorsque le budget de perte, la température, la tension et le cyclage restent dans les marges du projet. Passez à high-Tg, faible perte ou RF seulement si une contrainte mesurable l’exige.
Quelles données faut-il pour une revue stackup ?
Transmettez nombre de couches, épaisseur finie, impédances, cuivre, longueurs et débits de canal ou bandes RF, structure de vias, finition, environnement thermique, références préférées et critères de coupon ou d’essai.
Fournissez-vous coupons d’impédance et certificats matière ?
Selon les exigences du projet et le périmètre convenu au devis, le dossier peut inclure coupons et mesures TDR/VNA, certificats matière, CoC ou traçabilité de lot. Les preuves requises doivent être définies avant la libération du stackup.
APTPCB peut-elle proposer des matériaux alternatifs ?
Oui, mais pas comme substitution silencieuse. Toute alternative doit respecter les limites électriques, thermiques, mécaniques et réglementaires, puis être approuvée dans un contrôle de changement avant fabrication.
Besoin de faire vérifier un matériau ou un stackup ?
Joignez le stackup, les impédances, la fréquence ou le débit, le profil thermique et les références souhaitées pour une revue de faisabilité.