01
Bloquer les données
Aligner Gerber ou ODB++, table d’impédance, stack-up, dessin, perçage, finition, masque et révision afin que CAM travaille sur une seule configuration.
MATÉRIAU • STACK-UP • PREUVES
Fabrication de PCB Rogers RF et micro-ondes
Un PCB Rogers associe un stratifié haute fréquence identifié, un stack-up fabricable et des critères de contrôle adaptés au circuit RF. APTPCB examine la référence matière, la géométrie cuivre, les vias, l’impédance et les preuves de libération avant de confirmer l’offre.
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Définition et périmètre
Un PCB Rogers n’est pas un matériau seul : c’est une construction RF à libérer
Rogers Corporation fabrique les stratifiés et matériaux de liaison. APTPCB fabrique le circuit imprimé à partir de la référence approuvée ; la disponibilité, la source, le lot et les documents matière sont confirmés pour la commande réelle, sans supposer un stock permanent ni une équivalence automatique.
La performance dépend du système complet : valeur Dk utilisée par le solveur, épaisseur diélectrique après pressage, type et profil du cuivre, largeur gravée, finition, masque, transition de via, connecteur et environnement. La fiche matière ne garantit donc pas à elle seule l’impédance, la perte d’insertion ou la performance de l’antenne.
Avant fabrication, nous relions chaque objectif RF à une donnée de conception, un contrôle de procédé et une preuve de libération. Cette approche s’applique aux cartes haute fréquence, aux PCB d’antenne et aux constructions mixtes RF/numériques.
Portefeuille matière
Matériaux PCB Rogers : RO4000, RO3000, RT/duroid et TMM
Le tableau relie les principales familles Rogers à leurs différences de procédé et d’application. Le grade exact, la construction, la disponibilité actuelle, la source, les documents de lot et le périmètre du rapport d’impédance sont confirmés dans la RFQ, y compris pour les constructions hybrides liées aux programmes PCB PTFE.
| Série | Chimie de base | Caractéristiques clés | Modèles représentatifs |
|---|---|---|---|
| RO4000 | Céramique hydrocarbonée, renfort en verre tissé | Procédé compatible FR-4, sans desmear plasma. Faibles pertes (Df 0,0027-0,004 à 10 GHz) et bon équilibre coût/performance pour la RF commerciale, notamment la 5G sub-6 GHz, le Wi-Fi 6E/7 et les antennes GPS. | RO4350B · RO4003C · RO4835 · RO4835T · RO4450F (prepreg) · RO4360G2 |
| RO3000 | PTFE chargé en céramique | Stabilité élevée de la Dk avec la température, référence pour le radar automobile 77 GHz (ADAS), desmear plasma requis pour la métallisation des vias et faible absorption d’humidité (0,04 % typ.). | RO3003 · RO3003G2 · RO3006 · RO3010 · RO3035 |
| RT/duroid | Composites PTFE (microfibres de verre et charge céramique) | Parmi les plus faibles pertes électriques des stratifiés PCB commerciaux, jusqu’à Df 0,0009 à 10 GHz pour RT/duroid 5880. Héritage aérospatial et défense ; desmear plasma et traitement de surface requis pour l’adhésion du cuivre. | RT/duroid 5880 · RT/duroid 5870 · RT/duroid 6002 · RT/duroid 6010LM |
| TMM | Matériaux micro-ondes thermodurcissables chargés en céramique | Associe la stabilité de Dk des substrats céramiques à la facilité de mise en œuvre des résines thermodurcissables. Le CTE axe Z proche de celui du cuivre améliore la fiabilité des PTH lors de cycles thermiques sévères (-55 °C à +125 °C). | TMM 3 · TMM 4 · TMM 6 · TMM 10 · TMM 10i |
| Série TC | Composites céramique/PTFE thermiquement conducteurs | Conductivité thermique renforcée jusqu’à 1,0 W/m·K, destinée aux amplificateurs RF de forte puissance pour lesquels l’extraction de chaleur par le substrat soutient la fiabilité à long terme. | TC350 · TC600 |
| AD / CLTE / CuClad | Compositions PTFE et céramiques variées | Substrats historiques et spéciaux pour plateformes de défense existantes, exigences mécaniques précises ou designs déjà qualifiés où toute substitution exige une requalification formelle. | AD250 · AD300 · CLTE-MW · CLTE-XT · CuClad 217 · CuClad 233 |
Série RO4000
Sélection des matériaux PCB RO4350B et RO4003C
Les stratifiés hydrocarbonés-céramiques RO4000 conviennent aux conceptions RF commerciales avec des flux proches du FR-4 haute Tg. Le choix du grade suit la Dk de design, la cible de pertes, les conditions thermiques, l’épaisseur, le profil du cuivre et la construction de liaison ; les alternatives PTFE peuvent être examinées si le système matière doit changer.
| Propriété | RO4350B | RO4003C | RO4835 | RO4835T | RO4360G2 | Méthode d’essai |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dk à 10 GHz | 3,48 ±0,05 | 3,38 ±0,05 | 3,48 ±0,05 | 3,48 ±0,05 | 6,15 ±0,15 | IPC-TM-650 2.5.5.5 (stripline serrée) |
| Df à 10 GHz | 0,0037 | 0,0027 | 0,0037 | 0,0037 | 0,0038 | IPC-TM-650 2.5.5.5 |
| Conductivité thermique | 0,62 W/m·K | 0,71 W/m·K | 0,66 W/m·K | 0,66 W/m·K | 0,80 W/m·K | ASTM E1461 |
| CTE axe Z | 32 ppm/°C | 46 ppm/°C | 31 ppm/°C | 31 ppm/°C | 28 ppm/°C | IPC-TM-650 2.4.41 |
| Tg (DSC) | >280 °C | >280 °C | >280 °C | >280 °C | >280 °C | IPC-TM-650 2.4.25 |
| Plasma requis | Non | Non | Non | Non | Non | — |
| Épaisseurs disponibles | 6,6 / 10 / 20 / 30 / 60 mil | 8 / 10 / 20 / 32 / 60 mil | 6,6 / 10 / 20 / 30 / 60 mil | 6,6 / 10 / 20 / 30 / 60 mil | 10 / 20 / 25 / 30 mil | — |
Données issues des fiches techniques publiées par Rogers Corporation. Les valeurs de Dk de design utilisées pour modéliser l’impédance peuvent différer des valeurs stripline serrées à 10 GHz ; la simulation Polar Si9000 et la construction réelle doivent être confirmées avec CAM.
Série PTFE
Sélection des matériaux PCB RO3000 et RT/duroid
Les grades RO3000 et RT/duroid à base de PTFE offrent des options à pertes réduites pour certaines conceptions micro-ondes et millimétriques. Le perçage, la préparation des parois, la liaison, le comportement dimensionnel et le traitement du cuivre doivent être revus par grade, et non assimilés à un procédé FR-4 standard.
| Propriété | RO3003 | RO3006 | RO3010 | RT/duroid 5880 | RT/duroid 6002 | RT/duroid 6006 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dk à 10 GHz | 3,00 ±0,04 | 6,15 ±0,15 | 10,2 ±0,30 | 2,20 ±0,02 | 2,94 ±0,04 | 6,15 ±0,15 |
| Df à 10 GHz | 0,0010 | 0,0020 | 0,0023 | 0,0009 | 0,0012 | 0,0019 |
| Conductivité thermique | 0,50 W/m·K | 0,79 W/m·K | 0,95 W/m·K | 0,20 W/m·K | 0,60 W/m·K | 0,48 W/m·K |
| CTE axe Z | 24 ppm/°C | 17 ppm/°C | 17 ppm/°C | 237 ppm/°C | 24 ppm/°C | 24 ppm/°C |
| Stabilité de Dk avec la température | Excellente | Excellente | Bonne | Bonne | Excellente | Bonne |
| Desmear plasma | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
| Épaisseurs courantes | 5 / 10 / 20 / 25 / 50 mil | 10 / 25 / 50 mil | 10 / 25 / 50 mil | 5 / 10 / 15 / 20 / 31 / 62 mil | 10 / 20 / 30 / 60 mil | 25 / 50 / 75 mil |
| Applications principales | Radar 77 GHz, 5G mmWave | Filtres et antennes compacts | Résonateurs diélectriques | LNA satellite, EW militaire | Radar aérospatial, stripline | DRO, microstrip à Dk élevée |
Les substrats PTFE n’ont pas de température de transition vitreuse Tg utile. Le CTE axe Z du RT/duroid 5880 est nettement supérieur à celui des PTFE chargés en céramique ; ce point doit être intégré à la conception du stack-up multicouche.
Rogers + FR-4
Un stack-up hybride réduit la matière RF, mais ajoute des interfaces à qualifier
Une construction hybride peut réserver le stratifié faible perte aux couches RF et utiliser un matériau différent pour l’alimentation, le contrôle ou la structure. Elle n’est pertinente que si la compatibilité des matériaux, le système de liaison, le cycle de presse, le mouvement X/Y, le CTE, l’épaisseur finale et la symétrie restent maîtrisables.
APTPCB examine la pile réelle au lieu de remplacer un matériau par une famille supposée équivalente. La revue couvre les couches RF, les plans de référence, les bondplys/prepregs, les ouvertures de cuivre, la répartition cuivre, les vias traversant les interfaces et les coupons représentatifs.
Toute modification proposée en CAM — largeur, gap, épaisseur, feuille cuivre, matériau de liaison ou finition — doit être renvoyée pour approbation lorsqu’elle change le modèle électrique ou le dossier qualifié. Consultez aussi notre service de conception de stack-up PCB.
Stack-ups de référence
Exemples de stack-ups Rogers et confirmation pour la RFQ
Ces constructions représentatives illustrent des options Rogers et hybrides. Le stack-up de production, le profil de presse, le modèle d'impédance, la source matière et la disponibilité sont libérés uniquement après examen des fichiers Gerber ou ODB++, de la fréquence, du cuivre, de l'épaisseur et des tolérances réels.
| Configuration | Nombre de couches | Couches signal | Couches structurelles | Système de liaison | Applications visées |
|---|---|---|---|---|---|
| RO4000 pur | 2-6 couches | RO4350B ou RO4003C | — | Prepreg RO4450F | Alimentations d'antennes 5G, patches GPS, modules front-end Wi-Fi |
| RO4000 hybride | 4-12 couches | RO4350B / RO4003C | FR-4 ou FR408HR | RO4450F + prepreg FR-4 | Stations de base 5G, modules radar T/R avec commande numérique |
| RO3000 pur | 2-4 couches | RO3003 / RO3006 | — | Bondply RO3003 | Radar automobile 77 GHz, réseaux de capteurs mmWave |
| RO3000 hybride | 4-8 couches | RO3003 (signal) | FR-4 ou Megtron 6 | Rogers 2929 | Radar ADAS avec couches de traitement numérique |
| RT/duroid pur | 2-4 couches | RT/duroid 5880 | — | Bondply RT/duroid | LNA satellite, récepteurs EW militaires, cartes qualifiées pour l'espace |
| RT/duroid hybride | 4-10 couches | RT/duroid 5880 / 6002 | FR-4 ou polyimide | Bondply 2929 + prepreg FR-4 | Panneaux d'antennes à réseau phasé, radar de défense avec distribution d'alimentation |
| Multi-Rogers mixte | 6-12 couches | RO4350B (extérieur) + RO3003 (intérieur) | FR-4 | RO4450F | Systèmes d'antennes multibandes, cartes EW large bande |
Flux de fabrication
Six contrôles qui transforment le modèle RF en dossier de production
Le procédé est défini par la famille matière et le stack-up approuvé ; il ne peut pas être déduit du seul mot « Rogers ».
02
Vérifier la matière
Confirmer grade, épaisseur, cuivre, matériau de liaison, disponibilité et documents de lot exigés avant d’autoriser un remplacement ou un achat.
03
Corréler le solveur
Utiliser la Dk de design et la construction réelles, puis documenter toute compensation de largeur/gap nécessaire à la cible d’impédance.
04
Adapter perçage et métallisation
Sélectionner paramètres de perçage, préparation des parois et métallisation selon le matériau ; les familles PTFE et hydrocarbure/céramique n’ont pas le même flux.
05
Contrôler gravure et pressage
Surveiller géométrie cuivre, épaisseur diélectrique pressée, registration et symétrie, puis comparer le résultat aux hypothèses du stack-up approuvé.
06
Libérer avec les preuves prévues
Rassembler certificat matière, inspection, test électrique, coupon TDR, microsection ou véhicule VNA uniquement selon le plan, l’échantillonnage et les livrables commandés.
Qualité et validation
Documentation qualité et validation RF des PCB Rogers
Les cartes RF et micro-ondes à base de Rogers doivent conserver le lien entre le stack-up fabriqué, la géométrie des conducteurs, le lot matière, la finition et les preuves d’impédance, d’une part, et le design libéré, d’autre part. La cible d’acceptation et le dossier documentaire doivent donc être définis avant fabrication, et non déduits de la seule famille de stratifié.
Lorsque la commande le prévoit, le dossier de libération peut inclure le certificat matière et la traçabilité du lot, le stack-up approuvé, les rapports AOI et de test électrique, ainsi que les résultats du coupon TDR comparés à la cible et à la tolérance définies par le client.
Pour les programmes nécessitant une caractérisation plus poussée, les options peuvent comprendre des mesures de paramètres S VNA sur des véhicules dédiés jusqu’à 40 GHz, des microsections annotées, des essais de fiabilité IST, la documentation IPC-6012 classe 3 et la traçabilité sérialisée des cartes. Ces éléments sont chiffrés et libérés selon le véhicule, la méthode d’acceptation, le plan d’échantillonnage et l’exigence documentaire réels.
Décision par application
Quand évaluer un stratifié Rogers plutôt qu’un FR-4 générique
Le nom de l’application ne choisit pas la matière : la décision part du budget de pertes, de la bande, de la stabilité thermique, de la géométrie et du plan de validation.
Infrastructure sans fil
Antennes, filtres et front-ends RF
Comparer RO4000, RO3000 ou RT/duroid selon bande utile, pertes, puissance, dimensions, environnement et construction multicouche.
Automobile
Radar et capteurs mmWave
Pour un radar 77 GHz, corréler stabilité Dk, cuivre, rugosité, antenne, radome, assemblage et véhicule de mesure ; RO3003 est une option publiée par Rogers, pas une qualification système automatique.
SATCOM
Réseaux phasés et liaisons micro-ondes
Évaluer faible perte, uniformité, phase, PIM si applicable, tenue environnementale et stratégie de coupon avant de choisir une famille.
Aérospatial et défense
Modules RF soumis à qualification
La référence matière, le fabricant, les changements, la traçabilité et les essais doivent suivre le dessin, la spécification et les approbations du programme.
Instrumentation
Fixtures, étalons et cartes de test
Définir calibration, connecteurs, launchs, dé-embedding, bande et répétabilité ; un faible Df de fiche technique ne suffit pas à établir l’incertitude de mesure.
RF + numérique
Cartes hybrides à fonctions mixtes
Réserver le matériau RF aux couches utiles peut être pertinent, à condition que les interfaces, le pressage, la symétrie, les vias et les plans de référence soient validés ensemble.
Guide de sélection
Comment sélectionner un matériau PCB Rogers
Sous 6 GHz - RO4350B ou RO4003C
Pour les applications sous 6 GHz, notamment la 5G sub-6 GHz, le Wi-Fi 6E/7, le GPS/GNSS et les appareils en bande ISM, la série RO4000 est presque toujours le bon point de départ. RO4350B offre un bon équilibre entre performances RF et simplicité de fabrication. RO4003C présente une perte diélectrique plus faible et une conductivité thermique légèrement supérieure, ce qui le rend préférable pour les palettes d'amplificateurs de puissance.
6-30 GHz - RO4835 ou RO3003
Lorsque la fréquence de fonctionnement entre dans la plage 6-30 GHz, le passage de RO4000 à RO3000 dépend du budget de pertes. RO4835 étend la famille RO4000 vers les hautes fréquences avec une meilleure stabilité à haute température. Lorsque le budget est plus serré, RO3003 offre une perte diélectrique nettement plus faible, au prix d'un procédé de desmear plasma.
Au-delà de 30 GHz - RO3003, RO3035 ou RT/duroid 5880
Aux fréquences millimétriques supérieures à 30 GHz, notamment pour le radar automobile 77 GHz, le WiGig 60 GHz et les liaisons E-band, seuls les substrats à base de PTFE offrent une perte d'insertion acceptable. RO3003 est très présent sur le radar automobile 77 GHz grâce à sa faible tolérance de Dk et sa stabilité thermique. RT/duroid 5880 reste la référence lorsque la perte minimale absolue est prioritaire.
RF haute puissance - TC350 ou RO4003C
Pour les amplificateurs de forte puissance, la conductivité thermique compte autant que les propriétés diélectriques. TC350 extrait la chaleur à travers le substrat plus efficacement que tout autre stratifié Rogers. RO4003C constitue une alternative plus économique lorsque le design exige néanmoins de bonnes performances thermiques.
La sélection d'un stratifié Rogers commence par la fréquence de fonctionnement, le budget de perte d'insertion, le modèle d'impédance, l'environnement thermique, le profil du cuivre, la construction disponible, les exigences de qualification et les contraintes de coût. Le guide ci-dessous est un point de départ ; la matière de production est confirmée lors de la revue du stack-up et de la RFQ.
Exigences et livrables RFQ
Exigences RFQ et livrables pour un PCB Rogers
Données de conception et matière
Fournir les données Gerber ou ODB++, le stack-up proposé, la référence Rogers exacte et l'épaisseur diélectrique, le poids et le profil du cuivre, la fréquence ou le canal de fonctionnement, les cibles et tolérances d'impédance contrôlée, la finition, la quantité et le volume de production prévu.
Données d'acceptation et de documentation
Préciser le certificat de conformité matière et la traçabilité du lot, la méthode de test électrique, la construction du coupon d'impédance, la cible et la tolérance TDR, le plan d'échantillonnage ainsi que les documents VNA, microsection, IST ou classe 3 nécessaires à la libération.
Livrables confirmés à la commande
Le dossier chiffré peut inclure un stack-up de production approuvé, le certificat matière et les enregistrements de lot, les rapports de test électrique et d'inspection, ainsi que les données TDR du coupon d'impédance. Les résultats VNA, microsections annotées, résultats IST et qualifications supplémentaires sont fournis uniquement si le véhicule, la méthode, les critères d'acceptation et le périmètre de rapport sont inclus dans la commande.
Une offre Rogers devient exploitable en production lorsque la construction matière, les objectifs RF, les limites d'acceptation et les enregistrements requis sont définis. La disponibilité, la source, les documents de lot, le périmètre de test et la livraison sont ensuite confirmés pour la fabrication et la commande chiffrées.
Questions avant commande
FAQ sur la fabrication de PCB Rogers
Quelle différence entre la Dk process et la Dk de design Rogers ?
La Dk process est associée à une méthode de caractérisation et au contrôle du matériau ; la Dk de design est une valeur recommandée pour la modélisation de lignes dans un contexte défini. Elles ne doivent pas être mélangées. La valeur, la fréquence, la méthode et la révision utilisées par le solveur doivent être indiquées dans le dossier.
RO4350B et RO4003C sont-ils interchangeables ?
Non par défaut. Ils diffèrent notamment par leurs valeurs publiées, leur comportement d’inflammabilité, les constructions disponibles et le système de liaison. Toute substitution doit être examinée pour l’impédance, les pertes, le stack-up, le procédé, les exigences réglementaires et la requalification du produit.
Quand choisir RO3003 plutôt que RO4350B ?
RO3003 mérite une évaluation lorsque la faible perte et la stabilité du Dk avec la température et la fréquence dominent, par exemple dans certains circuits radar 77 GHz ou mmWave. Le choix final dépend aussi du cuivre, de la géométrie, du procédé PTFE, de la stabilité dimensionnelle, du coût et du plan de validation.
Un stack-up Rogers/FR-4 est-il toujours moins cher ?
Non. Il peut réduire la quantité de matériau RF, mais il ajoute des interfaces, des matériaux de liaison, une revue de pressage, des contraintes de mouvement et parfois des essais supplémentaires. Le coût et la faisabilité doivent être calculés sur la pile, le panel, le rendement et le volume réels.
Le TDR suffit-il pour valider un PCB micro-ondes ?
Le TDR vérifie principalement le profil d’impédance d’un coupon ou d’une structure mesurée. Il ne prouve pas à lui seul la perte d’insertion, la perte de retour, la phase, le PIM ni la performance de l’antenne. Ces exigences peuvent nécessiter un véhicule VNA, des fixtures et une méthode de calibration définis.
Quels documents matière et rapports pouvez-vous fournir ?
Le certificat matière, l’identité du lot, le rapport d’impédance, la microsection, le test électrique ou d’autres preuves sont définis dans l’offre et l’ordre. Leur disponibilité, leur contenu, l’échantillonnage et le format doivent être confirmés avant production ; ils ne sont pas supposés inclus sur chaque commande.
Comparateur rapide
Comparer quatre références Rogers avant la revue de stack-up
Valeurs publiées à titre de sélection initiale ; confirmez toujours la fiche technique et la révision applicables.
Choisir une référence
Sélectionnez un matériau pour voir le contexte Dk/Df et les points à confirmer dans la RFQ.
Faites vérifier matière, stack-up et preuves avant chiffrage
Envoyez la révision, la référence Rogers, la pile, la bande de fréquence, les impédances, les vias et les livrables attendus pour recevoir une évaluation de faisabilité liée à votre dossier.