PCB hybrides sur les matériaux RO4350B et FR4, RT duride 5880

PCB hybrideL'empilement optimise l'intégrité du signal et le coût du PCB

Aujourd'hui, nous allons parler de PCB hybride. Nous nous référons principalement à des matériaux haute fréquence mélangés à du verre époxy.

Voyons le stack-up pour avoir une idée de la structure hybride.

La couche 1 à la couche 2 est le noyau du matériau haute fréquence RO4350B et la couche 3 à la couche 4 est le noyau du verre époxy FR-4. Les 2 âmes sont liées par une feuille d'adhésif (préimprégné).

Types de PCB hybrides

Le PCB hybride peut être un mélange de FR-4 et de matériau haute fréquence comme mentionné ci-dessus, un autre type est un mélange de matériau haute fréquence avec une constante diélectrique (DK) différente, par exemple RT/duroid 5880 et RO4350B, etc.

Pourquoi utilisons-nous des PCB hybrides ?

Il y a 3 raisons principales qui nous convainquent d'utiliser ce type de PCB multicouche haute fréquence : le coût, la fiabilité améliorée et les propriétés électriques améliorées.

Le coût du matériau haute fréquence est beaucoup plus élevé que celui du FR-4, parfois, lorsque l'utilisation d'un matériau hybride FR-4 et haute fréquence peut résoudre le problème de coût.

Cela pose des problèmes de fiabilité lorsque la valeur CTE du matériau PCB utilisé est relativement élevée, alors que certains matériaux haute fréquence ont des caractéristiques CTE élevées. Lorsqu'un matériau FR-4 à faible CTE est combiné avec un matériau à CTE élevé pour fabriquer une carte multicouche, le CTE composite est acceptable, améliorant ainsi la fiabilité.

La plupart du temps, certaines lignes de circuits imprimés mixtes nécessitent des performances électriques très élevées, d'autres n'en nécessitent pas de élevées, dans ce cas, les pièces avec de faibles exigences de performances électriques seront utilisées FR4, tandis que les pièces avec des exigences de performances électriques élevées utiliseront des matériaux haute fréquence plus chers. Certains utilisent différents DK de matériaux pour fabriquer des PCB mixtes, il s'agit également d'améliorer les propriétés électriques, comme dans certaines applications de combineurs et de filtres, en utilisant différentes valeurs de matériau DK.

                                                                             Micro-section d'un PCB hybride

Pourquoi choisir FR-4 ?

Le mélange de FR-4 et de matériaux haute fréquence est de plus en plus courant car le FR-4 et la grande majorité des matériaux haute fréquence présentent peu de problèmes de compatibilité.

Laminage

Pour obtenir une stratification fiable, nous choisissons d’abord une feuille PP de matériau haute fréquence et utilisons le cycle de pressage correct. La couche adhésive du même matériau est plus favorable pour le cycle de pressage plus simple.