6개 레이어 보드에서 상단과 두 번째 레이어만 RF를 실행하는 경우 이 두 레이어 사이에는 RO4350B만 사용하고 나머지 4개 레이어에는 높은 Tg fr4를 사용합니다. 보드 전체 재료비를 30~60% 절감하는 것이 현실적인 수치이다.
Rogers RO4000 시리즈는 혼합 압축에 가장 일반적으로 사용되는 고주파 코어 보드로, 안정적인 Dk가 3.48 ± 0.05이고 손실 계수가 약 0.0037@10GHz로 fr4보다 한 자릿수 낮습니다.
대조군으로 FR{6}}4는 유리섬유 천과 에폭시 수지의 복합재료로 Dk 범위는 4.2~4.8이고 주파수, 온도, 습도에 따라 표류하며 Df는 0.018~0.025에 이릅니다. 그 장점은 단 두 단어입니다: 저렴합니다. 디지털 회로, 전원 공급 장치 및 저주파 시뮬레이션에는 충분합니다. GHz 수준의 RF 링크에 이를 사용하면 삽입 손실 및 임피던스 안정성 측면에서 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
이 구성표의 핵심 형태는 두 개를 함께 쌓아서 한 번에 함께 누르는 것입니다.
핵심 전제: 먼저 "혼합 가능한 압력"과 "혼합하기 어려운 압력"을 구별합니다.
이는 프로젝트의 성공과 실패를 결정짓는 분수령인데, 이 단계를 구분하지 못해서 발생하는 자동차 충돌사고도 많다.
혼합 압축 유형(권장)
대표 모델: RO4350B, RO4003C, RO4835 및 기타 RO4000/RO3000 탄화수소 세라믹 충진 시리즈.
수지 시스템은 FR-4와 좋은 친화력을 가지며 Z축 CTE는 약 30-46ppm/도이며 구리 호일과 잘 어울립니다. Tg는 약 280도 정도로 높으며 FR-4와 혼합되도록 설계되었습니다.
공급망은 성숙되어 있으며, 제어 가능한 엔지니어링 비용으로 일회성 압축 성형을 수행할 수 있는{0}}국내 판재 공장이 많이 있습니다.
혼합이 어려운 압축형(주의해서 사용)
대표 모델: RT/duroid 5880, RO3003 및 기타 PTFE 소재.
표면 에너지는 18-20 mN/m에 불과하며, 동박과 매체와의 접착력은 매우 열악합니다. 사전 플라즈마 활성화가 없으면 박리가 예상됩니다. Z축 CTE는 200~300ppm/도에 달하며, FR-4와의 불일치 진폭은 2배가 됩니다.
꼭 사용해야 한다면 RO4350B를 PTFE의 양면에 전이층으로 추가하여 공정이 너무 많아 Z-방향 CTE 분포를 점진적인 곡선-으로 끌어야 하므로 절약된 재료비는 가공비로 메울 수 있습니다.
4. 혼합 압력의 비용(4가지 주요 위험)
성격이 매우 다른 두 가지 자료를 함께 사용하면 문제는 다음 네 가지 영역에 중점을 둡니다.
층간 박리 및 기포 발생(가장 치명적임): CTE 불일치가 근본 원인입니다. 표준 fr4의 Z-축 CTE는 약 50~70ppm/도이고 RO4000은 약 30~46ppm/도입니다. 리플로우 솔더링 피크가 245~260도일 때 둘 사이의 팽창 차이는 수십 마이크로미터에 달할 수 있습니다. 실제 테스트에서 최적화되지 않은 혼합 압력 플레이트의 박리율은 -40도 ~85도에서 열 순환 후 12%에 도달할 수 있습니다. 가장 큰 구멍은 일반 fr4 반경화 시트(예: 1080)를 사용하여 박리 사고 발생률이 높은 Rogers 층을 제거하는 것입니다.
과도한 변형: 비대칭 라미네이트는 압축 냉각 후 잔류 응력을 생성하며 굽힘 변형은 1.2-2.5mm/m에 도달할 수 있습니다. 경미한 경우에는 SMT 강철 메쉬 접착 불량 및 BGA 기념물 설치가 포함될 수 있으며, 심각한 경우에는 납땜 접합부 파손이 발생할 수 있습니다. 혼합 압력판의 휨은 일반적으로 0.5%(BGA 밀집 장면) 이내로 제어해야 하며, 느슨한 기준은 0.75%(IPC-6012 참조)입니다.
임피던스 오프셋: RO4350B의 Dk는 약 3.48이고, fr4는 약 4.2~4.8입니다. 고주파 신호 라인이 유전체층을 교차하는 경우 측정된 마이크로스트립 라인이 fr4 레이어에서 RO4350B 레이어를 교차할 때 임피던스 스텝이 발생하고 +7 Ω 과도 피크가 해당 스텝에서 생성되어 신호 품질이 급격히 저하됩니다.
세공 구리의 균열: 혼합 압력 구조는 열 순환 중에 반복적으로 인장 압축 응력을 받게 되는데, 이는 기공 벽의 구리층과 기판 사이의 계면에 집중됩니다. 장기간 노출된-후 구리 기공(보통 20~25μm)은 기공 벽 중앙에 미세 균열이 생기기 쉽고 궁극적으로 개방 회로로 이어집니다.