Taconic RF-35基板製造サービス - 試作品から量産まで
図1。 タコニックRF-35PCB
Taconic RF-35は、ORCER有機セラミックファミリーの主力ラミネートです。織りガラス繊維強化PTFEセラミック複合材で、Dk 3.5 ±0.05、1.9 GHzでのDf 0.0018、Tg 315 °C以上という特性を備えています。エンジニアは、プロジェクトで必要な場合にこれを指定します。 ロジャース級のRF性能を、はるかに低いコストで実現生産量は年間数百枚から数万枚の基板に及びます。Highleap Electronics は、RF-35、 RF-35A, RF-35A2RF-35TC、RF-35HTCなど、FR-4コアボンディング、制御インピーダンス、ターンキー方式による両面から多層までのハイブリッドスタックアップに対応しています。 PCBAアセンブリ.
目次
- Taconic RF-35とは何か — ORCERファミリーの位置と材料特性
- RF-35製品ファミリー - バリアント比較および選択ガイド
- RF-35 PCB設計ルールと積層オプション
- 製造工程概要 ― ラミネートから完成ボードまで
- RF-35基板が対応する用途
- RogersやStandard PTFEではなくRF-35を選ぶ理由
- RF-35基板の種類ごとに1つの工場
- 知的財産保護、秘密保持契約、および機密保持
- Taconic RF-35 PCBの製造見積もりを取得する
1. Taconic RF-35とは何か — ORCERファミリーの位置づけと材料特性
RF-35は、タコニック社のORCER(有機セラミック)製品ラインに属します。このラミネートは、織り込まれたEガラス繊維強化材とセラミック粒子を充填したPTFE樹脂システムを組み合わせたものです。この構造により、FR-4に匹敵する寸法安定性を実現しながら、PTFE複合材の低損失電気特性を維持しています。柔らかく穴あけ加工が難しい純粋なPTFEラミネートとは異なり、RF-35はセラミック充填材とガラス繊維の織り込みにより、標準的な加工に対応しています。 多層PCB製造 設備――量産にとって極めて重要な利点。
主な電気的特性および熱的特性
- 誘電率(Dk): 1.9GHzにおいて3.50±0.05であり、周波数および温度範囲で安定している。
- 散逸係数(Df): 1.9GHzで0.0018 ― 標準的なFR-4の約10分の1。
- ガラス転移温度(Tg): 315℃を超える温度で、劣化することなく鉛フリーのリフロー処理を可能にする。
- 吸湿性: 湿度によるDk値の変動を最小限に抑えるため、0.02%未満に抑えられます。
- CTE X/Y: 13 ppm/℃で、銅と非常に近い値を示し、めっきスルーホールの信頼性を確保します。
- CTE Z軸: Tgより47 ppm/℃低い。
- 絶縁破壊: 41kVに対応し、高電圧絶縁要件を満たしています。
- 剥離強度: 1オンスおよび2オンスの電着銅への優れた密着性を持ち、再加工にも対応します。
RF-35は一般的なPTFEラミネートと何が違うのか?
Taconic TLYやTLXなどの純粋なPTFEラミネートは、誘電率(Dk)値が低いものの、機械的に柔らかいため、穴あけやルーティングが難しく、FR-4とのハイブリッド接着も信頼性に欠けます。RF-35は、セラミックを配合し、織りガラスを組み込むことでこの問題を解決し、FR-4と同じ装置で加工できる剛性の高いラミネートでありながら、高周波PTFE複合材のような電気的特性を実現しています。その代償として、誘電率(Dk)値は若干高くなりますが(純粋なPTFEの2.1~2.6に対し3.5)、40GHz以下のほとんどの商用RFおよびマイクロ波アプリケーションでは許容範囲内です。
2. RF-35製品ファミリー - バリアント比較および選択ガイド
タコニック社は、それぞれ異なるコストパフォーマンスバランスに最適化された複数のRF-35派生モデルを製造しています。設計段階で適切なモデルを選択することで、不要な材料費を削減し、調達プロセスを簡素化できます。
RF-35シリーズの概要
- RF-35(標準): ベースライン製品:Dk 3.5、Df 0.0018、織りガラスPTFEセラミック。汎用商用無線およびマイクロ波設計において、コスト、加工性、RF性能の最適なバランスを実現。
- RF-35A: セラミックとガラスの配合量を調整したコスト最適化バージョン。誘電率(Dk)は3.5で同じだが、材料コストへの感度が高い大量生産の商用無線機器向けに調整されている。
- RF-35A2: 同シリーズの中で最も挿入損失が低い、超低ガラス繊維含有率のバリアント。Dk 3.5 ±0.05、ガラス繊維の織り目を減らすことでDfの均一性を向上させています。損失性能が最重要となるパワーアンプ基板やチップキャリア用途向けに設計されています。
- RF-35TC: 熱伝導性バリアント ― 標準RF-35と同じDkおよびDf値に加え、熱伝導性が向上しています。超薄型(VLP)銅箔に対応。パワーアンプや高消費電力RFモジュールに適しています。
- RF-35HTC: PTFE含有量を低減しながら、同シリーズで最高の熱伝導率を実現。200Wの連続電力処理能力で試験済み。基地局用パワーアンプパレットやレーダー送信モジュールに使用されています。
Highleapは5つのバリアントすべてを在庫または調達しています。設計でRF-35信号層とFR-4構造層を混合する必要がある場合、当社は ハイブリッドスタックアップ 設計および接着作業は社内で行っています。
3. RF-35 PCB設計ルールと積層オプション
RF-35は純粋なPTFEよりもFR-4に近い加工性を持つが、この材料から最良の結果を得るためには、エンジニアが従うべき特定の設計規則が存在する。
スタックアップ構成
- 単層RF-35: 両面に銅箔を施したRF-35コア。シンプルなマイクロストリップフィルタ、カプラ、パッチアンテナなどに一般的に使用されます。厚さ範囲:10ミル~60ミル。
- 多層構造のオールRF-35: 複数のRF-35コアをTaconic FG-30または同等のボンディングフィルムで接合した構造。すべての信号層で低損失性能が求められる場合に使用します。
- ハイブリッドRF-35 / FR-4: 信号層上のRF-35コアを非重要層上のFR-4コアにボンディング。複雑な設計において最もコスト効率の高い構成。 ラミネーション プロファイルは、異なる樹脂流動特性を考慮して調整されます。
- ハイブリッドRF-35 / ロジャース: 異なる信号層で2つの異なるDk値を必要とする設計の場合。あまり一般的ではないが、サポートされている。
デザインルール
- 最小トレース幅: 3ミル(生産用)、量産には4ミルを推奨。
- 最小限のスペース: 3万(生産);4万推奨。
- ドリル径: 最小8ミル(約0.2mm)の機械式ドリル加工に対応。FR-4積層構造のハイブリッドスタックアップ上にレーザーマイクロビアを形成可能。
- 銅の重量: 標準サイズは0.5オンス、1オンス、2オンスです。 重い銅 (3オンス以上)はご要望に応じてご用意いたします。
- インピーダンス許容範囲: 50 Ωマイクロストリップの場合±5%。より厳しい許容誤差は インピーダンス制御製造 テストクーポンを使用する。
- 最大ボードサイズ: 標準パネルは400mm×500mmです。それ以上のサイズは個別にお見積もりいたします。
図2。 Taconic RF-35 PCB製造
4.製造工程の概要 ― ラミネートから完成ボードまで
各製造工程の詳細については、専用のページをご覧ください。 タコニックRF-35基板製造プロセス ページ。このセクションでは、概要フローについて説明します。
プロセスシーケンス
- 資材受入検査: 共振空洞法またはスプリットポスト法を用いて、受領したRF-35ラミネートのDk値を検証する。水分含有量のチェックも行う。
- 内層イメージング: 内側の銅層へのフォトリソグラフィー。RF-35の寸法安定性により、純粋なPTFEよりも優れた位置合わせが可能となる。
- ラミネーション: 制御された昇温速度を備えた多段階プレスサイクル。RF-35 / FR-4ハイブリッド積層構造では、両方の樹脂システムに対応するために、混合ラミネーションプロファイルが必要です。
- 掘削: 130°先端の超硬ドリルビット(ねじれ角32~35°)。PTFEセラミック複合材の加工には、切れ味の良い工具と適切な切りくず排出が必要です。切りくずブレーカー付きルータービットは使用しないでください。
- デスミア: 標準的な過マンガン酸カリウム処理またはプラズマ処理によるデスメアリングが可能で、ナトリウムエッチングは不要です(純粋なPTFEとは異なります)。これはコスト削減と工程の簡素化に大きく貢献します。
- 無電解銅めっきおよびパネルめっき: 標準的な無電解銅めっきに続いて、電解銅めっきを行う。
- 外層イメージングとエッチング: 標準的なフォトリソグラフィーおよびエッチングプロセス。
- 表面仕上げ: ENIG設計要件に応じて、無電解銀めっき、無電解錫めっき、OSPめっき、または裸銅めっき。
- 電気テスト: IPC-9252に準拠したフライングプローブまたはベッドオブネイルズ。
- インピーダンス検証: 専用テストクーポンでのTDR測定 制御インピーダンス要件.
5. RF-35基板が対応する用途
RF-35は、低損失、厳しい誘電率(Dk)許容範囲、高いガラス転移温度(Tg)、そしてFR-4に匹敵する加工性を兼ね備えているため、幅広い商業用途および産業用途において標準的な選択肢となっています。 高周波PCB 分野の様々なアプリケーションで使用されています。
商用無線通信および通信
- 基地局用フィルタおよびデュプレクサ: キャビティバック型マイクロストリップフィルタでは、Dkの安定性が中心周波数の精度を決定します。
- タワー型アンプ(TMA): RF-35には低雑音増幅器とフィルタ段が搭載され、RF-35TCまたはRF-35HTCには電力増幅器が搭載されています。
- 小型セルおよびDASノード: コンパクト 5G また、LTE無線ユニットでは、量産時に基板コストが重要となる。
- リピーターとブースター: 700MHzから3.5GHzまでの周波数帯域で平坦な損失が求められる広帯域増幅段。
レーダーと防衛
- 自動車用レーダー: 24 GHzおよび77 GHz 自動車用レーダー基板 アンテナ層と給電層にRF-35を使用する。
- 海洋・気象レーダー: XバンドおよびSバンドのレーダーモジュール。
- 電子戦: RF-35 の広帯域受信機フロントエンド 軍用グレード 技量。
受動RFコンポーネント
- カプラーとスプリッター: ウィルキンソン式分割器、ハイブリッド式連結器、方向性連結器。
- コンバイナーとミキサー: マルチキャリアシステム向けブロードバンドコンバイナ。
- パッチアンテナ: GPS、WLAN、携帯電話向けの単一素子アンテナおよびアレイアンテナ。
6. ロジャース社製または標準PTFEではなくRF-35を選ぶ理由
エンジニアは、RF-35をRogers RO4003C、RO4350B、そしてTaconic TLYのような純粋なPTFE製のオプションと比較検討することが多い。最終的な決定は、周波数、容量、そしてコストに対する感度によって左右される。
RF-35 vs Rogers RO4350B
- Dk: RF-35は3.50V、RO4350Bは3.48Vで、ほとんどの設計において機能的に同等です。
- 自由度: RF-35の損失は0.0018、RO4350Bは0.0037である。RF-35は同じ周波数でより低い損失を示す。
- 費用: RF-35は、RO4350Bに比べてパネル1枚あたりの価格が通常15~30%安く、アジア太平洋地域での入手性も優れている。
- 処理: どちらの工程も標準的なFR-4装置で行えます。ただし、RF-35はPTFE含有量が高いため、若干異なるドリルパラメータが必要です。
RF-35と純粋なPTFE(TLY、TLX)の比較
- Dk: 純粋なPTFEは、より広い配線幅や特定のインピーダンス目標を必要とする用途向けに、より低いDk値(2.1~2.6)を提供します。
- 加工性: RF-35は、ナトリウムエッチングが不要で、標準的なデスミア処理が可能で、ドリル加工の品質が向上し、FR-4とのハイブリッド接合も信頼性が高いなど、製造が格段に容易です。
- 費用: RF-35は、材料費が同程度であっても、加工工程が簡略化されているため、製造コストが低く抑えられる。
30 GHz 未満で動作するほとんどの商用 RF 設計では、RF-35 が最高のコストパフォーマンス バランスを提供します。設計が 40 GHz を超える場合、または Dk が 3.0 未満を必要とする場合は、純粋な PTFE または ロジャース 代替案が必要となる。
7. RF-35基板の種類ごとに1つの工場
Highleapは、RF-35ファミリーの全バリエーションを単一の工場で製造しています。これにより、単純な両面RF-35基板、ハイブリッド多層基板、PCBAなど、複数のサプライヤーに注文を分散させるという一般的な問題を解消できます。工場が1つであれば、エンジニアリング担当者、品質管理システム、DFMルール、物流の流れもすべて1つに集約されます。
自社製造のボードタイプ
- 両面RF-35: 芯線厚10ミル~60ミル、銅含有量0.5~2オンス、標準的な表面仕上げ。
- 多層構造のオールRF-35: RF-35コアとタコニックボンディングフィルムを使用した4~10層構造。
- ハイブリッドRF-35 / FR-4: 信号層にはRF-35、グランドプレーンと電源プレーンにはFR-4を使用し、適切なプリプレグで接着する。
- RF-35 バックドリリング: 高速信号経路上のビアスタブを除去するための、深さ制御されたバックドリル加工。
- RF-35 ブラインドビアと埋め込みビア: 複雑な配線要件に対応する逐次積層。
- ターンキー PCBA: 基板製造プラス SMTアセンブリスルーホール挿入、機能テストなど、すべてがワンストップで可能です。
8. 知的財産保護、秘密保持契約、および機密保持
RF設計には、独自のフィルタトポロジー、アンテナパターン、インピーダンス整合ネットワークなどが含まれることが多く、これらは多大なエンジニアリング投資を必要とします。Highleapは厳格な知的財産保護プロトコルに基づいて運営されています。
- 顧客秘密保持契約: 設計ファイルを受け取る前に実行されます。設計データ、製造仕様、数量情報、価格設定などが含まれます。
- ファイルアクセス制御: ガーバーファイルとドリルファイルは、アクセス制御されたシステムに保存されています。特定のプロジェクトの設計データを閲覧できるのは、割り当てられたCAMエンジニアと製造担当者のみです。
- 物理的な分離: 試作品や少量注文は、アクセスが制限された専用の作業セルで処理されます。
- 顧客間の情報開示は行わない。 ある顧客向けの設計パラメータ、積層構成、および製造仕様は、他の顧客と共有されることは決してありません。
- データ保持ポリシー: 設計ファイルは顧客との契約に基づき保管され、プログラム完了後にご要望に応じて削除されます。
9. Taconic RF-35 PCBの製造見積もりを取得する
Taconic RF-35 PCBの製造見積もりを依頼するには、当社のウェブサイトから設計ファイルを送信してください。 オンライン見積もりポータル最短納期を実現するには、以下の情報を含めてください。
- ガーバーファイル: ドリルファイルとスタックアップ図面を含むRS-274XまたはODB++フォーマット。
- 材料仕様: RF-35ファミリーのどの派生型か ― RF-35、RF-35A、RF-35A2、RF-35TC、またはRF-35HTC。
- レイヤー数とスタックアップ: すべてRF-35製、またはFR-4とのハイブリッド製。ハイブリッド製の場合は、どの層がRF-35製であるかを明記してください。
- インピーダンス要件: 制御インピーダンス配線における目標インピーダンス値および許容誤差。
- 表面仕上げ: ENIG、浸漬銀、またはその他の好み。
- 数量とスケジュール: 試作品の数量、生産予測、および必要な納期。
- アセンブリの範囲: 基板のみ、または部品表(BOM)と配置ファイル付きのターンキーPCBA。
当社のエンジニアリングチームは、価格設定前にすべてのRF-35の見積もりをDFMの問題についてレビューし、ドリルアスペクト比、インピーダンスの実現可能性、ハイブリッドボンディングの互換性などの潜在的な製造リスクを指摘することで、正確な見積もりを提供し、生産における予期せぬ事態を回避します。関連する技術コンテンツについては、当社のページをご覧ください。 タコニックPCB材料, 高周波PCB材料, RF PCB設計, マイクロ波PCB.
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PCBの見積もりを取得する方法
DFM/DFA分析を実施し、レポートをお送りいたします。ファイルは当社のウェブサイトから安全にアップロードできます。お見積もりには以下の情報が必要です。
-
- Gerber、ODB++、または .pcb 仕様。
- 組み立てが必要な場合のBOMリスト
- 数量
- ターンタイム
PCBAサービスをご利用の場合は、BOM(部品表)と具体的な組立指示書をご提出ください。また、DFM/DFA解析により、製造性と組立性を最適化し、スムーズな製造プロセスを実現します。
