Kostengünstige HF-Multilayer?
Geht nicht, gibt’s nicht!

Sobald es bei HF-Materialien mehrlagig wird, schrecken viele Entwickler zunächst vor den hohen Herstellungskosten zurück, die solche Designs traditionell mit sich bringen. Die Leiton GmbH hat sich daher auf kostengünstige Hybrid-Lösungen spezialisiert, die teure HF-Materialien nur dort einsetzen, wo sie tatsächlich gebraucht werden. Der Rest bleibt ein konventioneller FR4 Multilayer und damit kostengünstig.

Laminar-Technik

Insbesondere reine HF-Prepregs sind bei vielen Herstellern selten und teuer. Bei genauer Betrachtung der HF-Anforderungen fällt jedoch auf, dass solche HF-Prepregs gar nicht notwendig sind. Denn häufig werden die Frequenz-sensiblen Lagen auf Top- und Bottom-Lagen zu den nächstliegenden Innenlagen geplant. Bei konventionellen Multilayern wird hier mit Prepregs und Kupferfolie gearbeitet. Aber die sogenannte Laminar-Technik erlaubt es, an den Außenlagen reine Rogers-Kerne aufzupressen. Somit ist hier kein Prepreg notwendig und die geforderte Dicke kann gemäß der Rogers Kerne frei gewählt werden, z.B. aus der standardmäßig verfügbaren Rogers 4000 Serie.

Aufbauten bis 12-Lagen keine Seltenheit

Unter bzw. nach diesen Außenlagen-Kernen folgen dann konventionelle FR4-Prepregs, die zwar selbst keine guten HF-Eigenschaften besitzen, aber an diesen Stellen im Aufbau keine HF-Relevanz mehr haben. So entstehen Rogers-FR4-Hybrid-Aufbauten. Solange auf zwei zueinander abgestimmten HF-Lagen immer mindestens eine Lage ohne HF-Relevanz folgt, kann ein Aufbau beliebig variiert werden. Dabei sind Aufbauten bis 12-Lagen keine Seltenheit. Um Verwölbungen entgegenzuwirken sind symmetrische Aufbauten stets zu präferieren, aber asymmetrische Aufbauten sind rein technisch auch realisierbar, wenn der Entwickler leichte Imperfektionen bezüglich der Verwölbung in Kauf nimmt.

Zudem: viele Technologien aus dem Bereich der starren Leiterplatten lassen sich hier fast ohne Einschränkungen implementieren. Dazu gehören HDI-Anforderungen wie Feinleiter, Blind-, Buried-, Stacked- oder Laser-VIAs, sowie Tiefenfräsungen oder DK-Schlitze und DK-Konturen.

Beispiele für Rogers-FR4-Hybrid-Multilayer

4-Layer Hybrid Multilayer - 1,55mm Laminar Füllkern

5-Layer Multilayer Hybrid Roger RO4350B FR4 Laminar