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ISO- und EMS-zertifiziertes Unternehmen

Hochfrequenz-/RF-/Mikrowellen-Leiterplatte

Hersteller von Hochfrequenz-, RF- und Mikrowellen-Leiterplatten bis 77 GHz

Leiterplatten, deren Impedanz dort stabil bleibt, wo Standardfertiger an ihre Grenzen stoßen – mit Rogers, PTFE und hybridem Lagenaufbau für zuverlässige Signalintegrität statt bloßer Vermutungen.

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Was ist eine Hochfrequenz-Leiterplatte?

Hochfrequenz-Leiterplatten werden so gefertigt, dass die Impedanz entlang ihrer Leiterbahnen konstant bleibt und Hochfrequenz-, Funksignal- oder Millimeterwellensignale übertragen werden können. Der wichtigste Unterschied zwischen herkömmlichen Leiterplatten und RF-Leiterplatten liegt darin, dass RF-Leiterplatten die Impedanz bei sehr hochfrequenten Signalen besser kontrollieren können. Bei gleicher Frequenz weisen Hochfrequenz-Leiterplatten häufig auch geringere Signalverluste auf als herkömmliche Leiterplatten. Aufgrund dieser Eigenschaften werden RF-Leiterplatten in vielen Hochfrequenzanwendungen eingesetzt, etwa in der schnellen digitalen Kommunikation, in medizinischen Geräten und in Satellitensystemen.
Dk 2,2–10,2 Materialbereich
16+ Jahre EMS-Erfahrung
77 GHz+ Betriebsfrequenz
±5 % Impedanzkontrolle
32 Maximale Lagenzahl
100 % Elektrische Prüfung + TDR

Wenn das Signal in der Leiterbahn verloren geht: das Verlustproblem bei hohen Frequenzen

Leiter- und Dielektrikumsverluste bei Mikrowellenfrequenzen werden in der IEEE-Fachliteratur zur Mikrowellentechnik beschrieben.

Selbst eine problemlos routbare Leiterbahn aus 2oz Kupfer bei 500 mils stellt die Leiterplattenfertigung vor Herausforderungen, weil Leiterbahnabmessungen, Lagenaufbau und Toleranzen trotz möglicher Abweichungen kontrolliert werden müssen.

Bei allen Leiterbahnen aus 2oz Kupfer, die wir auf einem ebenen 5-mil-Substrat fertigen können, bemühen wir uns um besonders enge Toleranzen – insbesondere bei einem komplexeren Lagenaufbau…

…wenn die Impedanz jedoch wirklich entscheidend ist, kann eine Leiterbahn aus 1oz oder 0,5oz Kupfer sinnvoll sein, möglicherweise auch eine geringere Breite von .180 inches oder .190 inches.

Bei den meisten modernen Leiterplattendesigns mit üblichen Frequenzbereichen und Substraten sind diese Vorgaben für alle Materialien Standard; bei Designs mit höherwertigen oder speziellen Materialien wird es schwieriger, die ideale Breite zu erzielen.

Hochfrequenz- und RF-Schaltungen, die zuverlässige und präzise elektrische Eigenschaften erfordern, benötigen moderne Materialien und präzise Fertigungsverfahren.

Wo herkömmliche Substrate auf FR-4-Basis wegen mangelnder Signalintegrität an ihre Grenzen stoßen (Verlustfaktor von ~0,02), spielen RF-Laminate wie Rogers und Verbundwerkstoffe auf PTFE-Basis ihre Stärken aus.

Diese Spezialmaterialien bieten niedrige Verlustfaktoren (bis hinunter zu 0,001–0,003) und über ein breites Frequenzspektrum stabile Dielektrizitätskonstanten (Dk). Dank unserer Fachkenntnis werden Ihre Designanforderungen vom ersten Schaltplan bis zum fertigen Produkt erfüllt.

Ob Designs im unteren GHz-Bereich, für hohe Datenraten oder für Mikrowellen: Unsere hochmodernen Fertigungsanlagen und erfahrenen Ingenieure liefern Lösungen höchster Qualität für Ihre anspruchsvollen Anwendungen.

Bei PCBark entwickeln wir nicht nur kundenspezifische Lösungen, sondern verstehen auch die physikalischen Gründe für ihre Funktion. Sie können sich darauf verlassen, dass wir strenge Designvorgaben erfüllen, ohne Abstriche bei Qualität oder Zuverlässigkeit zu machen.

Wir sind auf hochwertige Leiterplatten für folgende Anwendungen spezialisiert: Telemetrie medizinischer Geräte, schnelle digitale Geräte, Kommunikationsnetze und Telekommunikationsgeräte, medizinische Geräte, Radarsysteme für Luftfahrt und Automobile, Verteidigungselektronik, Messtechnik sowie Speicher- und Netzwerkhardware. Wenn Sie es gleich beim ersten Mal richtig machen, vermeiden Sie teure Neuentwicklungen und Terminverzögerungen. Unsere hochmodernen Prozesse und Kontrollen sorgen dafür, dass Sie das erhalten, was wir Ihnen beim Design zugesagt haben.

RF- und Mikrowellen-Leiterplatten von PCBark: Fertigungsmöglichkeiten nach Frequenzband

Jede Charge mit kontrollierter Impedanz wird im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems nach ISO 9001 gefertigt.

Eine falsche Impedanztoleranz hat hier reale Kosten: Ein verstimmtes 28-GHz-Speisenetzwerk scheitert auf dem Prüfstand statt in der Simulation, weil sich die Anpassung einer Millimeterwellen-Schaltung mit ±10 % nicht halten lässt. PCBark begegnet dem, indem jede Charge mit kontrollierter Impedanz anhand eines TDR-Testcoupons geprüft wird; engere Toleranzen als nötig treiben lediglich die Kosten hoch.

Leiterplatteneigenschaften • Zuverlässige Impedanz- und Verlustwerte • Breiter Frequenzbereich.

Bei Frequenzen über 100 MHz setzen Entwickler zunehmend Materialien und Fertigungsverfahren ein, bei denen elektrische Eigenschaften wie die Dielektrizitätskonstante (Dk) stärker ins Gewicht fallen. Ab etwa 1 GHz wirkt sich der dielektrische Verlustfaktor (Df) erheblich auf die Signalleistung aus; bei FR4 liegt er üblicherweise zwischen 0,01 und 0,025 oder darüber. Verlustarme Materialien können das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern und den Bedarf an erneuten Übertragungen senken – entscheidend bei Datenraten oberhalb von 5 GHz und bei Systemen mit umfangreichen Anforderungen an Leiterbahnführung und Filterung.

Fertigungsmöglichkeiten für RF- und Mikrowellen-Leiterplatten von PCBark nach Frequenzband
Parameter Standard (1–6 GHz) Beste Leistung (6–40 GHz) Maximum (77 GHz+)
Leiterplattentyp Standard-Hochfrequenz-Leiterplatte Hybride HF-/Highspeed-Leiterplatte Millimeterwellen-RF-Hybridleiterplatte mit hoher Lagenzahl
Materialien Highspeed-FR-4, RO4003C, RO4350B Rogers, Taconic, Isola, Megtron PTFE, RT/duroid, LCP, keramikgefüllt
Lagen 2–6 4–16 32
Dielektrizitätskonstante (Dk) 2.2–4.5 2.2–10.2 Projektspezifische Auswahl
Min. Leiterbahnbreite / Leiterbahnabstand 0,10 / 0,10 mm 0,075 / 0,075 mm 0,050 / 0,050 mm
Min. Bohrung 0,25 mm 0,20 mm 0,10 mm
Impedanzkontrolle ±10% ±8% ±5%
Kupfergewicht 0,5–2 oz 0,5–4 oz 6 oz
Oberflächenfinish ENIG, OSP ENIG, chemisch Silber, HASL-LF ENEPIG, Hartgold
Maximale Leiterplattengröße 400 × 500 mm 500 × 600 mm 600 × 1200 mm
Prüfung 100 % elektrische Prüfung AOI + Impedanzprüfung + Flying-Probe-Prüfung AOI + elektrische Prüfung + TDR + RF-Prüfung

Die Impedanztoleranz ist hier der wichtigste Wert. Auf r/PrintedCircuitBoard fragte ein Nutzer einmal, wie er einem Prototypenhersteller Anforderungen an hohe Impedanzen vermitteln soll. Solche kostengünstigen Fertigungsbetriebe im Ausland behandeln standardmäßig alle Leiterbahnen gleich, meist mit einer Toleranz von 10 % oder mehr. Für RF unter 6 GHz reichen 10 % aus; diesen Wert bieten wir in der Standard-Kategorie an. Bei einem 28-GHz-Speisenetzwerk für 5G oder einer 77-GHz-Radar-Frontend-Schaltung bringen 10 % die Anpassung jedoch aus dem Toleranzbereich; in unseren Kategorien „Beste Leistung“ und „Maximum“ wird die Impedanz eng auf 8 % beziehungsweise 5 % kontrolliert und anhand eines TDR-Testcoupons überprüft, statt nur im Datenblatt angegeben zu werden.

Welches Frequenzband passt zu Ihrem Projekt?

Für eine RF-Leiterplatte unter 6 GHz eignet sich die Standard-Kategorie mit RO4003C oder einem hybriden FR-4-Lagenaufbau und ±10 % Impedanztoleranz; Designs für 6–40 GHz fallen in die Kategorie „Beste Leistung“ mit RO4350B oder RO3003 und ±8 %; 77-GHz-Radar benötigt die Kategorie „Maximum“ mit RT/duroid-PTFE und ±5 %, überprüft per TDR.

Wenn Ihr Design … Zielfrequenzband Typisches Material Impedanz
RF-Frontend unter 6 GHz, IoT, 2,4/5-GHz-WLAN Standard RO4003C oder hybrider Lagenaufbau mit Highspeed-FR-4 ±10%
5G unter 6 GHz / C-Band, Radar mit 6–40 GHz, Satellitenkommunikation Beste Leistung RO4350B / RO3003 / Megtron ±8%
77-GHz-ADAS-Radar, Millimeterwellen, phasengesteuertes Antennenarray Maximum RT/duroid, keramikgefülltes PTFE ±5%

Von uns gefertigte Übertragungsleitungsstrukturen

Ob Ihre nächste Hochfrequenz-Leiterplatte Mikrostreifenleitungen, Streifenleitungen, eine geerdete koplanare Wellenleiterstruktur oder ein differentielles Leitungspaar benötigt: PCBark berücksichtigt bei der Berechnung der Geometrie einer 50-Ohm-Übertragungsleitung Ihren tatsächlichen Multilayer-Lagenaufbau sowie Effekte wie Skin-Effekt-Verluste, Kupferbehandlung, Vias und Leiterrauheit bei Ihrer Zielfrequenz. Bei schnellen digitalen Leitungen auf derselben Leiterplatte entfernen wir durch Rückbohren der Vias parasitäre Resonanzen der Via-Stubs – mit derselben Sorgfalt, ob Sie einen 100-Megahertz-Takt oder ein 77-Gigahertz-Signal anstreben.

Auswahl von RF-Laminaten: Dk, Df und das Budget für Einfügedämpfung nach Frequenzband

Anders als ein Standardfertiger empfiehlt PCBark kein 77-GHz-Laminat für eine 2,4-GHz-Leiterplatte – richtig ist das verlustärmste Material, das Ihr Budget noch einhält, denn oberhalb von 40 GHz kann schon die Oberflächenrauheit des Kupfers die Einfügedämpfung merklich erhöhen.

Die Wahl von Basismaterial und Kupferfolie beeinflusst praktisch jede spätere Designentscheidung und jedes weitere Risiko: Entscheidend sind vor allem 2 Parameter – die Dielektrizitätskonstante (Dk), die die physischen Abmessungen Ihrer Leiterbahnen bestimmt, und der Verlustfaktor (Df), der angibt, wie stark Ihr Signal bei der jeweiligen Frequenz gedämpft wird. Unsere Tabelle zur Planung des Einfügedämpfungsbudgets nach Frequenzband und Material ordnet den zulässigen Verlust in Dollar für jedes Band bis 77 GHz einer bestimmten Materialwahl zu.

Material Dk bei 10 GHz Df bei 10 GHz Geeignetstes Frequenzband Warum es sich bewährt
RT/duroid 5880 2.20 0.0009 40–77 GHz+ Geringste Verluste; Millimeterwellen-Radar und Satellitenkommunikation
RO3003 3.00 0.0010 24–77 GHz Stabile Dk für Automobilradar
RO4003C 3.38 0.0027 2–40 GHz Geringe Verluste, FR-4-kompatible Verarbeitung
Isola I-Tera MT40 3.45 0.0031 2–30 GHz RF/Mikrowelle mit ausgewogenem Preis-Leistungs-Verhältnis
RO4350B 3.48 0.0037 2–25 GHz Nach UL 94V-0 eingestuft; Leistung/Senden
Megtron 6 3.35 0.0040 1–25 GHz Hybrider Aufbau für schnelle Digitalsignale und RF
Standard-FR-4 4.2–4.8 ~0.020 Nur <2 GHz Niedrige Ausgangskosten; Verluste oberhalb von 6 GHz
Diagramm zur Auswahl von RF-Laminaten von PCBark

Technischer Hinweis zur Kupferrauheit bei Millimeterwellen

Bei 77 GHz reicht die Wahl des Basismaterials allein nicht aus. Die tatsächliche Oberflächenrauheit des Leiters kann die Signalverluste Ihrer 77-GHz-Übertragungsleitungen leicht um weitere 25–45 % erhöhen...

...im Vergleich zu glatteren Leitermaterialien. Oberhalb von 40 GHz verwenden wir stets rückseitig behandelte Kupferfolie der LoPro-Klasse; sie kann die Leiterverluste um etwa 10–15 % senken, indem sie die Leitfähigkeit der Kupferoberfläche an der Grenzfläche zum Dielektrikum verringert – ein Unterschied, der darüber entscheiden kann, ob ein bestimmtes Leiterplattenlayout die angestrebte Verstärkung eines Arrays mit 88 Patch-Elementen erreicht, während ein entsprechend geroutetes 77-GHz-Radar-Frontend sie erreicht.

Ein letzter Hinweis für Entwickler von Hochfrequenz-Leiterplatten:

Es ist ein Irrtum, dass dickeres Kupfer auf einer Hochfrequenz-Leiterplatte immer bessere Ergebnisse liefert. Bei übermäßiger Kupferdicke können Spannungen und Verzug entstehen...

...und die Impedanz kann von Leiterbahn zu Leiterbahn schwanken; wir stimmen die Kupferdicke gezielt auf die Stromtragfähigkeit und die angestrebte Impedanz ab, statt einen Standardwert zu übernehmen oder zu raten. Selbst bei einem Laminat nach IPC-4103, dem Industriestandard für Highspeed- und Hochfrequenzlaminate, der bei qualifizierten Materialien die Dk-Abweichung über 1–20 GHz auf etwa ±0,05 begrenzt, ist die Kupferdicke schlicht zu hoch oder nicht passend zu den Leistungsmerkmalen spezifiziert, die das Schaltungsdesign für die Impedanz erfordert.

Während Ihr Standard-Leiterplattenhersteller nur 1 oder 2 Laminate auf Lager hält

hält PCBark intern nach ISO 9001 Hochfrequenzlaminate von Rogers, Isola, Taconic und Arlon sowie PTFE/Teflon- und kohlenwasserstoffkeramische Laminate vor...

...und prüft vor der Fertigung die Dk (den Verlustfaktor) Ihres Feldlösers für Sie – die gute Nachricht: Ihr Feldlöser hatte recht; die schlechte: Eine Abweichung von 0,0027 gegenüber 0,020 bereitet Ihnen Probleme. Der Wärmeausdehnungskoeffizient wird über die Lagen des hybriden Aufbaus hinweg abgestimmt. Die Impedanz von Single-Ended- und differentiellen Leitungen wird für jedes Material angepasst. Die richtige Wahl ist nicht das billigste Material auf Lager, sondern dasjenige, das Ihr Verlustbudget bei IHRER Frequenz einhält – und wir drängen Ihnen für eine 2,4-GHz-Leiterplatte nicht unnötig ein 77-GHz-Laminat auf.

RF-/Mikrowellen-Leiterplatten oder FR-4: Wo die wirtschaftliche Grenze liegt

Strukturen zur Impedanzanpassung für RF-Leiterplatten sind im USPTO-Patent US9331720B2 dokumentiert.

Hier die ehrliche Abwägung, die viele Leitfäden auslassen: FR-4 ist nicht immer die falsche Wahl, und PCBark wird für eine 2-GHz-Leiterplatte keine unnötigen Vorgaben für ein 77-GHz-Laminat machen. Oberhalb von 6 GHz verzeiht die Physik eine falsche Wahl jedoch nicht – ein unpassender Verlustfaktor von 0,020 führt zu einem teuren Ausfall, den Sie erst auf dem Prüfstand entdecken, weil sich die Verluste über jede Stufe summieren – und Einkäufer unterschätzen immer wieder die tatsächliche Zeit von der Angebotsanfrage bis zur Lieferung. Richtig ist der hybride Lagenaufbau, den PCBark anhand der Zielwerte Ihres Feldlösers bewertet.

Was erwähnen diese Artikel und Handbücher mit der Forderung „Rogers ist Pflicht“ eigentlich nie?

Dass FR-4 nicht immer die schlechte Wahl ist, je nach Design bis etwa 6–7 GHz völlig ausreichen kann und ein Rogers- oder Isola-Laminat bei einem 900-MHz-IoT-Gerät nur unnötige Kosten verursacht. Ein RF-Laminat wird erst oberhalb von etwa 6 GHz entscheidend, wenn Verluste und die materialbedingten Dk-Schwankungen von FR-4 zu stark ins Gewicht fallen. Nutzen Sie unten unser Auswahlwerkzeug „RF oder FR-4“ für eine unverblümte Entscheidung anhand realer Daten.

Materialvergleich: RF-/Mikrowellen-Leiterplatte und FR-4
Parameter RO4003C (RF) Standard-FR-4 Was das für Sie bedeutet
Verlustfaktor bei 10 GHz 0.0027 ~0.020 ~7× mehr Signal bleibt bei RF erhalten
Einfügedämpfung bei 10 GHz ~0,21 dB/in ~0,8 dB/in Das Linkbudget bleibt entlang der Leiterbahn erhalten
Dk-Stabilität über die Frequenz Ausgezeichnet Schlecht oberhalb von 1 GHz Vorhersagbare Impedanz bei Millimeterwellen
Feuchtigkeitsaufnahme 0.04% 0.10–0.20% Stabil im Außeneinsatz / bei Satellitenkommunikation
Relative Rohmaterialkosten 3–5× so hoch wie bei FR-4 Ausgangswert Nur dort mehr bezahlen, wo es nötig ist
Sinnvoller Kompromiss Hybrider Lagenaufbau: RF-Laminat auf den Signallagen + FR-4 für Digital- und Versorgungslagen RF-Leistung bei kontrollierten Kosten

Da Materialien der Rogers-Klasse pro Quadratzoll 3- bis 5-mal so viel kosten können wie FR-4, ist es bei den meisten HF-Designs mit gemischten Signalen fast nie sinnvoll, 100 % Rogers zu verwenden. Fast jedes dieser Designs nutzt einen hybriden Lagenaufbau, bei dem die Signale im HF-Laminataufbau und die Digital- und Versorgungslagen in FR-4 liegen. Bei diesen Aufbauten aus unterschiedlichen Materialien sorgen wir für eine präzise auf den Wärmeausdehnungskoeffizienten abgestimmte Verbindung, damit Ihre Leiterplatte den Belastungen durch Verpressung und Bestückung standhält. Wenn Ihre Verlustbilanz tatsächlich nur ein kritisches Zehntel dB Spielraum lässt, empfehlen wir es. Andernfalls sagen wir Ihnen das und empfehlen FR-4.

Anwendungen: 5G, Radar, Satelliten und Millimeterwellen

Topologien für RF-Leiterplatten in diesen Systemen sind im USPTO-Patent US20050190614A1 beschrieben.

Es gibt nie nur 1 richtiges RF-Laminat, und jeder RF-Ingenieur hat aufgrund seiner Erfahrung einen Favoriten. Deshalb haben wir eine Zuordnungstabelle für Mikrowellenmaterialien und Anwendungen zusammengestellt, die Anwendungsfälle den Laminaten und Frequenzen zuordnet, mit denen wir sie täglich umsetzen.

Bei 77 GHz für Automobilradar liegen unsere anspruchsvollsten Anwendungen.

Eine Patch-Antennenanordnung mit achtundachtzig Elementen und RF35 auf Rogers RO4003C-Material könnte über eine GHz-Bandbreite einen Gewinn von mehr als 20 dBi erreichen; wenn jedoch die Verluste an den Via-Übergängen nicht stimmen, Dk über den Temperaturbereich in der Kabine stabil ist und die Rauheit der Kupferfolie nicht minimiert wird, funktioniert das Radar nicht. In diesem Frequenzband ist unser maximales Leistungsspektrum – 32 Lagen, 5 % Impedanztoleranz, ENIG-Galvanisierung sowie TDR- und HF-Prüfung – mehr als eine bloße Spezifikation: Es ist der einzige Grund, warum das Radar funktioniert.

Die Wahl des falschen Laminats führt hier zu einem teuren, spät entdeckten Fehler: Das Radar besteht die Prüfung bei Raumtemperatur, liegt bei 40 °C aber außerhalb der Toleranz, und Sie bemerken es erst nach der Werkzeugfertigung.

Anders als ein allgemeiner Leiterplattenfertiger bewertet PCBark das Verhältnis zwischen Dk und Temperatur für Ihr Frequenzband quantitativ, damit die Resonanzfrequenz über den Temperaturbereich im Automobilbereich stabil bleibt – die richtige Wahl für sicherheitskritische 77-GHz-Fertigungen und der technische Grund, warum wir jede Millimeterwellen-Charge einer RF-Prüfung unterziehen.

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Vergrößertes Zertifikat

Zertifizierungen und Qualitätskontrolle: Wo Standardfertiger zurückbleiben

„Ihnen fehlt die Prozesskontrolle“ – diesen Einwand hören wir am häufigsten von Teams, die einen RF-Lieferanten im Ausland bewerten, und er ist berechtigt. Jeder Entwicklungsingenieur kennt Fälle, in denen ein günstiger Prototypenfertiger Leiterbahnen mit angeblich kontrollierter Impedanz liefert, deren Impedanz schlicht falsch ist. Fertigen Sie so eine 5G- oder Radar-Leiterplatte, fällt sie auf dem Prüfstand durch, nachdem Sie bereits dafür bezahlt haben. Die Antwort von PCBark ist kein Slogan, sondern ein Messnachweis: Zu jedem Auftrag mit kontrollierter Impedanz gehört ein TDR-Testcoupon; Hochfrequenz-Chargen umfassen zusätzlich einen VNA-Frequenzdurchlauf zur Bewertung der RF-Leistung gegenüber unserem Modell, ergänzend zur 100 % elektrischen Prüfung und AOI.

"Bei RF-Chargen geben wir eine Leiterplatte nicht frei, weil die Leiterbahnbreite richtig aussieht, sondern weil der TDR-Testcoupon innerhalb des Toleranzbands liegt und der VNA-Frequenzdurchlauf mit dem Modell übereinstimmt. Diese zusätzliche Stunde für Messungen ist die günstigste Absicherung im gesamten Fertigungsprozess."

RF-Prozesstechnikteam von PCBark

IPC-6012 Klasse 3

Qualifizierung starrer Leiterplatten für hohe Zuverlässigkeit

IPC-A-600

Abnahmekriterien für Leiterplatten

IPC-4103

Qualifizierung von Hochfrequenzlaminaten

ISO 9001

Qualitätsmanagementsystem

100 % elektrische Prüfung + TDR

Jede Charge mit kontrollierter Impedanz

Beschaffungsleitfaden: Was Preis und Vorlaufzeit von RF-Leiterplatten bestimmt

Die Qualifizierung der Lieferanten richtet sich nach den Qualitätskriterien der ISO 9001. Angebote für HF- und Mikrowellenleiterplatten streuen stark – buchstäblich über die ganze Leiterplatte hinweg –, doch in keinem Segment sind die Unterschiede so groß, und nur wenige Beschaffungsfehler sind so kostspielig wie eine Unterschätzung der Zeit vom Angebot bis zur Lieferung. Statt sich auf eine einzige, möglicherweise irreführende Zahl zu verlassen, erfahren Sie hier, welche Faktoren die Preise für HF-Leiterplatten tatsächlich beeinflussen, damit Sie schon vor der Angebotsanfrage realistische Budgets planen können:

Preisfaktoren für RF-Leiterplatten (Angaben für ein präzises Angebot)

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01

Materialklasse

PTFE und RT/duroid haben den höchsten Preisaufschlag; ein hybrider Lagenaufbau aus RO4003C + FR-4 bietet meist das beste Kostenverhältnis.

02

Lagenzahl und Impedanzklasse

Der Wechsel von ±10 % auf ±5 % erfordert eine TDR-Überprüfung und engere Prozessfenster.

03

Frequenzband

Millimeterwellen (oberhalb von 40 GHz) erfordern LoPro-Kupfer, Rückbohren und elektromagnetisch überprüfte Via-Übergänge.

04

Oberflächenfinish

ENEPIG und Hartgold kosten mehr als ENIG/OSP, sind aber für manche Millimeterwellen- und Drahtbond-Designs erforderlich.

05

PTFE-Verfügbarkeit

Speziallaminate können hohe Mindestbestellmengen und lange Vorlaufzeiten haben. Legen Sie das Material daher frühzeitig fest.

3–5×
die Kosten von FR-4 für hochwertiges HF-Laminat – genau deshalb schont ein hybrider Lagenaufbau, bei dem HF-Material nur für die Signallagen verwendet wird, Ihr Budget, ohne dass Sie beim benötigten Frequenzband Abstriche machen müssen.
Quelle: Branchenumfragen zu Materialkosten (allpcb, fastturnpcbs, FastTurnPCBs), 2025–2026 – typische Werte; fordern Sie ein projektspezifisches Angebot an.

PCBark bietet integrierte EMS-Leistungen für HF und mmWave: von der DFM-Analyse über die Beschaffung geeigneter Bauteile und die Leiterplattenfertigung bis zur SMT-Bestückung und abschließenden elektrischen Prüfung. So sparen HF-Entwickler die zeitaufwendigen Abstimmungen und die Koordination mehrerer Anbieter, die normalerweise nötig sind, um eine komplexe HF-Leiterplatte zu entwickeln, zu fertigen und in Betrieb zu nehmen.

Nennen Sie uns Ihr Frequenzband, Ihre Impedanzklasse und die Lagenzahl; Sie erhalten ein Angebot mit klar angegebenen Vorlaufzeiten, nicht bloß einen Preis.

Häufige Fragen zu HF- und Hochfrequenz-Leiterplatten

Eine Hochfrequenz-Leiterplatte überträgt analoge HF- und Mikrowellensignale (sinusförmig, im GHz-Bereich); entscheidend sind dabei eine stabile Dielektrizitätskonstante Dk und die Einfügedämpfung. Leiterplatten für schnelle Digitalsignale müssen dagegen steile Signalflanken bewältigen; hier zählen Flankenqualität, Timing und Übersprechen. Bei den benötigten Materialien gibt es Überschneidungen: Beide erfordern eine stabile, niedrige Dk, doch die Prioritäten beim Design unterscheiden sich.
Ja, für viele Designs bis etwa 6-7 GHz eignet sich FR-4 und ist deutlich günstiger. Bei Anwendungen oberhalb von 6 GHz machen ein Verlustfaktor von etwa 0.02 und Dk-Schwankungen FR-4 weniger geeignet; ein verlustarmes HF-Laminat ist dann die sinnvollere Wahl. Für Designs mit gemischten Signalen werden üblicherweise hybride Lagenaufbauten verwendet: FR-4 dort, wo es geeignet ist, und HF-Laminat nur dort, wo hochfrequente Signale verlaufen oder Bauteillandeflächen liegen.
Machen Sie präzise Vorgaben: Geben Sie die gewünschte Impedanz und Toleranz klar an, platzieren Sie einen Prüfcoupon für die Zeitbereichsreflektometrie (TDR) auf demselben Fertigungsnutzen und stellen Sie sicher, dass das Werk die TDR-Prüfcoupons für jedes Los misst, statt sich auf statische Impedanzwerte aus der berechneten Leiterbahnbreite zu verlassen. Bei allen PCBark-Aufträgen mit kontrollierter Impedanz ist ein TDR-Prüfcoupon standardmäßig enthalten; Hochfrequenzlose prüfen wir zusätzlich per VNA auf unseren HF-Prüfgeräten.
Für Radar bei 77 GHz werden typischerweise besonders verlustarme Laminate mit niedriger Dk wie Rogers RO3003 oder RT/duroid verwendet, weil ihre Dk über den Temperaturbereich im Automobil stabil bleibt. Kombinieren Sie sie mit LoPro-Kupfer, um die Leiterverluste bei mmWave zu senken. Ihr PCBark-Entwickler prüft im Rahmen der DFM-Analyse, welche genaue Materialvariante zu Ihren Zielen für Verstärkung und Bandbreite passt.
Bei vielen Designs unter 6 GHz sind es 10 %, bei Best-Ausführungen 8 % und bei Maximum-Ausführungen 5 % – jeweils in unserem System per TDR nachgewiesen. Engere Toleranzen als nötig – beispielsweise 3 % – verursachen meist Mehrkosten; deshalb legen wir Ihre Toleranzen sorgfältig so fest, dass die Leistung stimmt, ohne den Lagenaufbau für die Fertigung unnötig aufwendig zu machen.