INE Technologies est un fabricant allemand de semi-conducteurs coté au DAX et l'un des principaux producteurs mondiaux de semi-conducteurs pour l'automobile et la puissance. L'automobile représente son cœur de métier, soit environ la moitié de son chiffre d'affaires, suivie des systèmes de puissance et de capteurs (environ 29 %), des solutions d'énergie industrielle verte (11 %) et des systèmes de sécurité connectés (10 %). À partir de mai 2025, l'entreprise se structure en trois divisions : Automobile, Systèmes de puissance et Edge. Elle a notamment acquis l'activité Ethernet automobile de Marvell et l'activité de capteurs analogiques/mixtes non optiques d'ams OSRAM, s'orientant ainsi vers la fourniture de systèmes pour les véhicules pilotés par logiciel.
Son portefeuille comprend des microcontrôleurs automobiles AURIX™, des modules de puissance SiC/IGBT, des puces radar mmWave RASIC™, des capteurs automobiles, ainsi que des circuits intégrés Ethernet et de sécurité. Elle fournit des équipementiers de premier rang mondiaux tels que Bosch, Continental et ZTE, avant même de s'adresser aux constructeurs automobiles. Les puces radar 77/79 GHz sont des composants de pointe, utilisés dans le freinage d'urgence automatique, le régulateur de vitesse adaptatif, la surveillance des angles morts et la détection des signes vitaux dans l'habitacle – des fonctions critiques pour la sécurité qui imposent des exigences extrêmement strictes à la chaîne d'approvisionnement.
Le programme
Début 2026, un projet de radar automobile est entré en phase de validation de prototype. Le cahier des charges exigeait une carte ne tolérant aucune erreur :
10 couches, et une structure non conventionnelle — FR4 Tg180 laminé hybridement avec Rogers RO3003
Finition de surface ENIG
BGA, QFN et lignes d'alimentation d'antenne 77 GHz sur la même carte
Délai d'échantillonnage de deux semaines, production en série sous trois à quatre semaines
Radar micro-ondes automobile, composant de sécurité où les retouches ne doivent en aucun cas masquer un défaut
L'approbation du fournisseur était le minimum requis : norme IATF 16949 comme critère d'entrée, APQP/PPAP comme pratique courante, IPC-A-600/610 Classe 3 comme critère d'acceptation, et traçabilité complète avec une culture du zéro défaut comme critère de validation.
Où réside la difficulté
Le RO3003 est un stratifié haute fréquence à base de PTFE chargé de céramique, avec une constante diélectrique d'environ 3,0 et de très faibles pertes, ce qui le rend adapté aux radars 77 GHz. Cependant, son coefficient de dilatation thermique, son comportement de polymérisation, la fluidité de sa résine et sa rigidité diffèrent fondamentalement de ceux du FR4. Par conséquent, stratifier les deux en une seule carte à 10 couches revient à coller deux matériaux aux tempéraments opposés.
Les principaux obstacles à la qualité de la carte :
Incompatibilité des coefficients de dilatation thermique : déformation et délamination. Le FR4 (Tg180) se dilate et se contracte différemment du RO3003. Les couches se rétractent donc à des vitesses différentes lors de la stratification, du refusion et des cycles thermiques. Il en résulte une déformation de la carte, une délamination intercouche et une fiabilité réduite des trous métallisés.
Une plage de stratification qui doit satisfaire deux régimes de polymérisation. Le préimprégné FR4 nécessite des températures plus élevées pour une polymérisation complète, tandis que le système RO3003/PTFE est plus sensible aux températures élevées, à la pression et à la fluidité de la résine. Une polymérisation insuffisante, une fluidité excessive de la résine et une épaisseur irrégulière constituent autant de risques importants. - Choix du film de collage. Le préimprégné FR4 standard ne permet pas le collage direct des couches haute fréquence Rogers : il génère une constante diélectrique (Dk) et une constante diélectrique (Df) discontinues, ainsi qu'une résistance de collage insuffisante, ce qui se traduit par une déviation d'impédance, des pertes plus élevées et un risque accru de délamination.
Contrôle de l'impédance entre deux diélectriques. Le RO3003 présente une constante diélectrique (Dk) d'environ 3,00, contre 4,2 à 4,5 pour le FR4. Par conséquent, la constante diélectrique effective (Dk) varie brusquement au passage d'un signal entre les deux diélectriques, et l'impédance se modifie dans les structures microruban et stripline.
Perçage, métallisation et alignement des trous. Le PTFE présente une rugosité des parois, des exigences de dégraissage et une mouillabilité différentes de celles du FR4, ce qui augmente le risque de mauvaise adhérence, de fissuration des trous et de formation de défauts d'adhérence. Son coefficient de dilatation différent induit également un décalage d'alignement pour les vias borgnes et enterrés, ainsi que pour les zones BGA à pas fin.
Modifications apportées à la ligne de production
Empilement symétrique. Les âmes haute fréquence, les âmes FR4 et les films de liaison sont disposés en miroir de haut en bas et la distribution du cuivre est équilibrée, ce qui limite la déformation après laminage.
Films de liaison compatibles. Au lieu du préimprégné FR4 standard, des films de liaison à faibles pertes ou des préimprégnés de transition recommandés par Rogers ou validés en interne sont utilisés, préservant ainsi la résistance de la liaison intercouche et évitant une discontinuité de constante diélectrique (Dk) à l'interface.
Profil de laminage personnalisé. Les exigences de polymérisation du FR4 Tg180 sont optimisées par rapport à la stabilité du RO3003 grâce à une courbe de chauffage par paliers, un laminage sous vide et un refroidissement lent et contrôlé sous pression, plutôt qu'une montée en température rapide suivie d'une trempe.
Pistes haute fréquence dans un même diélectrique. Les pistes RF et micro-ondes sur RO3003 restent dans la même couche. Le routage traversant la zone Rogers vers le FR4, ou changeant de couche à la frontière, est évité car il rend le maintien de l'impédance et des pertes beaucoup plus difficile.
Le perçage et la finition de surface sont traités séparément. Le RO3003 étant à base de PTFE, les parois des trous bénéficient d'un traitement spécial, tel qu'une activation plasma avant la métallisation, et les paramètres de perçage sont optimisés séparément pour le FR4 afin de garantir une qualité de paroi constante.
Résultats
Les échantillons ont été livrés en deux semaines et tous les tests fonctionnels ont été réussis du premier coup, avec une impédance et des pertes d'insertion proches du centre des spécifications. Les cartes hybrides à 10 couches n'ont présenté aucun délaminage ni aucune déformation hors tolérance, et les C-SAM et les microsections étaient toutes conformes. Le premier lot de production a été réalisé en 3,5 semaines avec un rendement de 99,6 % dès la première passe, sans aucun lot retravaillé expédié. La traçabilité au niveau de la carte a été assurée tout au long du processus : lot de matériau, profil de stratification, paramètres d'équipement et données de test ont été mappés un à un.
Retour client
Le client a confirmé que les commandes de prototypes et de séries pour les futures plateformes radar se poursuivront avec HITECH CIRCUITS, et prévoit d'intégrer davantage de projets hybrides haute fréquence à la collaboration. Pour un client comme INE, la rapidité est essentielle et la stabilité est la base d'un partenariat à long terme ; ce programme a été évalué sur ces deux critères.
Ce que cela démontre
Une carte radar met à l'épreuve bien plus que l'âge du matériel : elle teste le jugement des ingénieurs : la capacité à identifier les problèmes potentiels d'une construction avant d'établir un devis plutôt qu'après avoir constaté de nombreux rebuts, une véritable expérience des processus haute fréquence plutôt que des habitudes FR4 appliquées au PTFE, et une gestion de projet capable de découper 48 heures en étapes horaires grâce à une méthodologie rigoureuse et non par chance.
Ce travail s'appuie sur les normes ISO 9001 / ISO 14001 / ISO 45001 / IATF 16949 / ISO 13485, garantissant ainsi que la rapidité ne se fait jamais au détriment de la stabilité. Les limites du processus sont définies par le client. page de capacités; les familles du conseil d'administration ont leurs propres pages pour circuits imprimés haute fréquence et RF et cartes multicouches; le contexte industriel repose sur automobile et véhicules Pour démarrer un programme similaire, envoyez le jeu de fichiers Gerber, la nomenclature et la date cible sur la page. page de contact.
