FR-4 muss vor der PCB-Platine bekannt sein

2022,11,28

FR4 muss vor der PCB -Platine bekannt sein

Wenn wir eine Bestellung in einer PCB-Board-Fabrik aufgeben, gibt es häufig einen FR-4-Board-Typ zur Auswahl. Derzeit gibt es drei Arten von Boardtypen: FR-4, Aluminium-Board und Kupferplatine für die thermoelektrische Trennung.

1. FR-4, ebenfalls als FR4 geschrieben, ist sowohl ein Name als auch eine Standardnote

Organische Substratmaterialien, die zur Herstellung von PCB verwendet werden, bestehen aus 3 Komponenten: Harz, Verstärkungsmaterial und leitfähiger Kupferfolie.

FR im NEMA-Klassifizierungsstandard bedeutet flammretardant (flammretardant) oder feuerresistent (feuerresistent), dh die Brandbewertung, sodass die FR-bewerteten Bretter alle flammretardanten Bretter und die Nummer "4" 4 sind "4" "bedeutet, dass das Material zur Unterscheidung von anderen Materialien derselben Ebene, 4 bedeutet, dass das Harz Epoxidharz ist, das Verstärkungsmaterial Glasfasertuch und die Flammschutzgrad UL94 V-0 beträgt. Die Flammschutzmittel von FR-1, FR-2 und FR-3 sind UL 94V-1, und die verwendeten Harze und Verstärkungsmaterialien sind ebenfalls unterschiedlich.

2. Leistungsindex von FR-4
Das FR-4-Substrat ist ein Epoxidharzsystem, daher ist der TG-Wert für lange Zeit der häufigste Index, der zur Klassifizierung von F-4-Substraten verwendet wird, und es ist auch einer der wichtigsten Leistungsindikatoren in der IPC-4101-Spezifikation.

Glasübergangstemperatur Tg

Der TG -Wert eines Harzsystems bezieht sich auf den Temperaturübergangspunkt, an dem sich das Material von einem relativ starren oder "glasigen" Zustand zu einem deformierbaren oder weicher Zustand ändert. Diese thermodynamische Veränderung ist immer reversibel, solange sich das Harz nicht zersetzt. Das heißt, wenn ein Material von einem normalen Temperaturzustand zu einer Temperatur über dem TG -Wert erhitzt und dann unter dem TG -Wert abgekühlt wird, kann es mit denselben Eigenschaften wie zuvor in einen starren Zustand zurückkehren. Wenn jedoch ein Material auf die Temperaturen weit über seinem TG erhitzt wird, können sich irreversible Phasenänderungen ergeben. Der Effekt dieser Temperatur hat viel mit der Art des Materials und auch mit der thermischen Zersetzung des Harzes zu tun.

Je höher der TG des Substrats ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit des Materials. Wenn das Blei-freie Lötprozess angewendet wird, muss auch die thermische Zersetzungstemperatur (TD) des Grundmaterials berücksichtigt werden.

Weitere wichtige Leistungsindikatoren sind Koeffizienten der Wärmeausdehnung (CTE), Wasserabsorption, Adhäsionseigenschaften des Materials und häufig verwendete Delaminationszeittests wie T260- und T288 -Tests. [1]

3. Vielfalt von FR-4

Glasfasertuch wird als Verstärkungsmaterial verwendet, das Harzsystem ist Epoxidharz und das Grundmaterial mit einer Flammhemmung von UL 94V-0 ist FR-4. Gibt es eine bestimmte Unterscheidung zwischen einer so großen Klasse von Materialien?

Dividieren Sie nach dem TG -Wert

Der offensichtlichste Unterschied zwischen FR-4-Materialien ist der TG-Wert. Nach der TG-Temperatur sind FR-4-Blätter im Allgemeinen in niedrige TG-, mittelgroße TG- und hohe TG-Blätter unterteilt.

In der Branche wird FR-4 mit einem TG von etwa 135 ° C normalerweise als niedriges TG-Blatt klassifiziert. FR-4 mit einem TG von etwa 150 ° C ist ein mittleres TG-Blatt; und FR-4 mit einem TG von etwa 170 ° C wird als hohes TG-Blatt klassifiziert.

Wenn es während der PCB -Verarbeitung viele Presszeiten gibt oder die Anzahl der PCB -Schichten groß ist (mehr als 14 Schichten) oder die Löttemperatur hoch ist (≥230 ° C) oder die Arbeitstemperatur hoch (über 100 ° C) ist hoch (über 100 ° C) oder die thermische Schweißspannung ist groß (wie z. B. Wellenlöt), sollte eine hohe TG -Platte wählen.

Nach Verlust teilen.

PCB
FR-4 kann unterteilt werden in:

Gewöhnliche Verlustplatte (DF -≥ 0,02)
Mittelverlustplatte (0,01 <df <0,02)
Low -Loss -Platte (0,005 <df <0,01)
Ultra-Low-Verlustblatt (DF <0,005)