FR-4 nach mór a bheith ar eolas roimh phriontáil PCB

2023-05-05

1. Bileog FR4, atá scríofa freisin mar FR4, is ainm agus leibhéal caighdeánach é


  Tá trí chomhpháirt san ábhar tsubstráit orgánach a úsáidtear chun PCBanna a mhonarú: roisín, ábhar athneartaithe, agus scragall copair seoltaí.

Bileog FR4


  Tá FR-4, mar an t-ainm, infheidhme maidir le húsáid éadach snáithíní gloine mar ábhar athneartaithe i ndéantúsaíocht boird chiorcad priontáilte, agus is téarma ginearálta é an córas roisín le haghaidh bileoga lannaithe roisín epocsa. Is téarma ginearálta é FR-4 do chineál leathán miotail. Is snáithín gloine de ghrád leictreonach é an éadach snáithín gloine atá fite isteach in ábhar tanaí cosúil le éadach. Déanann snáithín gloine cobhsaíocht struchtúrach riachtanach do FR-4. Tá an éadach fiberglass seo timpeallaithe agus faoi cheangal ag roisín eapocsa le breiseáin lasair-retardant. Tugann roisíní docht ábhar agus airíonna fisiceacha eile.


  Tá an tsonraíocht FR-4 forbartha ag NEMA (Cumann Déantóirí Leictreachais Mheiriceá), agus taispeántar an t-aicmiú a úsáidtear go coitianta ar ghráid tsubstráit PCB NEMA sa tábla thíos


Grád

Roisín

Atreisiú

Aisghabháil lasair

XPC

Feanólach

Páipéar Snáithín

Níl, UL94 HB

XXXPC

Feanólach

Páipéar Snáithín

Níl, UL94 HB

FR-1

Feanólach

Páipéar Snáithín

Sea, UL94 V-1

FR-2

Feanólach

Páipéar Snáithín

Sea, UL94 V-1

FR-3

eapocsa

Páipéar Snáithín

Sea, UL94 V-1

FR-4

eapocsa

Snáithín Gloine

Sea, UL94 V-0

FR-5

eapocsa

Snáithín Gloine

Sea, UL94 V-0

G-10

eapocsa

Snáithín Gloine

Uimh

CEM-1

eapocsa

Snáithín Gloine Páipéar Fíocháin

Sea, UL94 V-0

CEM-2

eapocsa

Snáithín Gloine Páipéar Fíocháin

Uimh

CEM-3

eapocsa

Páipéar Snáithín Gloine Snáithín

Sea, UL94 V-0

 

  Is ionann an FR i gcaighdeán aicmithe NEMA agus Retardant Lasair nó Frithsheasmhach Dóiteáin, ar a dtugtar an rátáil dóiteáin freisin. Dá bhrí sin, is boird lasair-retardant iad boird rátáil FR, agus déanann an uimhir "4" idirdhealú a dhéanamh ar an ábhar ó ábhair eile den ghrád céanna. Léiríonn 4 gur roisín eapocsa é an roisín, is é an t-ábhar athneartaithe éadach fiberglass, agus is é an rátáil dóiteáin UL94 V-0. Is é UL 1V-2 an grád lasair-retardant de FR-3, FR-94, agus FR-1, agus tá na roisíní agus na hábhair athneartaithe a úsáidtear difriúil freisin.


  Sna 1950idí, tugadh isteach foshraitheanna copar-chumhdaithe feanólacha páipéir agus úsáideadh go forleathan iad i dtrealamh leictreach ar nós raidiónna agus teilifíseáin. Mar sin féin, bhí insliú íseal leictreach ag an ábhar seo agus ní raibh sé lasair-retardant. Ag an am sin, bhí go leor timpistí dóiteáin de bharr teipeanna leictreacha teilifíse sna Stáit Aontaithe, agus mar sin rinne NEMA gráid éagsúla tsubstráit PCB a roinnt bunaithe ar bhreithnithe sábháilteachta Leictreach, go príomha bunaithe ar an inadhainteacht, cobhsaíocht teocht ard, ionsú taise agus táscairí eile den chuaird. tsubstráit bord, ach níor shonraigh sé airíonna leictreacha an tsubstráit, mar shampla tairiseach tréleictreach, tadhlaí caillteanais agus táscairí eile.


  Níl in FR-4 ach leibhéal amháin in aicmiú substráit NEMA, a léiríonn an chatagóir ábhair amháin, ní an t-ábhar sonrach. Is fadhb choitianta é go ndéantar mearbhall ar FR-4 go minic le tréleictreach ar leith, mar shampla an t-ábhar FR-4 inár bogearraí insamhalta, a bhfuil tairiseach tréleictreach réamhshocraithe de 4.2 agus tadhlaí uillinn caillteanais de 0.02. Mar sin féin, is ábhair grád FR-4 iad go leor plátaí meánchaillteanais agus caillteanais íseal.


2. Cén fáth go bhfuil FR4 bord rialta i monarchana PCB


  Ba iad na chéad bhoird PCB a úsáideadh go forleathan ná foshraitheanna clúdaithe copar feanólacha páipéir, mar shampla XPC agus XXXPC, a bhí réasúnta saor ach gan lasair-retardant. Tar éis na tionóiscí dóiteáin de bharr teipeanna ciorcaid sna 1970í, thosaigh an príomh-threalamh leictreach ag baint úsáide as foshraitheanna lasair-retardant. De réir a chéile sháraigh úsáid foshraitheanna clúdaithe copar feanólacha páipéir FR-1 agus FR-2 a bhfuil airíonna lasair-retardantacha acu ná foshraitheanna neamh-lasair-retardant XPC agus XXXPC.


  Sna 1980í, thosaigh feistí iniompartha ilmheán ag éirí coitianta, mar Walkmans agus BPMs. Thosaigh PCBanna ag forbairt i dtreo miniaturization agus ard-dlúis, agus tháinig cur i bhfeidhm PCB ilchiseal níos mó agus níos coitianta, rud a d'eascair forbairt foshraitheanna PCB.


  Cé go bhfuil foshraitheanna páipéir mar XPC agus FR-1 níos saoire ná substráit fabraice fiberglass epocsa FR-4, níl siad chomh maith le FR-4 i dtéarmaí ionsú taise, friotaíocht teasa, agus neart meicniúil. Sna laethanta tosaigh, baineadh úsáid as foshraitheanna páipéir go hiondúil le haghaidh táirgí tomhaltóra íogair ó thaobh praghsanna de, agus ba choitianta a úsáideadh FR-4 do tháirgí tionsclaíocha.


  Ach de réir mar a bhogann feistí tomhaltóirí i dtreo méideanna níos lú, níos éadroime agus níos tanaí, tá úsáid painéil FR-4 ag méadú freisin. Le húsáid fhorleathan PCBanna le tiús caighdeánach ó 1.6 mm go 0.8 mm, tá neart meicniúil agus friotaíocht taise na bhfoshraitheanna páipéir ina fhadhb. Ina theannta sin, níl foshraitheanna páipéir oiriúnach le haghaidh boird ilchiseal a tháirgeadh, agus le forbairt miniaturization trealaimh, tá dlús sreangú PCB ag méadú, agus tá sciar den mhargadh de bhoird ilchiseal ag méadú freisin. Dá bhrí sin, in ainneoin costas réasúnta ard na bpainéal FR-4, tá táirgí tomhaltóra fós ag aistriú i dtreo painéil FR-4 de réir a chéile.


  Cúis thábhachtach eile a roghnaíonn monarchana teimpléid PCB FR-4 go forleathan in ionad foshraitheanna páipéir níos saoire a úsáid ná nach bhfuil foshraitheanna páipéir oiriúnach do phróisis druileála, ach amháin le haghaidh próisis pollta, cé go bhfuil FR-4 an-éasca a phróiseáil.


  Le leathnú leanúnach ar chumas táirgthe ábhar cosúil le roisín eapocsa agus éadach fiberglass, tá an tsubstráit FR-4 caighdeánach reatha cheana féin ina ábhar ar chostas íseal le hairíonna meicniúla den scoth agus inphróiseasacht, rud a fhágann go bhfuil an-tóir air i measc na monaróirí táirgí leictreonacha domhanda ar chostas íseal. .


3. Táscairí feidhmíochta de FR-4


  Is córas roisín eapocsa é tsubstráit FR-4, mar sin tá luach Tg mar an táscaire is coitianta a úsáidtear le fada chun gráid foshraitheanna FR-4 a rangú agus tá sé ar cheann de na príomhtháscairí feidhmíochta i sonraíocht IPC-4101 freisin.


Teocht trasdula gloine Tg


  Tagraíonn luach Tg córas roisín don phointe aistrithe teochta ag a aistríonn ábhar ó staid sách docht nó "gloine" go dtí staid atá éasca le dífhoirmiú nó bog. Chomh fada agus nach ndíscaoileann an roisín, tá an t-athrú teirmidinimiciúil seo inchúlaithe i gcónaí. Ciallaíonn sé seo, nuair a théitear an t-ábhar ó staid teocht an tseomra go dtí teocht níos airde ná an luach Tg, agus ansin fuaraithe faoi bhun an luach Tg, féadfaidh sé filleadh ar staid dhian leis na hairíonna céanna agus a bhí roimhe seo. Mar sin féin, nuair a théitear an t-ábhar go teocht i bhfad níos airde ná a luach Tg, féadfaidh athruithe céim dochúlaithe a bheith mar thoradh air. Tá dlúthbhaint ag tionchar an teocht seo leis an gcineál ábhar agus freisin le dianscaoileadh teirmeach an roisín.


  Go ginearálta, dá airde Tg an tsubstráit, is airde iontaofacht an ábhair. Má úsáidtear an próiseas táthú saor ó luaidhe, is gá freisin teocht dianscaoilte teirmeach (Td) an tsubstráit a mheas.


  I measc na dtáscairí feidhmíochta tábhachtacha eile tá comhéifeacht leathnú teirmeach (CTE), ionsú uisce, tréithe greamaitheachta ábhar, agus tástálacha ama dílamaithe a úsáidtear go coitianta, mar shampla tástálacha T260 agus T288.


4. Éagsúlacht Bileog FR4


  Cad iad na difríochtaí sonracha idir ábhair sa chatagóir seo, ag baint úsáide as éadach fiberglass mar ábhar athneartaithe, roisín eapocsa mar an córas roisín, agus FR-4 mar bhunábhar le rátáil lasair-retardant de UL 94V-0?


Roinn bunaithe ar luach Tg


  Is é an difríocht is soiléire idir ábhair FR-4 ná luach Tg. De réir an teocht Tg, roinntear bileoga FR-4 go ginearálta i leatháin íseal Tg, meánach Tg, agus ard Tg.


  Sa tionscal, tá FR-4 le Tg thart ar 135 ℃ de ghnáth rangaithe mar bhileog Tg íseal; Glac FR-4 le Tg ag thart ar 150 ℃ mar phláta Tg mheán; 


Aicmigh FR-4 le thart ar 170 ℃ Tg mar phláta Tg ard.


  Má tá amanna brúigh iolracha, sraitheanna PCB iolracha (os cionn 14 sraithe), teocht táthú ard (≥ 230 ℃), teocht ard oibre (os cionn 100 ℃), nó strus teirmeach táthú ard (cosúil le sádráil tonn) le linn próiseála PCB, ard. Ba chóir plátaí Tg a roghnú.

Roinnte bunaithe ar chaillteanais

Gnáthphláta caillteanais (Df ≥ 0.02)

Pláta meánchaillteanais (0.01

Bileog caillteanas íseal (0.005

Leathán caillteanas íseal ultra (Df < 0.005)


Seol