Mi az FR-4 anyag?

Az FR-4 nem egyfajta anyag, hanem egy anyagminőség. Egy tűzálló osztály anyagkódját jelöli. Az általa képviselt jelentés egy anyagi tulajdonság, amelynek a gyantaanyag elégetése után önmagától kell kialudnia. Néhány FR-4 anyagot használnak a nyomtatott áramköri lapokban, de a legtöbb kompozit négyfunkciós (Tera-Function) epoxigyantából plusz töltőanyagból (Filler) és üvegszálból.

Az FR-4 anyagoknak számos álneve van az iparban és alkalmazásokban: epoxi tábla, epoxigyanta lemez, üvegszálas lemez, üvegszálas lemez, FR-4, FR-4 epoxi üvegszövet, FR-4 könnyű tábla, FR-4 üvegszálas lemez, FR-4 laminált tábla, FR-4 erősítő tábla, FR-4 epoxigyanta lap, epoxi tábla, epoxi üvegszövet tábla, epoxi üvegszövet réteg Nyomólemez, áramköri lap fúrólap, égésgátló szigetelőlap stb.

Major FR-4 anyagjellemzők

Függőleges hajlítási szilárdság A: Normál: E-1/150, 150±5℃≥340Mpa

Párhuzamos réteg ütőszilárdság (támasztott gerenda módszer): ≥230KJ/m

Szigetelési ellenállás vízbe merítés után (D-24/23): ≥5.0×108Ω

Függőleges rétegenkénti elektromos szilárdság (90±2℃-os transzformátorolajban, lemezvastagság 1mm): ≥14.2MV/m

Párhuzamos rétegű áttörési feszültség (90±2℃ transzformátorolajban): ≥40KV

Relatív permittivitás (50 Hz): ≤5.5

Relatív dielektromos állandó (1MHz): ≤5.5

Dielektromos veszteségi tényező (50Hz): ≤0.04

Dielektromos veszteségi tényező (1MHz): ≤0.04

Vízfelvétel (D-24/23, vastagság 1.6 mm): ≤19 mg

Sűrűség: 1.70-1.90 g/cm³

Gyúlékonyság: FV0

Szín: természetes színű

Vezetői szabvány: GB/T1303.1-1998

FR-4 folyamat teljesítménye:

– A lemez olvadáspontja az FR-4 eljárásban (203 ℃)

- Magas vegyszerállóság

– Alacsony veszteségi együttható (Df 0.0025)

– Stabil és alacsony dielektromos állandó (DK 2.35)

– Hőre lágyuló anyag

FR-4 PCB Tyes

Az FR-4 a PCB egyik hordozóanyaga. Az FR-4 laminátum felületi színei sárga FR-4, fehér FR-4, fekete FR-4, kosárszín FR-4 stb. A NYÁK-on használt erősítő anyagok alapján az alábbi típusokra osztható :

– FR-1, FR-2 stb.: papírhordozó

– FR-4: üvegszövet hordozó

– CEM sorozat: kompozit hordozó

- Speciális anyagú hordozó (kerámia, fém alap stb.)

Az FR-4 egy speciális elektromos fóliával készült laminátum, amelyet fenol-epoxigyantával és más anyagokkal impregnálnak, majd magas hőmérsékleten és nagy nyomáson préselnek. Az FR-4 tábla általában jó elektromos szigetelési teljesítménnyel, sima felülettel, síksággal és szabványos vastagságtűréssel rendelkezik, amely alkalmas a nagy teljesítményű elektronikus szigetelési követelményekkel rendelkező termékekhez. Kiváló mechanikai és dielektromos tulajdonságokat, valamint jó hő- és nedvességállóságot mutat. Az FR-4 anyagokból készült PCB-ket széles körben használják motorok és elektromos berendezések szigetelő és égésgátló alkatrészeiben.

Kapcsolódó:

370hr Vs Fr4 PCB: Hogyan válasszunk anyagot a PCB-hez?

â € <â € <Mi az FR-4 CCL (réz bevonatú laminátum)?​

Az FR-4 CCL az üvegszálas epoxigyanta rézbevonatú laminátum rövidítése. Ez egy égésgátló tábla, amely erősítőanyagként elektronikus üvegszálas szövetből és ragasztóanyagként epoxigyantából készül. Az FR-4 CCL a rézbevonatú laminátumok egyik legnépszerűbb típusa. Jó hőállósággal, nagy szilárdsággal, tökéletes dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik, és lyukakon keresztül fémezhető.

FR-4 CCL besorolás

FR-4 A CCL: az A sorozat A1, A2, A3, AB1, AB2, AB3 és egyéb típusokra osztható fentről lefelé, teljesítmény szerint. Az A-osztályt széles körben használják minden elektronikai termékben, a közönséges fogyasztói elektronikától a csúcskategóriás autóipari, katonai és repülőgépipari termékekig. Az ár pedig tükrözi a fokozatváltást.

FR-4 CCL B: Ez a minőség egy második osztályú termék, de teljesítménye kielégíti a nem magas színvonalú elektronikai termékek legalacsonyabb igényeit. Csak hagyományos kétoldalas PCB FR-4 termékekhez alkalmas alacsony áron.

FR-4 CCL- Halogénmentes

Ez a terméksorozat egy olyan terméktípus, amely megfelel a CCL jövőbeli környezetvédelmi fejlesztési irányzatának. Környezetbarátabb a nyersanyagokban, és felhasználható csúcskategóriás elektronikai termékekben, például katonai, kommunikációs, autóipari és műszerekben.

CEM-1 CCL: A CEM-1 CCL epoxigyanta alá impregnált papírból készül, majd melegen sajtolt kétoldalas üvegszálas szövetréteggel és rézfóliával. A CEM-1 CCL jó mechanikai szilárdságot, nedvességállóságot, síkságot, hőállóságot és elektromos tulajdonságokat mutat a szerkezet további 2 rétegének köszönhetően. A teljesítmény minden területén felülmúlja a papíralapú CCL-t. A CEM-1 CCL használható nagyfrekvenciás PCB alkalmazásokhoz, például tunerekhez, tápkapcsolókhoz, ultrahangos berendezésekhez, tápegységekhez stb.

CEM-3 CCL: A CEM-3 CCL továbbfejlesztett az FR-4-hez képest. A szerkezet epoxigyantával impregnált nem szőtt szövetből készült, és mindkét oldalán üvegszálas szövet van rögzítve, és rézfóliával melegen préselik. Ez abban különbözik az FR-4-től, hogy a CEM-3 az üvegszálas kendő nagy részét üvegszőnyegre cseréli. Ez a változás növeli a vágási mechanikai tulajdonságok rugalmasságát. A CEM-3 CCL-t általában közvetlenül a kétoldalas rézbevonatú laminátummá készítik. Mivel az üvegszőnyeg szerkezete lazább, mint az üvegszál, a fúrási folyamat során a feldolgozási kényelem nagyobb, mint az FR-4, és lyukasztáskor is hatékonyabb, mint az FR-4. A CEM-3 hátránya az FR-4-hez képest, hogy a CEM-3 vastagsága és pontossága nem olyan jó, mint az FR-4-é, és a forrasztás utáni torzítás mértéke is nagyobb, mint az FR-4-é.

A speciális anyagalaptípusok közé tartozik a BT, PI, PPO, MS stb. A táblákban használt gyantaragasztók szerinti osztályozáson túlmenően a CCL-nek számos osztályozási módszere van, mint például az égésgátló teljesítmény szerinti osztályozás. A CCL lapokra osztható: égésgátló (UL94-V0, UL94-V1 fokozat) és nem égésgátló típus (UL94-HB fokozat); és a kulcsfontosságú kötési eljárások két típusra oszthatók: közvetlen kötési módszerre és ragasztós laminálási kötési módszerekre.

Kapcsolódó:

Bevonatok vs gyanták PCB-hez: Mi a legjobb a védelemhez?

Az FR-4 CCL PCB gyártási folyamata

Anyag: Az FR-4 CCL készítéséhez főként üvegszálas szövetet, rézfóliát és epoxigyantát használnak.

Üvegszálas szövet: Támogató szerepet játszik a rézbevonatú laminátumban. Ha lézeres fúrásra van szükség, az üvegszövetet lézerszövetre (például 1080LD) és nem lézerszövetre osztják.

2. Epoxigyanta: A rézbevonatú laminátumban szigetelő szerepet játszik.

3. Rézfólia: Csak rézbevonatú laminátumokban játszik vezető szerepet. A rézfóliát a gyártási módszer szerint elektrolitikus rézre és hengerelt rézfóliára osztják. Jelenleg a CCL elsősorban elektrolitikus rézfóliát használ. A rézfóliát általában hengeren történő galvanizálással állítják elő gyapjúfólia előállítására, amelyet azután érdesítésnek, hőálló rétegkezelésnek és passziválásnak vetnek alá. A rézfólia durva felületkezelésének fő színei: sárga, piros és szürke.

Gyártási folyamat

1. Keverés

A keverés az epoxigyanta, a térhálósító, a gyorsító, az oldószer és az egyéb nyersanyagok egyenletes, meghatározott arányú keverését jelenti. A kevert ragasztó fő célja üvegszálas szövet és egyéb erősítő anyagok impregnálása. Szorosan egyesíti a rézfóliát és az üvegszálas szövetet, és lehetővé teszi a terméket az égésgátló és a hőállóságnak köszönhetően. Tehát igaz, hogy az RF-4 CCL jellemzői végső soron a ragasztó típusától függenek.

2. Kötés

A ragasztás egyenletesen viszi fel a ragasztót az üvegszövetre, majd a ragasztógép sütésével a gyantát félig kikeményedett állapotba hozza. Prepregnek hívjuk. Ebben a folyamatban a következő mutatókat kell ellenőrizni.

 - Gyantatartalom RC%

– Mobilitás RF%

- Gél idő GT (s)

– illékony VC%

3. Szeletelés

Vágja ki a formát a PCB méret követelményeinek megfelelően

4. Feküdj fel

A vastagsági követelményeknek megfelelően egymásra rakják és a laphoz ragasztják, és ügyeljen arra, hogy a köteg a tervdokumentumban meghatározott konfigurációs szerkezethez igazodjon. Ezután ragasszon megfelelő vastagságú kádárfóliát az ügyfél megrendelése szerint, általában 1/2oz és 2oz között. És az is, hogy minden rézfólialap közé acéllemezt helyezünk, és bizonyos számú lapot szépen egymásra rakunk egy könyvbe, az megfelel a prés nyitásának.

5. Laminálás

A laminálás célja az anyag felmelegítése és nyomás alá helyezése rézfóliával a présben, hogy a ragasztólap gyanta félig kikeményedett állapotban újra megolvadjon, folyjon és teljesen megszilárduljon, így a ragasztólap a ragasztólaphoz és a ragasztólaphoz kötődjön. A lap és a rézfólia egészében szorosan össze van kötve.

6. Szétválasztás és vágás

Az acélpanel elkülönítése a kombinációtól tisztítás és újrahasznosítás céljából. Az FR-4 CCL ezután befolyik a vágási folyamatba. Ebben az eljárásban az FR-4 CCL-t a megfelelő méretre vágják.

8 Ellenőrzés

Az ellenőrzés elsősorban az alábbi területekre összpontosít

a. Kinézet

 – esztétikai követelmények

b. Vastagság tolerancia

– Teljesítse a beépítési vastagság követelményeit

– Megfelel a beépítési szilárdsági előírásoknak

– Tartsa be a szigetelő tulajdonságokat

– Az impedancia jellemzőinek garantált szabályozása

c. Elvetemült

– Megfelel a PCB-feldolgozási és alkatrészszerelési, valamint összeszerelési követelményeknek

d. Tg

– Teljesítse a fizikai hőállósági teljesítménymutatót. A lap merevségének megőrzéséhez szükséges maximális hőmérséklet határozza meg a lap feldolgozási és használati hőmérsékletét

e. Lehúzó erő

– Teljesítse a szilárdsági követelményeket. A lehúzási szilárdság befolyásolja a PCB megbízhatóságát. Túl magas, nem alkalmas a maratásra. Túl alacsony, rossz a megbízhatóság, megszakad a kapcsolat.

Az FR-4 CCL legfontosabb minőségellenőrzési pontjai

1. Gyanta készítmény

Hosszabb molekulaláncú és jobb rugalmasságú gyanták és térhálósítószerek használata csökkentheti a szubsztrátum vetemedését. Például a papíralapú rézbevonatú laminátumok hatékonyan oldották meg a rézbevonatú laminátum vetemedésének problémáját, mióta tungolajjal módosított fenolgyantát használnak.

2. Üvegszálas szövet minőségellenőrzése

Nyilvánvaló különbségek vannak a különböző üvegszálas szövetgyártók FR-4 CCL termékek minőségében. Megállapítottuk, hogy ugyanazt a ragasztóoldatot és ugyanazokat a gyártási körülményeket állítják elő különböző gyártók papírjából ugyanazon rézbevonatú laminátum előállításához. Az egyoldalas rézbevonatú laminátumok vetemedési iránya eltérő lesz a rézbevonatú laminátumoknál. Ezen túlmenően ennek a jelenségnek megfelelően a papír alapú rézbevonatú laminátumok gyártása során különböző fokú vetemedésű papírt keverhetünk össze ragasztásra, keverésre és halmozásra. Jó laposságú rézborítású laminátumokat is tudunk készíteni. A fentiek közül az üvegszálas szövet minőségellenőrzése nagyon fontos a beszerzésben és a gyártásban.

3. Szigorúan ellenőrizni kell az egyes termelési kapcsolatok műszaki paramétereit

A CCL gyártási folyamatában szigorúan ellenőrizze az egyes gyártási kapcsolatok műszaki paramétereit, hogy biztosítsa a gyantatartalom, a folyékonyság és a prepreg gélesedési idejének konzisztenciáját, ami szükséges intézkedés a CCL síkságának javításához. Ezek közül a folyékonyság és a gélesedési idő technikai mutatóinak meghatározása igen technikai probléma. Az adatok gyűjtése számos termelési gyakorlaton keresztül szükséges a jobb ellenőrzési indikátor és a gyártási folyamat feltételeinek megtalálásához. Jelenleg áramlási nyomásmérőt használnak a prepreg mérésére. A műszaki paraméterek szabályozásának népszerű módja, szabályozási pontossága viszonylag nagy, és a laminálási folyamat tesztjének dinamikus szimulációjára is használható.

4. Feszességszabályozás

Az aljzat ragasztásánál a ragasztógép feszültsége inkább kicsi legyen, mint nagy. A laminált anyag lánc- és vetülékszövete nem keresztezheti egymást, nem szabad összekeverni a különböző gyártók kendőit, és nem szabad összekeverni a különböző specifikációjú kendőket.

5 Hőmérséklet-szabályozás

Ha a terméket melegen sajtolják, akkor a legjobb, ha hővezető olajjal hevítjük, és a melegsajtoló lemezek közötti hőmérsékletkülönbség kisebb, mint a gőzmelegítésnél. A melegítés mértéke legyen mérsékelt, ügyeljen a prepreg folyékonyságára és gélesedési idejére, és végezze el a megfelelő beállításokat a laminált termék típusától és vastagságától függően, hogy minimalizálja a kifolyó ragasztó mennyiségét. Tegyük fel, hogy a forró préslap csőelrendezése és a hőforrás bemeneti és kimeneti helyzete ésszerűtlen. Ebben az esetben a forró préslap egyenetlen hőmérséklet-eloszlását is okozza, ami növeli a termék vetemedését. Ekkor a melegsajtoló lemezt meg kell újítani. Ezenkívül a külső réteg lap hűtési sebessége nagyobb, mint a belső réteg lapé. A gyártási folyamat fokozatos hűtéssel hűthető. Először használjon meleg vizet vagy meleg olajat a hűtéshez, hogy a termék első szakaszának hűtése viszonylag gyengéd legyen, majd használjon hideg vagy hideg vizet. Hűtsük le az olajat.

6. Ésszerű laminálási folyamat tervezése

A laminálási folyamat során az előmelegítési hőmérséklet, valamint a melegítési és nyomásnövekedési sebesség jó megtervezése kulcsfontosságú a tábla megfelelő préseléséhez és a vetemedés csökkentéséhez. Ezen túlmenően a hordozópapír száma és puhasága is befolyásolja bizonyos mértékig, amit időben be kell állítani. A rozsdamentes acéllemez vastagsága és keménysége szintén befolyásolja a laposságot. Megpróbálhat vastagabb és keményebb rozsdamentes acéllemezt használni.

7. Csökkentse az öntési nyomást

Vákuumprést használva melegsajtoláshoz, minél nagyobb a vákuum mértéke, annál könnyebben ürülnek ki az alacsony molekulájú anyagok. Minél alacsonyabb a nyomás, annál nagyobb a termék sűrűsége. Minél kisebb a nyomás, annál kisebb a termék belső feszültsége. Az alacsony nyomású formázás és a ragasztóáramlás csökkentése fontos a CCL síkságának javításához és a fehér sarkok csökkentéséhez.

8. Csomagolás és tárolásAz aljzatot nedvességálló, lezárt csomagolásban kell tárolni. Tároláskor az aljzatnak síknak kell lennie, nem függőlegesen. Ha egymásra rakják és tárolják, a zsákok között farostlemeznek kell lennie. A gyakorlat bebizonyította, hogy ha a farostlemezt nem választják le, akkor az alábbi termékek deformálódhatnak.

9. PCB áramköri grafikai mérleg mérleg

A PCB áramkör mintázatának kiegyensúlyozottabbnak kell lennie. Ha nagy felületű vezetőképes mintázat van, azt a feszültség csökkentése érdekében lehetőleg rácsozni kell.

10. Ésszerű feldolgozási folyamat

Az aljzat használatba vétele előtt a legjobb, ha a táblát megsüti (több órán át az aljzathoz közeli hőmérsékleten sütjük), hogy enyhítse az aljzat feszültségét, ami csökkentheti az aljzat vetemedését a PCB gyártási folyamata során. Ezenkívül próbáljon meg alacsonyabb feldolgozási hőmérsékletet használni a PCB gyártási folyamatában a hősokk csökkentése érdekében. Végül a védjegy karaktereinek iránya a CCL hordozón jelzi a termék feldolgozási folyamatában fellépő erő irányát, közismert nevén hosszanti irányt. A NYÁK gyártási folyamatában az áramköri mintázat vonalainak irányának összhangban kell lennie a hordozó hosszanti irányával a feszültség csökkentése érdekében. Többrétegű tábla készítésekor ügyelni kell arra, hogy a prepreg hossziránya összhangban legyen a PCB minden rétegével.

Számos szintező intézkedés vetemedett rézbevonatú laminátumokhoz

1. Hengerszintezés:

Egy hengeres kiegyenlítővel először kiszedik a viszonylag nagy vetemedésű deszkát, majd egy hengeres kiegyenlítővel kiegyengetik, majd továbbítják a következő folyamathoz. A végterméknél, ha még mindig van túlzottan vetemedő termék, azt is elküldik egy kis hengeres szintezőgépre, hogy újra kiegyenlítsék. Ez a módszer hatékony a viszonylag vékony vastagságú és kisebb deformációjú NYÁK-lapoknál.

2. Présszintezési módszer:

Az elkészült és a vetemedést nyilvánvalóan túllépő NYÁK tűrésen kívüli, görgős szintezőgéppel nem szintezhető NYÁK-gyárak egy kisprésbe teszik, és több órától tíz évig préselik az elvetemült NYÁK lapot. Hidegen sajtolt szintezés több órán keresztül.

3. Íjbetétek szintezése:

Az elkészült NYÁK lap vetemedésére, illetve egyéb szintezési módok alkalmazása nincs hatással, az íjszerszám és annak melegsajtolású szintezési módszere javasolt. Először a nyomtatott áramköri lap kiegyenlítendő területe szerint készítsen néhány pár nagyon egyszerű íjformát. Az elvetemült NYÁK kártyát befoghatja az orrformába, és behelyezheti a sütőbe sütni és szintezni, vagy először lágyítsa meg a PCB-t, majd rögzítse az orrformába. Nyomja meg és szintezze.

A mérnököknek figyelniük kell az alábbi műszaki részletekre: a forma elkészítésekor az ívnek simának kell lennie; a hőmérsékletnek és a melegítési időnek megfelelőnek kell lennie, hogy elkerülje a kiegyenlítendő laminátum megjelenésének károsodását.

Nagy felületű laminátumok esetén a nyomásnak megfelelőnek kell lennie, ha egy nagy felületű laminátumot termikusan kiegyenlítenek egy nagy préssel. Nagy, hogy elkerüljük a laminátum egyéb deformációit.

Wrap Up

Az Eashub sok éves tapasztalattal rendelkezik az FR4 anyagok és az FR-4 CLL PCB gyártás területén. Továbbra is kiváló minőségű FR-4 CCL NYÁK-okat kínálunk ügyfeleinknek versenyképes áron, és megbízható partnernek bizonyulunk ügyfeleink számára a kiváló minőségű NYÁK-k területén.