電路板材質FR 4簡介

2021-09-24 08:40:50 字數 4882 閱讀 1987

fr4圖例fr-4是一種耐燃材料等級的代號,所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格,它不是一種材料名稱,而是一種材料等級,因此目前一般電路板所用的fr-4等級材料就有非常多的種類,但是多數都是以所謂的四功能(tera-function)的環氧樹脂加上填充劑(filler)以及玻璃纖維所做出的複合材料。

fr-4產品介紹

fr4口頭上是那麼讀,但是正規的書面型號是fr-4

fr-4環氧玻璃布層壓板,根據使用的用途不同,行業一般稱為:fr-4 epoxy glass cloth,絕緣板,環氧板,環氧樹脂板,溴化環氧樹脂板,fr-4,玻璃纖維板,玻纖板,fr-4補強板,fpc補強板,柔性線路板補強板,fr-4環氧樹脂板,阻燃絕緣板,fr-4積層板,環氧板,fr-4光板,fr-4玻纖板,環氧玻璃布板,環氧玻璃布層壓板,線路板鑽孔墊板。主要技術特點及應用:

電絕緣效能穩定,平整度好,表面光滑,無凹坑,厚度公差標準,適合應用於高效能電子絕緣要求的產品,如fpc補強板,pcb鑽孔墊板,玻纖介子,電位器碳膜印刷玻璃纖維板,精密遊星齒輪(晶元研磨),精密測試板材,電氣(電器)裝置絕緣撐條隔板,絕緣墊板,變壓器絕緣板,電機絕緣件,研磨齒輪,電子開關絕緣板等。

fr4環氧玻璃布層壓板表面顏色有:黃色fr-4,白色fr-4,黑色fr-4,籃色fr-4等.

fr-4是pcb使用的基板,是板料的一種類別。板料按增強材料不同,主要分類為以下四種:

1)fr-4:玻璃布基板

2)fr-1、fr-2等:紙基板

3)cem系列:復合基板

4)特殊材料基板(陶瓷、金屬基等)fr-4由專用電子布浸以環氧酚醛樹脂等材料經高溫高壓熱壓而成的板狀層壓製品。

特點:具有較高的機械效能和介電效能,較好的耐熱性和耐潮性並有良好的機械加工性。

用途: 電機、電器裝置中作絕緣結構零部件,包括各式樣之開關`fpc補強電器絕緣`碳膜印刷電路板`電腦鑽孔用墊`模具治具等(pcb測試架) 並可在潮濕環境條件和變壓器油中使用。

fr-4級別區分

fr4覆銅板是玻璃纖維環氧樹脂覆銅板的簡稱.fr-4覆銅板分為以下幾級:

fr-4 a1級覆銅板

此等級覆銅板主要用於軍工、通訊、電腦、數位電路、工業儀器儀表、汽車電路等電子產品。此等級覆銅板應用廣泛,各項技術效能指標全部滿足上述電子產品的需要。此等級產品質量完全達到世界一流水平。

fr-4 a2級覆銅板

此等級覆銅板主要用於普通電腦、高階家電產品及一般的電子產品。此等級系列覆銅板應用廣泛,各項效能指標都能滿足一般工業用電子產品的需要。有很好的**效能比,能使客戶有效地提高競爭力。

fr-4 a3級覆銅板

此級覆銅板是本公司專門為家電行業、電腦周邊產品及普通電子產品(如玩具,計算器,遊戲機等)開發生產的fr-4產品。其特點在於效能滿足要求的前提下,**極具競爭優勢。

fr-4 ab1級覆銅板

此等級覆銅板屬本公司獨有的中低檔產品。但各項效能指標仍可滿足普通的家電、電腦周邊產品及一般的電子產品的需要,開發生產的只適合製作普通雙面pcb fr-4產品。其**最具競爭性,效能**比也相當出色。

fr-4 ab2級覆銅板

此等級覆銅板屬本公司獨有的低檔產品。但各項效能指標仍可滿足普通的家電、電腦周邊產品及一般的電子產品的需要,開發生產的只適合製作普通雙面pcb fr-4產品。其**最具競爭性,效能**比也比較好。

fr-4 ab3級覆銅板

此等級覆銅板屬本公司的低檔產品。各項效能指標能滿足普通的家電、電腦周邊產品及一般的電子產品的需要,開發生產的只適合製作普通雙面pcb fr-4產品。其穩定性比ab2級板材稍差些,**低廉而實惠。

fr-4 b級覆銅板

此等級覆銅板屬於本公司的次級品板材,各項效能指標可以滿足要求不高的電子產品需要,只適合製作線距、線寬、孔間距及孔徑要求不高的普通雙面pcb fr-4產品,**最為低廉。

fr-4 無鹵素覆銅板

此系列產品是未來覆銅板環保方面發展趨勢,其可以使用在軍工、通訊、電腦、數位電路、工業儀器儀表、汽車電路等電子產品。此等級產品質量完全達到世界一流水平。

cem-3 系列覆銅板

此類產品本公司生產的有三種基材顏色,即白色,黑色及自然色。主要應用在電腦、led行業、鐘錶、一般家電產品及普通的電子產品(如vcd,***,玩具,遊戲機等)。其主要特點是沖孔效能較好,適合於大批量的需要沖壓工藝成形的pcb產品。

此系列產品有a1、a2、a3三個質量等級的產品,各種不同要求的客戶,可選擇使用。

cem-3-bk

特點:⑴基材黑色,不透明,遮光性。

⑵優秀的機械加工性,可沖孔加工。

⑶加工工藝與fr-4相同。

應用領域:非常適合製作led顯示用印製線路板。

cem-3-w

特點:⑴基材白色,不透明,遮光性和耐泛黃性好。

⑵優秀的機械加工性,可沖孔加工。

⑶加工工藝與fr-4相同。

應用領域:非常適合製作led顯示用印製線路板。

cem-3-uv

特點:⑴優秀的機械加工性,可沖孔加工,鑽孔加工鑽頭使用壽命可延長 2-5倍。

⑵uv blocking與 uaoi相容,可提高pcb生產效率。

⑶電效能與fr-4相當,加工工藝與fr-4相同。

應用領域:儀器儀表、資訊家電、汽車電子、自動控制器、遊戲機等。

cem-3-n

特點:⑴優秀的機械加工性,可沖孔加工,鑽孔加工鑽頭使用壽命可延長 2-5倍。

⑵電效能與fr-4相當,加工工藝與fr-4相同。

⑶pth可靠性與fr-4相當。

應用領域:儀器儀表、資訊家電、汽車電子、自動控制器、遊戲機等。

fr-4效能特徵

垂直層向彎曲強度a:常態:e-1/150,150±5℃≥340mpa

平行層向衝擊強度(簡支樑法):≥230kj/m

浸水後絕緣電阻(d-24/23):≥5.0×108ω

垂直層向電氣強度(於90±2℃變壓器油中,板厚1mm):≥14.2mv/m

平行層向擊穿電壓(於90±2℃變壓器油中):≥40kv

相對介電常數(50hz):≤5.5

相對介電常數(1mhz):≤5.5

介質損耗因數(50hz):≤0.04

介質損耗因數(1mhz):≤0.04

吸水性(d-24/23,板厚1.6mm):≤19mg

密度:1.70-1.90g/cm³

燃燒性:fv0

顏色:本色

執行標準:gb/t1303.1-1998

fr-4製程效能:

(1) fr-4製程壓板熔點(203℃)

(2) 高抗化性

(3) 低損耗係數(df 0.0025)

(4) 穩定和低的介電常數(dk 2.35)

(5) 熱塑性材料

fr-4品質控制

1. 基板翹曲預防措施

1.1 從樹脂配方入手

採用分子鏈比較長,柔順性比較好的樹脂及固化劑,這是克服基板翹曲的重要手段。紙基覆銅板自從採用了桐油改性酚醛樹脂以後,有效地解決了覆銅板翹曲問題,它為其它型別層壓板與覆銅板提供了借鑑。

1.2 認真選用好基材

在紙基覆銅板生產實踐中我們發現,同樣的膠液,同樣的生產條件,採用不同生產廠生產的紙來生產覆銅板,用其中一些廠的紙製出的單面覆銅板競會從正翹變為反翹。根據這一現象,在紙基覆銅板生產中,我們有意將翹曲度有差異的紙混用分別上膠混和疊料,發現可以制得平整度很好的覆銅板。其在pcb製程中也很穩定,這一作法其他ccl廠可以借鑑。

玻纖布基單面覆銅板我們尚未發現變換不同廠家基材所製得覆銅板會從反翹變化到正翹情況,但不同廠家玻纖布制得的覆銅板翹曲度有明顯差異,材料採購時應定向。

1.3 嚴格控制各生產環節技術引數

在覆銅板生產過程中,嚴格控制各生產環節技術引數,保證半固化片的樹脂含量、流動度、凝膠化時間一致性,這是提高覆銅板平整性的必要措施。其中流動度與凝膠化時間的技術指標的確定,是乙個技術性很強的問題,須經過大量生產實踐積累資料,才能找到乙個較佳控制指標與生產工藝條件(當前有不少廠家採用流壓儀來測量半固化片的技術引數,其控制精度既高、而且可以作動態模擬層壓過程試驗,優點很多)。

1.4張力控制

基材上膠時,上膠機張力宜小不宜大。疊料經緯不得交叉,不同廠家布不要混用,不同規格布不要混用,不同上膠機生產,不同廠家生產半固化片最好都不要混用(因為它們存在張力差異)。

1.5 溫度控制

產品熱壓成型時,如果用導熱油加溫最好,熱壓板各處溫差比蒸汽加熱小。公升溫速率要適中,不宜過慢,也不宜過快。注意半固化片流動度、凝膠化時間,並視層壓產品品種與厚度作適量調節,盡量減小流膠量。

如果熱壓板管路排布及熱源進出口位置安排不合理,也會造成熱壓板溫度分布不均,會加大產品翹曲,此時應改造熱壓板。

1.6 層壓選單合理設計

合理設計層壓過程中的預熱溫度和公升溫公升壓速率,是壓好板、減少翹曲的關鍵點。

墊板紙的數量和鬆軟度的影響也很大,一定要靈活應用。

不鏽鋼板的厚度和硬度對基板的翹曲也有一定影響,有條件盡量採用厚一點硬一點的不鏽鋼板。

1.7 緩慢降溫速度

在覆銅板熱壓成型中,小心觀察時會發現,每個book的外層板翹曲度大於內層部位板,這與外層板降溫速率大於內層板有關。在熱壓保溫固化階段結束以後,有些ccl廠採用分段降溫冷卻生產工藝,即先用溫水或溫油(對於導熱油加熱系統)冷卻,讓產品第一段降溫比較緩和,再用冷水或冷油降溫,這一作法效果很不錯,值得其它廠借鑑。

1.8 降低成型壓力

盡量採用真空壓機熱壓成型,真空度越高,由於低分子物較易排出,用較低壓力就可以使產品達到較高密度,壓力越低,產品內應力也越小,所以採用低壓成型有利於減少產品翹曲度。

低壓成型,減小流膠是提高覆銅板平整度,減小白邊角重要手段之一。

人們研究過採用真空倉壓制ccl或pcb產品,由於產品是全方位受力,並且是均勻的,一致的,因而可以制得沒有白邊角,高平整度產品。不過,當前尚沒有乙個ccl廠將其用於工業化生產。

1.9 包裝與儲存

基板存放時應密封包裝,當前有不少ccl廠已採用防潮密封包裝,這對減小基材存放過程翹曲是有好處的。基板存放時應平放,不宜豎放,更不宜往上壓重物。如果堆疊存放時,包與包之間應隔上硬木板,實踐證明,不隔硬木板,下面產品會產生變形。

冷軋鋼板材質介紹

一 普通冷軋板材簡介 是由熱軋薄板通過冷壓力加工而得到的產品。由於經過多道次的冷軋,其表面質量優於熱軋薄板,經過熱處理後,可得到良好的力學效能。1 普通冷軋板材的用途分類 根據生產企業的不同需求,通常將冷軋板分為 一般用冷軋板 沖壓級冷軋板 深衝 特深衝及超深衝級冷軋板,一般以卷材和平板交貨,厚度以...

冷軋鋼板材質介紹

一 普通冷軋板材簡介 是由熱軋薄板通過冷壓力加工而得到的產品。由於經過多道次的冷軋,其表面質量優於熱軋薄板,經過熱處理後,可得到良好的力學效能。1 普通冷軋板材的用途分類 根據生產企業的不同需求,通常將冷軋板分為 一般用冷軋板 沖壓級冷軋板 深衝 特深衝及超深衝級冷軋板,一般以卷材和平板交貨,厚度以...

冷軋鋼板材質簡介

一 普通冷軋板材簡介 是由熱軋薄板通過冷壓力加工而得到的產品。由於經過多道次的冷軋,其表面質量優於熱軋薄板,經過熱處理後,可得到良好的力學效能。1 普通冷軋板材的用途分類 根據生產企業的不同需求,通常將冷軋板分為 一般用冷軋板 沖壓級冷軋板 深衝 特深衝及超深衝級冷軋板,一般以卷材和平板交貨,厚度以...