производитель печатных плат fr4
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА FR4

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА FR4

Значение FR-4: материал для изготовления композитных печатных плат и единица измерения.

В электронной технике различные материалы подложек выбираются в зависимости от характеристик их применения. Например, для высокочастотных схем используется Rogers, а для ВЧ-схем - Teflon (сравнение FR4 с другими материалами печатных плат приведено ниже). Обычно мы обозначаем печатные платы по названию материала подложки. FR-4 в печатных платах имеет двойное значение:

  • В качестве материала подложки он относится к Эпоксидный ламинат, армированный стекловолокном.
  • Как Степень огнестойкости, включая FR-1, FR-2, FR-3 и FR-4.
 

Для экономичных проектов использование FR-4 для изготовления печатных плат - разумный выбор. Он соответствует требованиям Стандарт UL94V-0обеспечивая достаточную механическую прочность и способность к самозатуханию. Здесь мы не только подробно рассказываем о технологиях FS Technology производственные возможности но и предоставить спецификации материалов FR-4. Находитесь ли Вы в процессе выбора материалов подложки для своего проекта или ищете Решения для печатных плат FR-4Вы найдете эту информацию полезной!

Надежный производитель печатных плат FR4 - FS Technology

В отличие от традиционных китайских компаний, которые отделяют торговлю от производства, FS Technology - это интегрированная компания. Производитель PCBA с различными отделами, включая инженерный, отдел закупок, отдел продаж, отдел производства и отдел сборки. Такая интеграция помогает нам удовлетворять всесторонние потребности клиентов как на внутреннем, так и на международном рынке. Используя традиционные материалы для подложек, такие как FR-4, мы имеем богатый опыт и отличаемся от других производителей благодаря прорывным технологиям.

Как производитель, ориентированный на долгосрочное сотрудничество, мы придерживаемся принципов "Качество", "Сервис" и "Цена" как трех столпов, то есть предоставляем лучшие услуги при меньших затратах, чтобы клиенты могли получить высококачественную продукцию. Основываясь на нашей философии обслуживания, мы получаем большое количество заказов и неизменные похвалы. Наши основные преимущества включают:

  • Широкий спектр услуг: У нас есть специальный персонал, который занимается всем, от разработки до доставки, чтобы Вы могли сосредоточиться на продажах.
  • Индивидуальные решения: Индивидуальные решения, основанные на конкретной стадии Вашего проекта.
  • Гибкая настройка: 1-56-слойная печатная плата FR-4, глухие/заглубленные/микроотверстия, SMT+THT, обработка с мелким шагом, различные отделка поверхностии многое другое.
  • Экономичность: Тесное сотрудничество с партнерами по цепочке поставок и разработка решений по оптимизации.
  • Качество: Круглосуточная онлайн-поддержка клиентов + поддержка по принципу "от точки к точке" + хорошо отлаженные процессы + высококачественные материалы
  • Сертификаты: Предоставление необходимых для отрасли сертификатов, таких как IATF16949 и ISO13485.
  • Скорость: Цифровое автоматизированное производство + упрощенные процессы + высокая производственная мощность + индивидуальные решения по доставке.
AOI контроль печатной платы FR4

Параметры материала подложки FR4

Выбор правильного тип печатной платы для Вашего проекта на основе параметров материала подложки - это лучшая стратегия. Ниже приведена таблица параметров для обычного FR4, предоставленная компанией FS Technology:

Таблица параметров

Предметы для тестированияУсловия обработкиБлокПараметр производительности
Референтное значениеТипичные значения
TgDSC≥130140
ГорючестьC-48/23/50-V-0V-0
E-24/125
Объемное удельное сопротивлениеПосле погруженияMΩ-cm≥10^62.0*10^8
E-24/127≥10^35.0*10^8
Сопротивление поверхностиПосле погружения≥10^43.0*10^7
E-24/125≥10^35.0*10^7
Анти ARCD-48/50+D-0.5/23S≥60115
Диэлектрическое разрушениеD-48/50+D-0.5/23KV≥4055
Диэлектрическая проницаемость (1MHZ)C-24/23/50-≤5.44.7
Угол диэлектрических потерь (1MHZ)C-24/23/50-≤0.0350.01
Прочность на изгибГоризонтальныйAMpa≥415450
Портрет≥345400
Поглощение водыD-24/23%≤0.50.1
ClJPCA-ES-01-2003-Standard%≤0.090.05
BrJPCA-ES-01-2003-Standard%≤0.090

Примечание:

  • Все данные испытаний соответствуют стандарту IPC-4101/92
  • Толщина образца: 1,6 мм
  • C= влажное состояние
  • D = Погружение в дистиллированную воду
  • E=температурное состояние
  • Tg=Температура стеклования, пластина подвергается деформации размягчения при высокой температуре, что сопровождается резким снижением механических и электрических свойств

Объяснение параметров

Температура перехода стекла

Температура - это важное измерение в электронные проектыЗдесь мы в первую очередь обсуждаем температуру стеклования, известную как значение TG. Более высокое значение TG указывает на то, что печатная плата может непрерывно работать при более высоких температурах без ущерба для своих физических и электрических свойств. Обычно самая высокая рабочая температура для печатных плат FR4 составляет около 130 °C, но FS Technology рекомендует не превышать 100 °C, поскольку для выполнения определенных функций на печатной плате FR4 могут быть собраны компоненты, максимальная рабочая температура которых может быть ниже 130 °C.

Теплопроводность

Теплопроводность материала FR4 является одним из его недостатков: коэффициент теплопроводности составляет примерно 0,3 Вт/(м-К), в то время как у металлических подложек этот показатель может достигать 385 Вт/(м-К) (как у меди). Это представляет собой значительный разрыв в свойствах материалов, который, несмотря на оптимизацию конструкции, не может быть полностью преодолен. Одна из мер по улучшению теплоотвода - увеличение количества теплоотводящих отверстий. Однако при достижении определенного их количества преимущество снижается. Кроме того, оптимизация маршрутизации, увеличение толщины трасс и хорошее распределение размещение компонентов, выделяющих тепло могут быть использованы для решения этой проблемы.

Толщина

Толщина может варьироваться в зависимости от конкретного применения и требований к дизайну. Как правило, печатные платы FR4 выпускаются толщиной от 0,2 мм до 6,0 мм и более. Более тонкие печатные платы часто используются в приложениях, где пространство ограничено, например, в мобильных устройствах или носимой технике, в то время как более толстые печатные платы используются в приложениях, где требуется большая долговечность и прочность, например, в промышленном или военном оборудовании. Толщина печатной платы FR4 также может влиять на ее электрические свойства, такие как импеданс и емкость, поэтому важно тщательно продумать требования к конструкции и выбрать подходящую толщину для конкретного применения.

Плотность

Плотность печатной платы FR4 зависит от толщины и количества слоев платы. Обычно плотность материала FR4 составляет 1,85 г/см³, но фактическая плотность печатной платы может варьироваться в зависимости от дизайна и процесса производства.

Количество слоев в печатной плате также может влиять на ее плотность. Однослойная печатная плата FR4 будет иметь меньшую плотность, чем многослойная печатная плата FR4, поскольку в последней больше слоев меди и изоляционного материала. Толщина медных слоев также может влиять на плотность печатной платы: более толстые медные слои увеличивают общий вес и плотность платы.

Гигроскопичность

Гигроскопичность относится к количеству влаги, поглощаемой подложкой во влажной среде. Более низкая гигроскопичность означает, что материал поглощает меньше влаги, что позволяет ему сохранять диэлектрические характеристики в условиях повышенной влажности и предотвращать такие проблемы, как коррозия, расслоение, микротрещины и короткие замыкания.

Механические свойства

Материал подложки FR4 обладает превосходными механическими свойствами: предел прочности при растяжении составляет 345-414 МПа, а предел прочности при изгибе - 483-586 МПа. Это обеспечивает лучшую стабильность размеров, устойчивость к вибрациям и физическому воздействию.

Типы печатных плат FR4

Высокая TG FR4

Высокотехнологичная печатная плата это улучшенный материал FR4 с более высокой температурой стеклования - температурой, при которой материал переходит из жесткого, похожего на стекло, состояния в более гибкое, резинообразное. Обычно это достигается путем изменения состава материала или усовершенствования производственного процесса. В то время как традиционные материалы FR4 имеют значение TG примерно 130-140 °C, High-TG FR4 может похвастаться диапазоном TG 170-180 °C. Это изменение повышает его способность выдерживать высокие температуры, что делает его хорошо подходящим для применения в силовой электронике, Светодиодное освещение, и автомобильной электроники.

Безгалогенный FR4

Термин "безгалогенный" обычно используется для обозначения подложки для печатных плат которые не содержат галогенных элементов из периодической таблицы, таких как бром, йод и хлор. Хотя эти галогенные элементы могут усилить огнезащитные свойства печатных плат, при горении они выделяют вредные газы, что является нарушением Директива RoHS.

Чтобы избежать использования галогенных элементов без ущерба для производительности, FS Technology применяет альтернативные материалы, такие как фосфор и фосфорно-азотные соединения. Температура стеклования этих безгалогенных печатных плат FR4 обычно составляет около 150°C, а температура разложения - около 330°C. Это делает данный тип подложки FR4 очень подходящим для устройств, целью которых является уменьшение вредного дыма при горении.

Многослойная схема

Одной из причин, по которой FR-4 так популярен в индустрии печатных плат, помимо его отличной экономичности, является простота его обработки. Как Вы, возможно, знаете, чем сложнее слои в схеме, тем сложнее ее изготовить. Однако материал FR-4 обладает достаточными механическими свойствами, и большинство производителей хорошо владеют технологиями его обработки. В результате им часто удается создавать многослойные схемы. Например, в FS Technology Вы можете легко получить 1-56-слойную многослойную печатную плату FR4 по низкой цене. Это преимущество позволяет реализовать структуры схем с более высокой плотностью. Кроме того, простота обработки при производстве голых плат распространяется и на сборку.

Толстая медная печатная плата FR-4

Толстомедная печатная плата FR4 относится к технологии значительного повышения проводимости и теплоотдачи печатной платы путем добавления более толстых медных слоев к традиционному материалу подложки FR4. Это особенно подходит для сильноточных и мощных приложений, таких как силовые цепи и цепи управления двигателями.

Однако важно отметить, что улучшение характеристик может сопровождаться увеличением веса и стоимости. При проектировании печатных плат FR4 с более толстой медью рекомендуется учитывать возможность контролируемой прокладки импеданса для обеспечения согласования импеданса в схеме. Кроме того, выбор подходящей толщины меди имеет решающее значение для успеха Вашего проекта. Вы можете обратиться к материалам FS Technology Руководство по толщине меди на печатной плате, который предоставляет ценные рекомендации для Ваших дизайнерских проектов.

Сгибаемая доска

Во-первых, это сочетание жестко-гибкая печатная плата, который ловко соединяет жесткую и гибкую части, придавая печатной плате возможность сгибаться и разгибаться, сохраняя при этом высокий уровень надежности. Как правило, мы выбираем FR4 в качестве материала для жесткой части, поскольку он обладает необходимыми механическими свойствами, а его стоимость относительно ниже, что способствует экономичности проектов.

Другой вариант - полугибкая печатная плата, которые используют технику глубокого фрезерования для обработки участков, требующих определенной степени гибкости. Этот подход основан на простоте обработки материалов FR4.

Fr4 PCB или другие

Серия FR

Серия FR (Flame Retardant) в настоящее время включает пять различных материалов, а именно FR1, FR2, FR3, FR4 и FR5. Цифры обозначают степень огнестойкости, при этом более высокие цифры указывают на более сильные огнестойкие свойства.

  • FR1: Состоящий из фенольной смолы и бумаги, он является наиболее экономичным и обычно используется для низковольтных и низкочастотных приложений.
  • FR2: Изготовленный из фенольной смолы и хлопка, он обладает лучшими механическими характеристиками и имеет более широкий спектр применения по сравнению с FR1.
  • FR3: Сконструированный из эпоксидной смолы и бумаги, он может использоваться для высоковольтных и высокочастотных приложений, хотя его возможности ограничены.
  • FR4: Состоящий из эпоксидной смолы и стекловолокна, он является самым распространенным в серии FR благодаря своей экономичности.
  • FR5: Состоит из эпоксидной смолы и стекловолокна, его характеристики немного лучше, чем у FR4, но цена выше.

VS Керамика

Керамическая печатная плата изготовлены с использованием таких материалов подложки, как оксид алюминия, нитрид алюминия и карбид кремния. Они находят широкое применение в приложениях с жесткими требованиями к передаче сигнала.

  • По сравнению с FR4, печатные платы на основе керамики обладают значительно более высокой теплопроводностью. Используется ли оксид алюминия, нитрид алюминияКерамические печатные платы, изготовленные из карбида кремния, обладают превосходными характеристиками теплоотвода, избавляя от необходимости использовать такие элементы, как межслойные отверстия и металлические слои, используемые для терморегулирования в печатных платах FR4.
  • Хотя FR4 обеспечивает адекватные электрические характеристики, она меркнет по сравнению с керамикой. Однако важно отметить, что керамические печатные платы имеют более высокую стоимость изготовления. Поэтому они лучше подходят для электронных проектов с высокой ценой и рентабельностью, например, для медицинских, военных или базовых станций.
  • Из-за присущей керамическим материалам хрупкости, строительство Многослойная керамическая печатная плата может оказаться сложной задачей. Для многослойных структур рекомендуется рассмотреть Серия керамических изделий Роджерса в качестве жизнеспособной альтернативы керамической основе.

VS Алюминий

Алюминиевая печатная плата В качестве материала подложки используется алюминий, который является наиболее распространенным среди металлическая печатная плата. Обычно он выглядит серебристо-белым, обладает свойствами изгиба и широко используется в светодиодной промышленности.

  • С точки зрения цены, FR4 более экономичен по сравнению с алюминиевыми печатными платами, которые являются одним из самых бюджетных вариантов среди металлических печатных плат.
  • Печатные платы на основе алюминия сложны в обработке и, поскольку их основная задача - отвод тепла, обычно представляют собой однослойные или двухслойные конструкции.
  • Когда речь заходит о тепловых характеристиках, алюминиевые печатные платы значительно превосходят печатные платы FR4. Это их главное преимущество, помогающее мощным проектам отводить тепло.
  • Алюминий - это материал с превосходной способностью защищать от радиации, который может предотвратите появление компонентов на плате от воздействия электромагнитного излучения.

VS Роджерс

Ламинат Rogers - это высокопроизводительный материал, разработанный и производимый компанией Rogers Corporation. Из-за своей более высокой стоимости он обычно используется в более совершенной электронике, чтобы компенсировать ограничения традиционных материалов в плане передачи и целостности сигнала.

  • С точки зрения экономической эффективности FR4 значительно превосходит Rogers.
  • В плане производительности, будь то управление теплом, контроль импеданса, диэлектрическая проницаемость или диэлектрические потери, Rogers превосходит всех.
  • С точки зрения применения, FR4 подходит для электроники общего назначения, такой как телефоны и компьютеры, в то время как Rogers PCB Блеск в сфере коммуникации.
  • Серия материалов Rogers предоставляет больше возможностей, чтобы помочь Вам достичь целей дизайна Вашего проекта.

Похожие блоги

Производители тефлоновых печатных плат: Лучший выбор для ВЧ/СВЧ/Микроволновой печи

Тефлоновая печатная плата В высокочастотных проектах тефлоновая печатная плата стала предпочтительной высокопроизводительной печатной платой, особенно подходящей для различных высокочастотных и радиочастотных проектов. Тефлон, или политетрафторэтилен

Читать далее "
Керамическая печатная плата из оксида бериллия (BeO)

Оксид бериллия (BeO) керамическая печатная плата Оксид бериллия (BeO) керамика, широко известная как бериллиевая керамика, представляет собой тип керамики, состоящей преимущественно из исключительно чистого бериллия

Читать далее "
Печатная плата на медной основе

Печатные платы на основе меди В настоящее время 99% печатных плат на рынке - это ламинаты с медным покрытием (CCL), но понятие, которое часто путают с этим, - это печатные платы на основе меди

Читать далее "
MCPCB

MCPCB, что означает Metal Core PCB (печатная плата с металлическим сердечником), соответствует своему названию: ее сердечник изготовлен из металла, обычно из алюминия или меди. Этот тип

Читать далее "
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА IMS

Термин "IMS" означает "изолированная металлическая подложка", которая сочетает в себе изолирующий слой и металлическую основу. Изолирующий слой может быть изготовлен из материалов

Читать далее "

Мы будем рады услышать от Вас