FR-4는 PCB 보드 이전에 알아야합니다

FR4는 PCB 보드 전에 알려져야합니다

PCB 보드 공장에 주문할 때 종종 FR-4 보드 유형이 선택할 수 있습니다. 현재 FR-4, 알루미늄 보드 및 열전 분리 구리 보드의 세 가지 유형이 있습니다.

1. FR4로 작성된 FR-4는 이름과 표준 등급입니다.

PCB를 만드는 데 사용되는 유기 기판 재료는 수지, 보강재 및 전도성 구리 호일의 3 가지 성분으로 구성됩니다.

NEMA 분류 표준의 FR은 화염 제거제 (화염성) 또는 화재 저항성 (화재 저항성), 즉 화재 등급을 의미합니다. "재료를 동일한 레벨의 다른 재료와 구별하는 재료, 4는 수지가 에폭시 수지이고, 보강재는 유리 섬유 천이고, 불꽃 지연 등급은 UL94 V-0임을 의미합니다. FR-1, FR-2 및 FR-3의 화염 지연 등급은 UL 94V-1이며, 사용 된 수지 및 보강재도 다릅니다.

2. FR-4의 성능 지수
FR-4 기질은 에폭시 수지 시스템이므로 오랫동안 TG 값은 FR-4 기판을 분류하는 데 사용되는 가장 일반적인 지수이며 IPC-4101 사양에서 가장 중요한 성능 지표 중 하나입니다.

유리 전이 온도 Tg

수지 시스템의 TG 값은 재료가 비교적 강성 또는 "유리"상태에서 변형 가능 또는 연화 상태로 변하는 온도 전이 지점을 나타냅니다. 이 열역학적 변화는 수지가 분해되지 않는 한 항상 가역적입니다. 즉, 재료가 정상 온도 상태에서 TG 값 이상의 온도로 가열 된 다음 TG 값 아래로 냉각되면 이전과 동일한 특성을 가진 강성 상태로 다시 변경 될 수 있습니다. 그러나, 재료가 TG보다 훨씬 높은 온도로 가열되면 돌이킬 수없는 위상 변화가 발생할 수 있습니다. 이 온도의 효과는 재료의 유형 및 수지의 열 분해와 관련이 있습니다.

일반적으로, 기판의 TG가 높을수록 재료의 신뢰성이 높아집니다. 무연 납땜 공정이 채택되면 기본 재료의 열 분해 온도 (TD)도 고려해야합니다.

다른 중요한 성능 지표로는 열 팽창 계수 (CTE), 수분 흡수, 재료의 접착 특성 및 T260 및 T288 테스트와 같은 일반적으로 사용되는 박해 시간 테스트가 포함됩니다. [1]

3. FR-4의 다양성

유리 섬유 천은 강화 재료로 사용되며, 수지 시스템은 에폭시 수지이며 불꽃 지연자 등급을 갖는 기본 재료는 FR-4입니다. 그러한 큰 종류의 재료 사이에 구체적인 차이가 있습니까?

TG 값에 따라 나눕니다


FR-4 재료의 가장 명백한 차이점은 TG 값입니다. TG 온도에 따르면, FR-4 시트는 일반적으로 낮은 TG, 중간 TG 및 높은 TG 시트로 나뉩니다.

업계에서는 약 135 ° C의 TG를 갖는 FR-4는 일반적으로 낮은 TG 시트로 분류됩니다. 약 150 ℃의 TG를 갖는 FR-4는 중간 TG 시트이며; 약 170 ℃의 TG를 갖는 FR-4는 높은 TG 시트로 분류된다.

PCB 처리 중에 많은 프레스 시간이 있거나 PCB 층의 수가 크거나 (14 층 이상), 납땜 온도가 높거나 (≥230 ° C) 작동 온도가 높습니다 (100 ° C 이상) 또는 용접 열 응력이 크다 (예 : 파도 납땜)는 높은 TG 플레이트를 선택해야합니다.

손실에 따라 나눕니다.

FR-4는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

일반 손실판 (DF≥0.02)
중간 손실 플레이트 (0.01 <DF <0.02)
저 손실판 (0.005 <DF <0.01)
초 낮은 손실 시트 (DF <0.005)

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