Технологии в электронной промышленности №3'2011

Многоликий FR-4

Медведев


Зачастую на вопрос «Что используете?» следует однозначный ответ: «FR-4». Не так давно мы начали различать индивидуальность свойств материалов этой группы. «FR» означает лишь, что материалы этой группы имеют нормированную горючесть (негорючесть), все (!). Цифра «4» обозначает группу стеклоэпоксидных диэлектриков. Обозначение «FR» может относиться и к гетинаксам, и к материалам на другой основе.

Определяющими компонентами базовых материалов печатных плат являются связующие: полимерная основа (армирование — стеклом, бумагой, полиэфирными волокнами и т. д.) и фольга, которая тоже может иметь различное происхождение. Соответственно, различные базовые материалы могут классифицироваться по типу армирования, по системе используемых полимеров, по температуре стеклования (Tg) этих полимеров, а также по многим другим свойствам. Наиболее часто обращаются к спецификациям на базовые материалы, изложенным в стандарте IPC-4101 «Технические условия на базовые материалы для жестких и многослойных печатных плат». Легитимными для России являются стандарты Международной электротехнической комиссии (МЭК) и конкретно стандарты Технического комитета ТК-91 серии 61249, охватывающие всю номенклатуру современных материалов. Однако наиболее широко представлены базовые материалы в стандарте IPC-4101, ведомость которых приведена в таблице. Эта таблица дает только общую информацию, поэтому нельзя рассчитывать, что в ней собраны исчерпывающие данные. Однако с помощью этой таблицы можно понять, насколько разнообразен сортамент базовых материалов для производства печатных плат. Поэтому указывать в КД наименование базового материала «FR-4» без расшифровки марки материала, дающей представление о его составе, просто некорректно.

Некоторые из этих данных вынесены в специальные ТУ, которые содержат необходимые подробности характеристик, таких как Tg, прочность на отслаивание медной фольги в различных условиях, объемное удельное сопротивление, удельное поверхностное сопротивление, влагопоглощение, напряжение пробоя диэлектрика, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла потерь, прочность на изгиб и дугостойкость, оценка качества фольги и диэлектрика по признакам внешнего вида, размерная устойчивость, коробление и изгиб.

Увидеть более подробное описание существа базовых материалов можно в 6-м издании переводного справочника [1].

Таблица. Базовые материалы

Тип армирования Полимерная система Обозначение Tg Другие свойства
00 Бумага Фенолоформальдегидная смола XPC Не оговаривается UL94 HB
01 Бумага Фенолоформальдегидная смола XXXPC Не оговаривается UL94 HB
02 Бумага Фенолоформальдегидная смола, огнестойкая FR-1 Не оговаривается UL94V-1
03 Бумага Фенолоформальдегидная смола, огнестойкая FR-2 Не оговаривается UL94V-1
04 Бумага Эпоксидная смола, огнестойкая FR-3 Не оговаривается UL94V-1
05 Бумага Фенолоформальдегидная смола + огнестойкость фосфором FR-2 Не оговаривается UL94 V-l, ограничено содержание Br и Cl
10 Сердцевина из бумаги + наружный слой из стеклоткани Е Эпоксидная + фенолоформальдегидная смолы огнестойкие СЕМ-1 100 °С минимально UL94V-0
11 Сердцевина — стекломат Е + стеклоткань Е на поверхности Полиэфир + виниловый эфир CRM-5 Не оговаривается UL94V-1 + неорганическое наполнение
12 Сердцевина — стекломат Е + стеклоткань Е на поверхности Эпоксидная смола, огнестойкая СЕМ-3 Не оговаривается UL94V-1 с или без неорганического наполнения
14 Сердцевина — стекломат Е + стеклоткань Е на поверхности Эпоксидная смола, огнестойкая СЕМ-3 Не оговаривается UL94V-1, ограничено содержание Br и Cl
20 Стеклоткань Е Эпоксидная смола без огнезащиты G-10, MIL-S-13949/03-GE/GEN Не оговаривается UL94 HB
21 Стеклоткань Е Дифункциональная и многофункциональная эпоксидная смола, огнестойкая FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GBP/GFM 110 °C минимально UL94V-0
22 Стеклоткань Е Неогнестойкая эпоксидная смола, сохраняющая стойкость при нагревании FR-4, MIL-S-13949/04-GB/GBN/GBK/GBP/GBM 135…175 °C UL94MB
23 Стеклоткань Е Огнестойкая эпоксидная смола, сохраняющая стойкость при нагревании FR-4, MIL-S-13949/04-GH/GHN/GFK/GHP/GHM 135…185 °C UL94V-1
24 Стеклоткань Е Многофункциональная эпоксидная смола, огнестойкая FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GBP/GFM 150 °C минимально UL94V-0
25 Стеклоткань Е Эпоксидная смола + полифенилоксид, огнестойкие FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GBP/GFM 150…200 °C UL94V-1
26 Стеклоткань Е Многофункциональная эпоксидная смола, огнестойкая FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GBP/GFM 170 °C минимально UL94V-0
27 Однонаправленное стекловолокно E, слоями крест-накрест Многофункциональная эпоксидная смола, огнестойкая Без обозначения 110 °C минимально UL94V-1
28 Стеклоткань Е Эпоксидная + неэпоксидная смола, огнестойкая MIL-S-13949/04-GFN/GFT 170…220 °C UL94V-1
28 Стеклоткань Е Эпоксидная смола + цианатный эфир (полицианурат), огнестойкие MIL-S-13949/04-GFN/GFT 170…220 °C UL94V-1
30 Стеклоткань Е Бисмалеимид триазин (ВТ) + эпоксидная смола GPY MIL-S-13949/26-GIT/GMT 170…220 °C UL94 HB
31 Не оговаривается Обычная + многофункциональная эпоксидная смола Без обозначения 90 °C минимально Неармированная пленка с неорганическим наполнителем, теплопроводящая
32 Стеклоткань Е Обычная + многофункциональная эпоксидная смола Без обозначения 90 °C минимально Неорганический наполнитель, теплопроводящая пленка
33 Не оговаривается Обычная + многофункциональная эпоксидная смола Без обозначения 150 °C минимально Неармированная пленка с неорганическим наполнителем, теплопроводящая
40 Стеклоткань Е Полиимид GPY MIL-S-13949/10-GIN/GIJ/GIP/GIL 200 °C минимально UL94 HB, с или без неорганического наполнителя
41 Стеклоткань Е Полиимид GPY MIL-S-13949/10-GIL/GIP 250 °C минимально UL94 HB, с или без неорганического наполнителя
42 Стеклоткань Е Полиимид + эпоксидная смола GPY MIL-S-13949/10-GIJ 200 °C минимально UL94 HB, с или без неорганического наполнителя
50 Арамидная ткань Обычная + многофункциональная эпоксидная смола MIL-S-13949/15-AF/AFN/AFG 150…200 °C UL94V-1
53 Нетканая арамидная бумага Полиимид MIL-S-13949/31-BIN/BIJ 220 °C минимально UL94 HB
54 Однонаправленное арамидное волокно, слоями крест-накрест Полиимид + цианатный полиэфир (полицианурат) Без обозначения 230 °C минимально UL94V-1
55 Нетканая арамидная бумага Обычная + многофункциональная эпоксидная смола MIL-S-13949/22-BF/BFN/BFG 150…200 °C UL94V-1
58 Нетканая арамидная бумага Многофункциональная эпоксидная смола + неэпоксидная смола + огнестойкость фосфором Без обозначения 135…185 °C UL94V-0,
ограничено содержание Br и Cl
60 Кварцевая ткань Полиимид MIL-S-13949/19-QIL 250 °C минимально UL94 HB
70 Стеклоткань S-2 Цианатный полиэфир (полицианурат)   230 °C минимально UL94V-1
71 Стеклоткань Е Цианатный полиэфир (полицианурат) MIL-S-13949/29-GCN 230 °C минимально UL94V-1
80 Сердцевина из бумаги + наружный слой из стеклоткани Е Эпоксидная + фенолоформальдегидная с катализатором
для аддитивного процесса смолы
с огнезащитой бромом или сурьмой
СЕМ-1 100 °С минимально UL94V-0, каолин или другой неорганический катализатор
81 Сердцевина
из нетканой стеклоткани + наружный слой из стеклоткани Е
Эпоксидная смола, катализированная для аддитивного процесса смолы, огнестойкая СЕМ-3 Не оговаривается UL94V-0, каолин
или другой неорганический катализатор
82 Стеклоткань Е Обычная и многофункциональная эпоксидные смолы, катализированные для аддитивного процесса, огнестойкие FR-4 110 °С минимально UL94V-1, каолин
или другой неорганический катализатор
83 Стеклоткань Е Обычная и многофункциональная эпоксидные смолы FR-4 150…200 °C UL94V-1, каолин
или другой неорганический катализатор
90 Стеклоткань Е Полифениленовый эфир с огнестойкой защитой сурьмой и бромом Без обозначения 175 °С минимально UL94V-1
91 Стеклоткань Е Полифениленовый эфир с огнезащитой Без обозначения 175 °С минимально UL94V-1
92 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная эпоксидная смолы
с огнестойкой защитой фосфором
FR-4 110…150 °C UL94V-1,
ограничено содержание Br и Cl
93 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная эпоксидная смолы с огнестойкой защитой гидроокисью алюминия FR-4 110…150 °C UL94V-1,
ограничено содержание Br и Cl
94 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная эпоксидная смолы с огнестойкой защитой фосфором FR-4 150…200 °C UL94V-1,
ограничено содержание Br и Cl
95 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная эпоксидная смолы с огнестойкой защитой гидроокисью алюминия FR-4 150…200 °C UL94V-1,
ограничено содержание Br и Cl
96 Стеклоткань Е Полифениленовый эфир Без обозначения 175 °С минимально UL94V-1,
ограничено содержание Br и Cl
97 Стеклоткань Е Дифункциональная и многофункциональная
эпоксидная смола
FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GFP/GFM 110 °C минимально UL94V-0, неорганический наполнитель
97 Стеклоткань Е Обычная и многофункциональная эпоксидная смола с огнезащитой FR-4, MIL-S-13949/04-GF/GFN/GFK/GFP/GFM 150 °C минимально UL94V-0,
неорганический наполнитель
99 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 150 °C минимально UL94V-0, неорганический наполнитель, Td, КТР по оси Z, требования по устойчивости к расслоению
101 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 110 °C минимально UL94V-0, неорганический наполнитель, Td, КТР по оси Z, требования по устойчивости к расслоению
121 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 110 °C минимально UL94V-0, Td, КТР по оси Z, требования по устойчивости к расслоению
124 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 150 °C минимально UL94V-0, Td, КТР по оси Z, требования по устойчивости к расслоению
126 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 150 °C минимально UL94V-0, неорганический наполнитель,
Td, КТР по оси Z, требования по устойчивости к расслоению, 130 °C — максимальная рабочая температура
126 Стеклоткань Е Эпоксидная + многофункциональная модифицированная эпоксидная смола или неэпоксидная (максимум по весу — 5%) FR-4 170 °C минимально UL94V-0, Td, КТР по оси Z, требования
по устойчивости к расслоению, 130 °C — максимальная рабочая температура

Литература

  1. Платы печатные: Справочник / Под ред. К. Ф. Кубза. М.: Техносфера, 2011.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Заправка картриджей кэнон
Прайс-лист на картриджи. Заправка картриджей и ремонт оргтехники
copygroup.ru
Купить алмаг 1
Куплю электро и радиоизмерительные приборы в любом состоянии. Дорого
almag-original.ru