отправка...Многоликий FR-4
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 |
18 июня, 2008