Руководство по материалам FR4

Стандарт спецификации FR4 установлен NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования). FR в стандарте классификации NEMA означает огнестойкий. FR-4 указывает на то, что в качестве смолы используется эпоксидная смола, армирующий материал — стеклоткань, а класс огнестойкости — UL94 V-0.

FR4 — распространённый композитный материал, широко используемый в производстве электронных плат. Он состоит из слоя стекловолокна и слоя эпоксидной смолы. Стеклоткань в качестве армирующего материала обеспечивает хорошие механические свойства FR4. В качестве матричного материала используется эпоксидная смола, которая, соединяясь со стекловолокнистой тканью, образует прочный композитный материал.

Конкретные значения:

Обычная толщина: 0,5-50 мм

Обычный размер: 1020×1220/1220×2040 мм

Класс изоляции: Класс F

Цвета: Основные цвета — белый (основной), бирюзовый, черный и желтый.

Основные характеристики FR4

Высокие механические свойства: FR-4 обладает высокой механической прочностью, выдерживает большие механические нагрузки, его нелегко сломать или деформировать, что делает его идеальным выбором при производстве точных приборов и высокотехнологичного оборудования.

Отличные электрические характеристики: FR-4 обладает стабильными электроизоляционными характеристиками, которые эффективно предотвращают утечку тока и короткое замыкание, обеспечивая надежную гарантию безопасной эксплуатации электрооборудования. Высокое сопротивление изоляции и низкие диэлектрические потери позволяют использовать его в высоковольтных электроприборах, электронных схемах и других областях.

Хорошая термо- и влагостойкость: FR-4 может сохранять стабильные характеристики в условиях высоких температур и влажности, а также не подвержен деформации и старению, что позволяет ему нормально работать в суровых условиях окружающей среды.

Хорошие огнезащитные свойства: FR-4 обладает огнезащитными свойствами, которые в определенной степени могут предотвратить распространение огня и обеспечить защиту для безопасного использования электронных изделий.

Применение FR-4

Благодаря своим превосходным огнестойким свойствам FR-4 нашел широкое применение во многих областях. Ниже приведены основные области его применения:

Электронная промышленность: FR-4 является одним из основных материалов для изготовления печатных плат (ПП). В электронных устройствах печатные платы содержат различные электронные компоненты и соединения схем, поэтому их огнезащитные свойства имеют решающее значение для безопасности и стабильности работы оборудования.

Авиакосмическая промышленность: В аэрокосмической отрасли FR-4 используется для изготовления ключевых компонентов, таких как приборные панели самолетов, навигационные системы и системы связи. Эти компоненты должны выдерживать экстремальные условия, такие как высокая температура и высокое давление, поэтому материалы должны обладать превосходными огнестойкими свойствами и стабильностью.

Автомобильная промышленность: в автомобильной промышленности FR-4 используется для изготовления автомобильных печатных плат, систем управления двигателем, автомобильных развлекательных систем и других компонентов. Огнезащитные свойства этих компонентов имеют большое значение для обеспечения безопасности и надежности автомобилей.

Какова плотность плиты FR4?

Плотность плиты FR4 определяется массой материала FR4 на единицу объема и обычно выражается в граммах на кубический сантиметр (г/см³) или килограммах на кубический метр (кг/м³). Этот параметр является важным физическим свойством плиты FR4 и тесно связан с составом, процессом производства и применением материала.

Вообще говоря, плотность плит FR4 варьируется в широких пределах, но общие значения плотности обычно составляют от 1,7 до 2,2 г/см3. Значение плотности в этом диапазоне позволяет плитам FR4 демонстрировать хорошие комплексные характеристики электроизоляции, механической прочности, термостойкости и огнестойкости.

Измерение плотности имеет большое значение для контроля качества и применения плит FR4. Измеряя плотность, можно оценить такие свойства материала, как однородность, компактность и пористость, чтобы убедиться, что материал соответствует конкретным требованиям применения.

Этапы производства FR4

‌Подготовка сырья‌: Основным сырьем для изоляционных плит FR4 являются стеклоткань и эпоксидная смола. Сначала выбирается, тестируется и смешивается подходящая стеклоткань и эпоксидная смола.

‌Пропитка‌: Пропитайте стеклоткань эпоксидной смолой, убедившись, что смола полностью проникла в ткань, образовав однородную смесь‌.

Сушка: Высушите пропитанный материал, чтобы удалить излишки воды и растворителя и обеспечить стабильность и однородность материала.

Формование горячим прессованием: высушенный материал помещается в форму и подвергается горячему прессованию под воздействием высокой температуры и высокого давления. Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения плотности и прочности материала.

Отверждение: материал, полученный методом горячего прессования, отверждается, как правило, под воздействием нагрева и давления, до полного отверждения эпоксидной смолы и образования прочной изоляционной плиты.

‌Проверка и резка‌: Осмотрите отвержденную изоляционную плиту, чтобы убедиться, что ее размер, твердость, прочность на разрыв и т. д. соответствуют требованиям. Затем его разрезают и обрабатывают по мере необходимости в соответствии с различными требованиями к применению.

Как выбрать производителя FR4?

‌Качество и производительность продукции‌: выбор производителя с высококачественной продукцией и стабильной производительностью является первостепенным фактором. Материалы FR4 должны обладать высокими механическими и диэлектрическими свойствами, хорошей термо- и влагостойкостью, а также хорошей обрабатываемостью. Кроме того, диэлектрическая проницаемость (Dk) материала FR4 обычно составляет от 4,2 до 4,8, а коэффициент потерь (Df) — от 0,02 до 0,035, что подходит для передачи среднечастотных и высокоскоростных сигналов.

Цена и стоимость: По сравнению с такими высокопроизводительными материалами, как ПТФЭ и керамика, материал FR4 имеет более низкую стоимость и подходит для массового производства. Таким образом, выбор производителя, поставляющего экономически эффективные материалы FR4, может снизить производственные затраты.

Сервис и техническая поддержка: выбор производителя, предоставляющего комплексные услуги по обработке, может обеспечить эффективную связь от выбора материала до производства, помогая инженерам создавать более производительные и надежные электронные продукты. Кроме того, техническая поддержка и послепродажное обслуживание со стороны производителя также являются важными факторами, гарантирующими своевременное решение любых проблем, возникающих в процессе эксплуатации.

‌Отзывы и репутация пользователей‌: проверка отзывов других пользователей и репутации производителя может помочь вам понять реальную производительность производителя и качество обслуживания. Вы можете ознакомиться с отзывами других пользователей через интернет-платформы или социальные сети и выбрать производителей с хорошими отзывами.

Какова цена за кг FR4?

Цена FR4 за килограмм составляет около 8 юаней. Кроме того, цена древесноволокнистой плиты FR4 составляет около 320 юаней за лист. Основным материалом является импортный полуотвержденный лист, который обладает высокой механической прочностью и хорошими электрическими свойствами. Подходит для изоляции конструкционных деталей в электротехнической и электронной промышленности.

Факторы, влияющие на цены FR4, включают качество материала, чистоту, а также спрос и предложение на рынке. Высококачественный FR4 обычно имеет лучшие эксплуатационные характеристики, такие как более высокая термостойкость, коррозионная стойкость и механическая прочность, поэтому его цена относительно высока. Кроме того, на цену FR4 также будут влиять условия спроса и предложения на рынке, а также региональные различия.