FR-4 — широко распространенный в мире материал для огнестойких (самозатухающих) эпоксидных покрытий, армированных стекловолокном. После нанесения слоя меди на одну или каждую сторону FR4 он превращается в ламинат с медным покрытием (CCL), который является непроводящим материалом для основы обычных печатных плат (ПП). Печатные платы, в которых в качестве основного материала используется FR4, будут называться «FR4 PCB».

Печатные платы используются для механической поддержки и электрического соединения электронных компонентов с использованием токопроводящих дорожек, рельсов или сигнальных дорожек, вытравленных на многослойной подложке с медным покрытием. Иногда печатную плату также называют печатной платой (PWB) или травленой печатной платой, если не добавлены дополнительные электронные компоненты.

Классификация печатных плат FR4
В зависимости от количества медных слоев печатные платы FR4 обычно делятся на следующие типы:
Односторонняя (S/S) или однослойная;
Двусторонний (D/S) или двухслойный, 2 слоя, 2L;
Четырехслойный (4 л), Шестислойный (6 л), Восьмислойный (8 л), Десятислойный (10 л)
Доска имеет более 10 л
Фактически, платы с числом слоев более четырех называют «многослойными печатными платами». Согласно этому стандарту, существует только три типа печатных плат: однослойные, двухслойные и многослойные.

Если разделить плату по технологии изготовления, в основном по размеру диаметра отверстия, то она будет разделена на два типа:

Обычное отверстие (диаметр >=0,20 мм (8 мил)
HDI (диаметр <=0,15 мм (6 мил)
По толщине меди ее можно разделить на

Обычная медь: толщина меди: 0,5 унции, 1,0 унции, 2,0 унции,
Тяжелая медь: толщина меди: >= 3 унции
По основному материалу его можно разделить на

Жесткая печатная плата FR4: только FR4, она жесткая для всей платы;
Жестко-мягкая схема: FR4 жесткая плюс мягкая схема;
По значению Tg FR4 можно разделить на

Обычное время: Значения 130, 135, 140;
Высокая Tg: значение 170, 180;
В зависимости от уровня радиочастот (РЧ) печатные платы можно разделить на

Обычный: < 300 МГц
Высокая радиочастота: 300 МГц ~ 3 ГГц или даже больше
По толщине доски ее можно разделить на

Нормально: >=0,30 мм
Ультратонкий: 0,10~0,30 мм;

<р> Как мы знаем, ультратонкая печатная плата означает, что толщина печатной платы тоньше обычной печатной платы, то есть толщина составляет менее 0,4 мм для 1L/2L и 2L. 4л. Что касается сверхтонких печатных плат, то мы знаем, что они все очень тонкие и их легко повредить, поэтому вариант обработки поверхности сверхтонких печатных плат очень важен.

Итак, какой тип отделки рекомендуется для сверхтонких жестких печатных плат?

В целом, существует 3 типа покрытий, которые можно рекомендовать для сверхтонких печатных плат. Это OSP, ENIG (химическое никель-иммерсионное золото) и ENEPIG.

Но вы, возможно, захотите узнать, является ли бессвинцовое олово также популярным покрытием для печатных плат. Почему бы не порекомендовать LF HASL?

Это связано с тем, что во время процесса LF HASL печатная плата легко сдувается, и люди используют горячий сжатый воздух, чтобы разгладить (сдуть) расплавленный слой оловянного (свинцового) припоя, в этом процессе дорожки также легко разрушаются.

Поэтому обычно мы не рекомендуем использовать покрытие LF HASL для сверхтонких печатных плат FR4.

Бессвинцовое покрытие HASL подходит только для плат толщиной не менее 0,6 мм, в то время как стандартное иммерсионное золотое покрытие поверхности может поддерживать печатные платы толщиной не менее 0,2 мм. Для обработки поверхности ENEPIG толщина пластины должна составлять всего около 0,1 микрона для палладия и около 0,1 микрона для золота (палладий — драгоценный металл, намного тверже золота), поэтому поверхность платы с покрытием ENEPIG будет выглядеть более гладкой, поэтому это также наиболее рекомендуемая обработка поверхности для сверхтонких печатных плат.

Если вы ищете сверхтонкую печатную плату, не стесняйтесь обращаться к нам или отправлять нам свой запрос. Мы рады поделиться с вами более подробной информацией об ультратонких печатных платах.

<р>
Если вы когда-нибудь пекли пироги вместе с детьми, вы знаете, что толщина корочки имеет важное значение. Если тесто будет слишком тонким, пирог развалится и превратится в кашу. Если слишком густо, создается впечатление, будто вы жуете буханку хлеба. Умеренная толщина — фактор, определяющий ценность торта.

Хотя материал подложки печатной платы является непроводящим и непроводящим, материал платы все равно влияет на электрические характеристики. Подложки печатных плат FR4 широко используются, и понимание этого материала имеет важное значение.

Соображения относительно толщины FR4

Если вы начнете процесс проектирования с выбора правильной толщины доски, вам не придется впоследствии переделывать проект. Толщина доски влияет на несколько факторов. Прежде чем приступить к проектированию печатной платы, подумайте о следующих вопросах проектирования:

Форм-фактор и гибкость: предъявляются ли к вашей печатной плате строгие требования к форм-фактору? Более тонкие платы, как правило, используются в небольших устройствах и могут изгибаться сильнее, чем более толстые платы. Более гибкая плита может не подойти для машины-перекладчика. Электрические соединения в гибких платах также могут выйти из строя, если у них нет механической поддержки.

Компоненты и соединения: Есть ли в устройстве компоненты, требующие определенной толщины печатной платы? Для таких компонентов, как торцевые разъемы USB и некоторые компоненты для сквозного монтажа, требуются печатные платы точной толщины. Для разъемов BGA обычно требуются более толстые платы.

Согласование импеданса: дорожки на соседних слоях многослойной платы образуют конденсатор, а толщина слоя и его диэлектрическая проницаемость определяют эквивалентную емкость. Согласование импеданса очень важно, и при проектировании платы необходимо учитывать емкость. Это особенно актуально для HDI-печатных плат.

Высокоскоростное оборудование: если вы работаете с высокоскоростным оборудованием, FR4 не всегда является лучшим выбором, вместо него следует использовать какой-либо другой материал. Печатные платы FR4 могут использоваться в высокоскоростных устройствах, если слои покрыты высокоскоростными ламинатами. Эти ламинаты обеспечивают значительно улучшенные электрические характеристики по сравнению со стандартным FR4, и в целом сочетание FR4 и высокоскоростных ламинатов может быть предпочтительнее альтернативных материалов.

Потери на радиочастотах: FR4 имеет тенденцию к более высоким потерям, чем другие материалы для печатных плат, предназначенные для применения в радиочастотах. Дорожки на основе FR4 будут иметь большее затухание на радиочастотах, чем другие специальные материалы для данной толщины платы. Толщина платы также изменяет эффективную диэлектрическую проницаемость платы, что затем изменяет требуемое согласованное сопротивление в радиочастотной цепи.

Соображения по тепловому режиму и надежности

Все материалы расширяются при повышении температуры, поэтому при выборе толщины панели необходимо учитывать коэффициент теплового расширения. Коэффициент теплового расширения FR4 резко изменяется при температуре стеклования материала (140℃). Плата может стать электрически и механически нестабильной, если она работает при более высоких температурах стеклования.

Надежность материалов трассировки, многослойных материалов и паяных соединений на многослойных печатных платах определяется их способностью выдерживать термоциклирование. Если коэффициенты теплового расширения различных материалов не совпадают, усталость наступит после многих термических циклов. Медное покрытие в сквозных отверстиях и шариках припоя особенно подвержено повреждениям при воздействии циклических температур.

Это более серьезная проблема для толстых печатных плат FR4 со сквозными отверстиями, выступающими контактными площадками и поверхностными пластиковыми трещинами, которые могут возникнуть под воздействием нагрузки, вызванной термоциклированием. Более толстые платы будут иметь больший запас расширения для заданного соотношения сторон сквозного отверстия, что приведет к большему повреждению платы и электронных компонентов. Термические напряжения могут быть очень большими, когда печатные платы FR4 работают при температуре выше температуры стеклования.

Расширение объема также важно для жестко-гибких печатных плат FR4. Термопласты с низкими температурами стеклования и высокими коэффициентами расширения в направлении Z могут демонстрировать очень большое объемное расширение при высоких температурах. Расширение в направлении Z в таких ситуациях может достигать 500 ppm/ƒ.

Хотя более толстые печатные платы FR4 имеют большую тепловую массу и могут рассеивать больше тепла от электронных компонентов, они также с большей вероятностью могут стать причиной повреждений из-за теплового расширения. Таким образом, выбор между толстой и тонкой печатной платой FR4 отвечает всем остальным требованиям, более тонкая плата может оказаться лучшим выбором, если печатная плата FR4 будет подвергаться частому термоциклированию.

Если вы работаете в отрасли печатных плат, вы, возможно, знаете, что нормальная температура стеклования печатной платы FR4 составляет 130–140 градусов, средняя температура стеклования превышает 150–160 градусов, а температура стеклования печатной платы FR4 с высоким показателем стеклования превышает 170 градусов. А что такое печатная плата High TG FR4? Печатная плата с высоким ТГ — это еще одно название термостойкой печатной платы FR4, что означает, что печатные платы рассчитаны на то, чтобы выдерживать чрезвычайно высокие температуры. Печатная плата определяется как плата High TG FR4 PCB, если ее температура стеклования (TG) выше 170 градусов Цельсия. High-TG FR4 будет иметь лучшую механическую и химическую устойчивость к теплу и влажности, чем стандартный FR4. Чем выше значение TG, тем выше термостойкость материала, поэтому High-TG FR4 становится все более популярным, особенно в энергетической промышленности.
Компания Luxinol может поставлять различные материалы FR4 с высоким ТГ для жестких печатных плат. К типичным материалам печатных плат FR4 с высоким ТГ относятся: ITEQ-IT-180A, ISOLA 370HR, ShengYi S1000-2 и т. д.
На следующем изображении печатной платы видно, что обычная подложка печатной платы TG130 FR4 не только размягчается, деформируется, плавится и испытывает другие явления при работе при высокой температуре, но и резко ухудшает электрические свойства, что влияет на срок службы изделия.
Если на вашей печатной плате FR4 PCB или PCBA имеются указанные выше проблемы, вам следует рассмотреть возможность использования жесткой платы High-TG FR4. может быть вам интересно, если вы хотите узнать немного больше о печатных платах High-TG FR4. Поскольку жесткая плата с высокой температурой стеклования имеет лучшую стабильность при высоких температурах, подложка обеспечивает лучшую термическую стойкость, механическую и химическую стабильность платы.
Свойства/применение печатных плат с высокой температурой стеклования
В связи с быстрым развитием электронной промышленности печатные платы High-TG FR4 широко используются в источниках бесперебойного питания, точных приборах, а также в промышленности. Материал печатной платы FR4 с высоким ТГ может быть разработан для схем высокой плотности, многослойной разработки; Повышенная термостойкость и технология поверхностного монтажа высокой плотности (SMT). Таким образом, материал печатных плат FR4 High-TG все более широко используется в производстве печатных плат.
Более того, материал High-TG также популярен в светодиодной светотехнической промышленности, поскольку рассеивание тепла светодиодами выше, чем у обычных электронных компонентов, но та же структура платы FR-4 намного дешевле, чем печатная плата с металлическим сердечником, например, алюминиевая печатная плата.
Материал печатной платы FR4 High-TG обладает следующими свойствами:
Высокая термостойкость
 Долгосрочная прочность на расслоение (старение материала следует учитывать в целях безопасности)
Низкое тепловое расширение
Отличная надежность PTH
Хорошие механические свойства
Высокая термостойкость
Высокое значение стойкости к термическому напряжению
высокая термостойкость
длительная прочность на расслоение
Низкое расширение по оси Z (CTE)

Преимущества печатной платы FR4 High-TG
Более высокая стабильность: автоматически улучшается термостойкость, химическая стойкость, влагостойкость, а также стабильность устройства при увеличении TG подложки печатной платы.
Конструкция с высокой плотностью мощности: печатные платы с высоким TG станут хорошим решением для управления температурой, если устройство имеет высокую плотность мощности с довольно высокой скоростью рассеивания тепла.
Этого можно достичь, используя более крупные печатные платы, чтобы изменить конструкцию и требования к питанию устройства, одновременно уменьшая тепловыделение обычных печатных плат, кроме того, можно использовать печатные платы с высоким ТГ.
Идеально подходит для многослойных печатных плат и HDI: обеспечивает высокий отвод тепла, поскольку многослойные печатные платы и HDI более компактны и имеют плотную схему. Поэтому печатные платы с высоким показателем TG часто используются для многослойных печатных плат и печатных плат HDI, чтобы обеспечить надежность при изготовлении печатных плат.
Если ваше приложение может подвергать печатную плату воздействию экстремальных температур или печатная плата должна соответствовать требованиям RoHS, то лучшим выбором для вас будут печатные платы FR4 с высоким ТГ.
Пожалуйста, свяжитесь с Luzhniki Technology Co., Limited. для поддержки печатных плат с высоким ТГ. Мы можем помочь вам определить, нужны ли вам высокотемпературные печатные платы, и подсказать, какие именно платы могут быть полезны для вашего проекта и области применения. Если вы переходите на RoHS или просто нуждаетесь в дополнительной информации о ламинатах с высоким ТГ, позвоните нам, и мы будем рады вам помочь. Свяжитесь с нами онлайн сейчас.