1. Уводзіны: Вызначэнне і галіновы статус FR-4

2. Асноўны склад і структура FR-4

2.1 Асноўныя кампаненты складу

• Армавальны матэрыялВыкарыстоўваецца шкловалакністая тканіна без шчолачаў (E-Glass Fiber Cloth), якая з'яўляецца асноўнай крыніцай механічнай трываласці FR-4. Характарыстыкі шкловалакністай тканіны (напрыклад, тонкасць пражы і шчыльнасць пляцення) непасрэдна ўплываюць на таўшчыню, калянасць і супраціўленне выгібу падкладкі. Распаўсюджаныя мадэлі шкловалакністай тканіны ўключаюць 106, 1080, 2116, 7628 і г.д. Сярод іх тканіна 7628 шырока выкарыстоўваецца ў асноўных платах і препрэгах шматслаёвых друкаваных плат дзякуючы сваёй умеранай таўшчыні (каля 0,18 мм) і высокай трываласці.
• Смаляная матрыцаЭпаксідная смала з'яўляецца асноўным кампанентам, які валодае выдатнай адгезіяй, электраізаляцыяй і хімічнай стабільнасцю. Калі эпаксідная смала злучаецца з армавальным матэрыялам, яна можа ўтварыць шчыльную структуру, якая блакуе пранікненне вільгаці і прымешак.
• ВогнеахоўныКаб адпавядаць патрабаванням да вогнеахоўных рэчываў, у смалу неабходна дадаваць вогнеахоўныя рэчывы. Найбольш распаўсюджаным з іх з'яўляецца браміраваны вогнеахоўны рэчыва (напрыклад, тэтрабромбісфенол А, TBBPA), якое прадухіляе распаўсюджванне полымя, інгібіруючы свабодныя радыкалы ў рэакцыі гарэння. З узмацненнем экалагічных нормаў паступова набірае папулярнасць бязгалогенавы вогнеахоўны рэчыва FR-4 (з выкарыстаннем вогнеахоўных рэчываў на аснове фосфару і азоту).
• Іншыя дабаўкіУ тым ліку ацвярджальнікі (напрыклад, дыцыяндыамід), паскаральнікі, напаўняльнікі (напрыклад, дыяксід крэмнію) і г.д. Ацвярджальнік выклікае рэакцыю зшывання смалы з утварэннем цвёрдай структуры; паскаральнік паскарае працэс зацвярдзення; напаўняльнік можа знізіць хуткасць ўсаджвання смалы і палепшыць цеплавую ўстойлівасць і стабільнасць памераў.

2.2 Структурныя формы

• Асноўная радаЦалкам зацвярдзелая падкладка FR-4 з электралітычнай меднай фальгой (звычайна таўшчынёй 12 мкм, 18 мкм, 35 ​​мкм), пакрытай з абодвух бакоў. Гэта базавы пласт аднаслаёвых і шматслаёвых друкаваных плат. Таўшчыня асноўнай платы мае шырокі дыяпазон ад 0,2 мм да 3,2 мм, які можна выбраць у залежнасці ад патрабаванняў да канструкцыі друкаванай платы.
• ПрэпрэгНяпоўна зацвярдзелы матэрыял FR-4, выраблены шляхам прапіткі шкловалакністага палатна эпаксіднай смалой і наступнай сушкі ў выглядзе ліста. Пры вытворчасці шматслаёвых друкаваных плат прэпрэг змяшчаюць паміж асноўнымі платамі, награваюць і прэсуюць пад высокай тэмпературай і ціскам (звычайна 180-220℃, 20-40 кг/см²). Смала плавіцца і цячэ, запаўняючы прамежкі паміж пластамі, і адначасова зацвярдзее, утвараючы цэласную структуру, забяспечваючы злучэнне і ізаляцыю кожнага пласта асноўных плат.

3. Ключавыя паказчыкі эфектыўнасці і характарыстыкі FR-4

4. Працэс вытворчасці FR-4

1. Падрыхтоўка шкловалакністай тканіныРасплаўце шкляную сыравіну без шчолачаў і выцягніце з яе шкловалакністую пражу, затым прапусціце яе ў шкловалакністую тканіну праз ткацкі станок і, нарэшце, апрацуйце паверхню (напрыклад, нанясіце злучны агент) для павышэння трываласці злучэння са смалой.
2. Падрыхтоўка клею на аснове смалыЗмяшайце эпаксідную смалу, вогнеахоўны агент, ацвярджальнік, паскаральнік і г.д. у прапорцыі, раўнамерна размяшайце да атрымання клею на аснове смалы, кантралюючы глейкасць і ўтрыманне цвёрдых рэчываў у клеі.
3. Прапітка і сушка (вытворчасць препрэгаў)Бесперапынна прапускайце шкловалакно праз бак з клеем на аснове смалы, цалкам прапітвайце яго смалой, затым пастаўце ў сушыльную печ (тэмпература каля 120-150℃) для сушкі, каб смала часткова зацвярдзела (этап B) і ўтварыла препрэг.
4. Прэсаванне асновай дошкіЛамінуйце препрэг меднай фальгой (звычайна адзін пласт меднай фальгі з кожнага боку), змясціце яго ў ламінатар і зацвярдзейце пад высокай тэмпературай і ціскам (этап C). Падчас працэсу зацвярдзення смала цалкам зшываецца, утвараючы цвёрды стан, і шчыльна злучаецца з меднай фальгой і шкловалакном, каб стварыць медную аснову.
5. Астуджэнне і рэзкаПасля астывання прэсаванай асновы пліты яе разразаюць на прастакутныя пласціны ў адпаведнасці з патрабаваннямі спецыфікацыі.
6. Кантроль якасціПраверце таўшчыню асноўнай платы, таўшчыню меднай фальгі, знешні выгляд і паказчыкі эксплуатацыі (напрыклад, Tg, дыэлектрычную пранікальнасць, вогнеўстойлівасць), каб забяспечыць адпаведнасць галіновым стандартам.

5. Галіны прымянення FR-4

5.1 Бытавая электроніка

5.2 Аўтамабільная электроніка

5.3 Прамысловае кіраванне і сувязь

5.4 Медыцынскае абсталяванне і інструменты