ФР-4
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2014 г. ) |
FR-4 (или FR4 ) — это обозначение класса NEMA для армированного стекловолокном эпоксидного ламината. FR-4 представляет собой композитный материал, состоящий из тканого стекловолокна с из эпоксидной смолы ) связующим огнестойким ( самозатухающим .
«FR» означает «огнестойкий» и не означает, что материал соответствует стандарту UL94V-0, если только не проводятся испытания по UL 94, «Испытание вертикального пламени» в разделе 8 в соответствующей лаборатории. Обозначение FR-4 было создано NEMA в 1968 году.
Стеклоэпоксидная смола FR-4 — популярная и универсальная марка ламината из термореактивного пластика под высоким давлением с хорошим соотношением прочности и веса. Имея почти нулевое водопоглощение, FR-4 чаще всего используется в качестве электроизолятора, обладающего значительной механической прочностью. Известно, что материал сохраняет свои высокие механические свойства и электроизоляционные качества как в сухих, так и во влажных условиях. Эти свойства, наряду с хорошими производственными характеристиками, делают эту марку пригодной для широкого спектра электрических и механических применений.
Обозначения марок стеклоэпоксидных ламинатов: G-10 , G-11, FR-4, FR-5 и FR-6 . Из них сегодня наиболее широко используется марка FR-4. G-10, предшественник FR-4, не обладает характеристиками самозатухающей воспламеняемости, присущими FR-4. Следовательно, с тех пор FR-4 [ когда? ] заменил G-10 в большинстве приложений.
В системах эпоксидных смол FR-4 обычно используется бром , галоген, для обеспечения огнестойкости стеклоэпоксидных ламинатов FR-4. Некоторые применения, в которых желательно термическое разрушение материала. [ нужна ссылка ] G-10 по-прежнему будет использовать негорючий .
Свойства [ править ]
Какие материалы попадают в категорию «FR-4», определено в стандарте NEMA LI 1-1998. Типичные физические и электрические свойства FR-4 следующие. Аббревиатуры LW (продольно, направление нити основы) и CW (поперек, направление заполняющей пряжи) относятся к обычным перпендикулярным ориентациям волокон в плоскости XY плиты (в плоскости). В декартовых координатах продольное направление — вдоль оси X, поперечное — вдоль оси Y, а ось Z называется направлением через плоскость. Значения, показанные ниже, являются примером материала определенного производителя. Материал другого производителя обычно имеет немного другие значения. Проверка фактических значений для любого конкретного материала из таблицы производителя может быть очень важной, например, в высокочастотных приложениях.
| Параметр | Ценить |
|---|---|
| Удельный вес/плотность | 1,850 г/см 3 (0,0668 фунта на куб. дюйм) |
| Водопоглощение | −0,125 в <0,10% |
| Индекс температуры | 140 ° С (284 ° F) |
| Теплопроводность , сквозная | 0,29 Вт/(м·К), [1] 0,343 Вт/(м·К) [2] |
| Теплопроводность, в плоскости | 0,81 Вт/(м·К), [1] 1,059 Вт/(м·К) [2] |
| Твердость по Роквеллу | Масштаб 110 М |
| Прочность связи | > 1000 кг (2200 фунтов) |
| Прочность на изгиб (А; 0,125 дюйма) – LW | > 415 МПа (60 200 фунтов на квадратный дюйм) |
| Прочность на изгиб (А; 0,125 дюйма) — по часовой стрелке | > 345 МПа (50 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Пробой диэлектрика (А) | > 50 кВ |
| Пробой диэлектрика (Д48/50) | > 50 кВ |
| Диэлектрическая прочность | 20 МВ/м |
| Относительная диэлектрическая проницаемость (А) | 4.4 |
| Относительная диэлектрическая проницаемость (D24/23) | 4.4 |
| Коэффициент рассеивания (А) | 0.017 |
| Коэффициент потерь (D24/23) | 0.018 |
| Диэлектрическая проницаемость (ε r ) | 3.9 – 4.7 , [3] 4,4 @ 1 ГГц (поставщик Isola) [4] |
| Тангенс потерь (tanδ) | 0.02 – 0.03, [3] 0,030 @ 1 ГГц [5] [4] |
| Температура стеклования | Может варьироваться, но выше 120 °C. |
| Модуль Юнга – LW | 3.5 × 10 6 фунт на квадратный дюйм (24 ГПа) |
| Модуль Юнга – CW | 3.0 × 10 6 фунт на квадратный дюйм (21 ГПа) |
| Коэффициент теплового расширения – x ось | 1.4 × 10 −5 К −1 |
| Коэффициент теплового расширения – Y ось | 1.2 × 10 −5 К −1 |
| Коэффициент теплового расширения – z ось | 7.0 × 10 −5 К −1 |
| Коэффициент Пуассона – LW | 0.136 |
| Коэффициент Пуассона – CW | 0.118 |
| Скорость звука ДВ | 3602 м/с |
| Скорость звука CW | 3369 м/с |
| Акустический импеданс LW | 6.64 МРайл |
где:
- ДВ
- Вдоль
- CW
- Крестообразно
- ПФ
- Перпендикулярно лицевой стороне ламината
Приложения [ править ]
FR-4 — распространенный материал для печатных плат (PCB). Тонкий слой медной фольги обычно ламинируется на одну или обе стороны стеклянной эпоксидной панели FR-4. Их обычно называют ламинатами с медным покрытием. Толщина может или вес меди варьироваться и поэтому указывается отдельно.
FR-4 также используется в конструкции реле , переключателей , стоек , шин , шайб , дугозащитных экранов, трансформаторов и винтовых клеммных колодок.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: а б Азар, Каве; Гребнер, Джон Э. (1996). «Экспериментальное определение теплопроводности печатных плат». Двенадцатый ежегодный симпозиум IEEE Semiconductor по тепловым измерениям и управлению. Слушания . стр. 169–182. дои : 10.1109/STHERM.1996.545107 . ISBN 0-7803-3139-7 . S2CID 110285100 .
- ^ Jump up to: а б Сарвар, Ф.; Пул, Нью-Джерси; Уиттинг, Пенсильвания (1990). «Стекловолоконные ламинаты печатных плат: измерения теплопроводности и их влияние на моделирование». Журнал электронных материалов . 19 (12): 1345–1350. Бибкод : 1990JEMat..19.1345S . дои : 10.1007/bf02662823 . S2CID 95273262 .
- ^ Jump up to: а б «Использование предварительного выделения и эквалайзера в Stratix GX» (PDF) . Технический паспорт АЛЬТЕРА . Корпорация Альтера : 3. 2003.
- ^ Jump up to: а б «ВЧ-передача» (PDF) . Корпорация Атмел : 7. 2003.
- ^ «Руководство по компоновке печатной платы для проектирования с использованием трансиверов Avago SFP+» (PDF) . Avago Technologies : 2. 2005.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Промышленные ламинированные термореактивные изделия . Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA). 01 февраля 2012 г. [2011, 1998]. НЕМА ЛИ 1-1998 (Р2011).