Hvernig á að þróa hágæða halógenfrítt FR4 blað
2022-08-26
Epoxý plastefni (EP) er mikilvægt hitamælingar plastefni sem hefur framúrskarandi vélrænni eiginleika, bindingarafköst, rafvirkni, hitaþol og efnafræðilegan stöðugleika; Eiginleikar eru mikið notaðir á sviði framleiðslu FR4 blöð, húðun, lím, rafeindatækni og samsett efni. Þrýstiplatan úr glerdúklaginu er mikið notuð á sviði vélbúnaðar, rafeindatækni, rafmagnstækja og annarra sviða vegna mikils styrks, mikils styrkleika og góðrar hitauppstreymis. Hins vegar er súrefnisstuðull venjulegs EP 19.8%, sem er eldfimt efni. Þess vegna hefur það vakið mikla athygli innlendra og erlendra vísindamanna hvernig bæta logavarnarefni frammistöðu EP. Brómíð epoxý plastefniskerfið er venjulega notað til að undirbúa lagþrýstiplötur til að ná fram logavarnarlegum áhrifum. Hins vegar tilkynnti Evrópusambandið að frá því í júlí 2006 hafi notkun brómvarnarefna verið hætt í rafeindavörum. Þess vegna er breyting á halógenfríri logavarnarefni á FR4 blaðinu heitur reitur.
1. Tilraun
a) Tilraunahráefni
Epoxý plastefni (EP): iðnaðarflokkur, fáanlegt í verslun; logavarnarefni sem inniheldur fosfór (DOPO epoxýplastefni): iðnaðarflokkur, fáanlegur í verslun; læknamiðill DDS: iðnaðarflokkur, fáanlegur í verslun; verkefnisstjóri: iðnaðarflokkur, fáanlegur í verslun, fáanlegur í verslun Tythopine: iðnaðarflokkur, Tianjin Damao Chemical Reagent Plant; asetón: iðnaðarflokkur, China Petroleum Corporation Co., Ltd.; flatkornaður ofinn glerdúkur: iðnaðarflokkur, fáanlegur í verslun; Kraftmikill glerdúkur: iðnaðarflokkur, fáanlegur í verslun.
b) Undirbúningur á FR4 blað
i. Logavarnarhæfni epoxýplastefnis
Samkvæmt formúluhlutfallinu, bætið epoxýplastefni og tólúeni í 1000M L þriggja hafna brennsluflösku, hitið upp, hrærið, bíðið eftir að hitastigið hækki í 80°C, bætið við fosfór-innihaldandi logavarnarefni af DOPO gerð epoxýplastefnis og hvata, og kynningarefnið, haltu áfram að hækka í 110 ° C til að bíða eftir að tólúen komi aftur, og farðu síðan aftur í afturhvarfið í 2 klukkustundir til að undirbúa logavarnarefni epoxý plastefni lím.
ii. Undirbúningur fyrir dýfingu
Tvær gerðir af glerdúk með flatofnum og kraftmiklum eiginleikum eru notaðar sem styrkt efni og límið sem búið er til með dýfingu eru þurrkað við 110 ~ 150 ° C til að stjórna þremur helstu tæknilegum vísbendingum um límdúk: líminnihald, rokgjarnt innihald, og leysanlegir eiginleikar Kvoðainnihaldið er undirbúið fyrir fordýfingu ýmissa vísbendinga, eins og sýnt er í töflu 1.
Vísir Heiti | Vísitala gildi | Prófgildi |
Líminnihald/% | 38 2 ± | 37.9 |
Leysanlegt plastefni/% | ≥90 | 95.1 |
Óstöðugt efni/% | ≤ 1.0 | 0.52 |
i. Undirbúningur epoxý plastefni glerklút lag þrýstiplötu
Tilbúinn límdúkur er skarast í samræmi við kröfur um þykkt og bælingarferlið sem sýnt er í töflu 2 er þrýst á hitaþjöppuna sem á að þrýsta í epoxý plastefni glerklútlag.
Þróunarstig | Ýttu á færibreytu | ||
Einingaþrýstingur / MPa | Hitastig / ℃ | Tími / mín | |
Forhitun | 1-2 | 100-120 | 30-40 |
Heitur þrýstingur | 7-9 | 170-180 | 120-150 |
Róaðu þig | 7-9 | Kældu í 70 ℃ | 30-60 |
a) Prófunaraðferð
Samkvæmt innlendum staðli GB/T 1030.2-2009 rafhitun solid plastefni iðnaðar hart lag Hluti 2: Prófunaraðferð fyrir sýnishorn undirbúning og frammistöðuprófun fyrir prófunaraðferðina.
2. Niðurstöður og umræður
a) Áhrif logavarnarefnis á logavarnarefni lagaþrýstingsplötunnar
Logavarnarprófun á tilbúnu fosfór-innihaldandi epoxý plastefni glerklútlagi er notað til að fá smáatriði. Niðurstöðurnar eru sýndar í töflu 3.
Af töflu 3 má sjá að fyrir FR4 plötuna sem inniheldur fosfór, þegar fosfórmassastigið er 1.5%, nær lóðrétt brunastig kerfisins UL 94 V-0.
Fosfór-innihaldandi logavarnarefnið er hvarfgjarnt logavarnarefni. Fosfór-innihaldandi hópurinn verður settur inn í epoxý plastefni ráðhús. Þegar glerklútlagið er brennt myndar fosfórhópurinn fosfat og myndar skautað fosfat við hærra hitastig. Bæði fosfat og skautunarfosfat eru þurrkuð efni þannig að fjölliðan er beint þurrkuð og kolsýrð til að forðast framleiðslu á eldfimum lofttegundum. Á sama tíma myndast kóklagið á yfirborði epoxýplastefnisins. Annars vegar er loftið og hitinn aðskilin frá yfirborði epoxýplastefnisins til að koma í veg fyrir að það haldi áfram að brenna.
Fosfórmassahlutfall / % | UL94 Lóðrétt brunastig |
0 | Ekki hægt að ná V - 2 |
1.0 | Ekki hægt að ná V - 2 |
1.5 | V - 0 |
2.0 | V - 0 |
2.5 | V - 0 |
b) Áhrif logavarnarefnis á frammistöðu FR4 trefjaglerplötu
Tafla 4 er samanburður á frammistöðu óbreyttra og breyttra glerdúkalaga þjöppunarplata. Sýnishorn A og sýni B eru ófyrirsjáanlegar og breyttar epoxý plastefni glerlagsþrýstiplötur, í sömu röð. Í töflunni er lóðrétt brunastig sýnis B UL 94 V-0, og teygjastyrkur, beygjustyrkur og höggstyrkur er hærri en sýnis A. Frammistaða epoxýplastefnis glerdúka sem er útbúin eftir breytingu er frábær . Ástæðan er sú að epoxýplastefnið sem inniheldur fosfór er storknað af sjálfu sér undir verkun lækningaefnisins, myndar net tengdra neta með epoxýplastefni og engin flæði og útblástur. Stór, svo alhliða frammistaða er betri.
Nr | próf Items | Unit | Sýnishorn A | Sýnishorn B | |
1 | Logavarnarefni | Stig | Ekki hægt að ná V - 2 | V - 0 | |
2 | Lóðrétt lag að beygjustyrk | eðlilegt 90±2℃ | MPa | 521 | 631 |
516 | |||||
3 | Lóðrétt lag að beygjuteygjustuðul | eðlilegt 90±2℃ | GPa | 24.1 | 27.2 |
20.9 | 24.5 | ||||
4 | Samhliða lag að höggstyrk | Lóðrétt | KJ / m2 | 101 | 107 |
Lárétt | 60 | 68 | |||
5 | Togstyrk | MPa | 386 | 523 | |
6 | Samhliða lag -til-skera styrkleiki | MPa | 49 | 51 | |
7 | Viðnám bindi | Ω · m | 8.9 * 10 ^ 15 | 9.2 * 10 ^ 15 | |
8 | Yfirborðsviðnám | Ω | 4.7 * 10 ^ 15 | 6.7 * 10 ^ 15 | |
9 | Lóðrétt lag til rafstyrks | KV / mm | 15.6 | 18.5 | |
10 | Samhliða lag við sundurliðunarspennu | KV | > 70 | > 90 | |
11 | Rafmagnsviðnámsvísitala | V | 350 | 600 |
c) Áhrif bælingarferlis lagþrýstingsplötu á frammistöðu
Til viðbótar við lagskiptaþrýstinginn, nema fyrir hráefni og hálfunnar fullunnar vörur, hefur áhrif pressunarferilsbreyta (hitastig, þrýstingur, tími) á lagþrýstingsplötu einnig mikil áhrif. Ef bælingarferlið er óviðeigandi fyrir hæft fordýft efni mun það einnig framleiða óhæfðar lagþrýstiplötur. Hitaþrýstingurinn hefur mikil áhrif á gæði og afrakstur. Það ætti að vera stillt í samræmi við formúlu plastefni límiðnaðarins og ráðhúshitastigið; þrýstingurinn ætti að vera stilltur í samræmi við tegundir endurbættra efna og líma; einangrun og varðveislutími þrýstings er lykillinn Fyrir þrýstiplötur úr glerklútlagi er það yfirleitt 10 ~ 15 mm/mín.
2. Niðurstaða
a) Breytt FR4 lak hefur framúrskarandi frammistöðu og logavarnarefnið nær UL94-V0;
b) Logavarnarefnið DOPO epoxýplastefni getur verulega bætt logavarnarefni lagþrýstingsplötunnar. Þegar fosfórinnihaldið er 1.5% nær lagþrýstingsplatan UL94-V0;
c) Þegar glerklút er bætt við afkastamiklum afköstum er hægt að bæta vélrænni eiginleika laga.