Hverjar eru forskriftir og staðlar fyrir FR4 blöð?

Þegar kemur að rafeindahlutum og rafrásum, FR4 blöð gegna mikilvægu hlutverki við að tryggja áreiðanleika og afköst ýmissa tækja. Sem mikið notað efni í rafeindaiðnaðinum hafa FR4 blöð sérstakar forskriftir og staðla sem framleiðendur og verkfræðingar verða að fylgja. Í þessari bloggfærslu munum við kanna lykilþætti FR4 blaða, forskriftir þeirra og staðla sem stjórna framleiðslu þeirra og notkun.

Hverjar eru forskriftirnar fyrir FR4 blöð hvað varðar stærðir og einkunnir?

FR4 blöð koma í ýmsum forskriftum til að uppfylla mismunandi framleiðslukröfur. Hér eru nokkrar helstu upplýsingar sem þarf að hafa í huga:

Þykkt

FR4 blöð eru fáanleg í ýmsum þykktum, venjulega frá 0.2 mm til 3.2 mm. Algengar þykktir eru 0.4 mm, 0.8 mm, 1.6 mm og 2.4 mm. Val á þykkt fer eftir sérstökum notkunar- og hönnunarkröfum PCB eða rafeindahlutans.

mál

Staðlaðar FR4 blaðastærðir eru mismunandi, en algengar stærðir eru:

- 1000mm x 1000mm: Fjölhæf stærð sem hentar fyrir ýmis PCB forrit, sem gefur gott jafnvægi á milli blaðstærðar og auðveldrar meðhöndlunar.

- 1200mm x 1000mm: Oft notuð í stærri PCB hönnun, þessi vídd gerir kleift að framleiða mörg PCB úr einni plötu, sem dregur úr efnissóun.

- 1220mm x 915mm: Algeng stærð fyrir mörg iðnaðarnotkun, sem veitir nægt svæði til að hanna og framleiða mörg hringrásarborð.

Einnig er hægt að framleiða sérsniðnar stærðir til að mæta sérstökum verkefnaþörfum, mæta einstökum hönnunarkröfum eða hámarka efnisnýtingu.

bekk

FR4 blöð eru flokkuð í mismunandi flokka út frá glerbreytingshitastigi (Tg) og varma niðurbrotshitastigi (Td). Algengar einkunnir eru:

- Standard FR4 (Tg 130-140°C): Þetta er algengasta einkunn, hentugur fyrir almenna notkun. Það býður upp á góða rafeinangrun, vélrænan styrk og rakaþol. Glerhitastigið (Tg) 130-140°C gerir það hentugt fyrir flestar staðlaðar notkunaraðstæður.

- High Tg FR4 (Tg 170-180°C): High Tg FR4 er hannað fyrir forrit sem krefjast meiri hitastöðugleika. Það er notað í umhverfi með hærra hitastig eða í forritum sem mynda verulegan hita. Hærra Tg gildi tryggir að efnið viðheldur uppbyggingu heilleika og frammistöðu við hærra hitaálag.

- Halógenfrítt FR4: Halógenfrítt FR4 er hannað til að uppfylla umhverfisreglur og staðla um minni eiturhrif ef eldur kemur upp. Það er notað í forritum þar sem umhverfis- og öryggissjónarmið eru mikilvæg, svo sem í ákveðnum rafeindatækni fyrir neytendur og bíla.

- Blýlaust samhæft FR4: Þessi tegund er hönnuð til að vera samhæf við blýfrí lóðunarferli, sem krafist er í mörgum nútíma rafeindatækni vegna reglugerða sem takmarka notkun blýs. Það tryggir að FR4 efnið þolir hærra hitastig sem tengist blýlausri lóðun án þess að rýrna.

Hverjir eru iðnaðarstaðlar fyrir FR4 blöð?

Til að tryggja samræmi og áreiðanleika í greininni verða FR4 blöð að uppfylla ýmsa staðla og forskriftir. Sumir af lykilstöðlunum eru:

IPC-4101

Þessi staðall, þróaður af Association Connecting Electronics Industries (IPC), lýsir kröfum um hörð lagskipt efni sem notuð eru í prentaðar plötur. Það tilgreinir raf-, vélræna og varma eiginleika sem FR4 blöð verður að mæta.

UL 94

The Underwriters Laboratories (UL) 94 staðall skilgreinir eldfimi einkunn plastefna sem notuð eru í tæki og tæki. FR4 blöð ná venjulega V-0 einkunn, sem gefur til kynna hæsta stig logavarnarþols.

RoHS Compliance

Tilskipunin um takmarkanir á hættulegum efnum (RoHS) takmarkar notkun ákveðinna hættulegra efna í raf- og rafeindabúnaði. FR4 blöð verða að vera í samræmi við RoHS reglugerðir til að nota í mörgum rafrænum forritum.

Hvernig eru FR4 forskriftir mismunandi eftir mismunandi forritum?

Í þessum hluta munum við kanna hvernig FR4 forskriftir eru mismunandi eftir ýmsum forritum, þar á meðal rafeindatækni, bíla, iðnaðar og fluggeira.

Consumer Electronics

Í rafeindatækni, eins og snjallsímum, spjaldtölvum og fartölvum, er krafan um smæðingu og mikil afköst í fyrirrúmi. FR4 efni sem notuð eru í þessum forritum hafa venjulega eftirfarandi forskriftir:

- Þykkt: Raftæki fyrir neytendur þurfa oft þunnt FR4 lagskipt, venjulega á bilinu 0.2 mm til 1.6 mm, til að koma til móts við hönnun tækjabúnaðar.

- Hitaeiginleikar: Mikil hitauppstreymi er mikilvægt til að stjórna hitaleiðni í þéttum rafrásum. FR4 efni með glerhitastig (Tg) 130-170°C eru almennt notuð.

- Rafmagnsárangur: Lágur rafstuðull (Dk) og dreifingarstuðull (Df) eru nauðsynleg til að viðhalda heilleika merkja í hátíðniforritum. FR4 efni með Dk um 4.5 og Df 0.02 til 0.035 við 1 MHz eru ákjósanleg.

- Rakaþol: Til að tryggja áreiðanleika við ýmsar umhverfisaðstæður eru FR4 efni með lágt vatnsupptökuhraða (venjulega minna en 0.10%) valin.

Umsóknir bifreiða

Bifreiðartæki standa frammi fyrir erfiðara umhverfi og krefjast FR4 efna sem þolir hærra hitastig, titring og vélrænt álag. Helstu forskriftir fyrir bílaumsókn eru:

- Hátt Tg gildi: Bifreiðaraftæki þurfa oft FR4 efni með hærra Tg gildi, venjulega yfir 150°C, til að standast hátt hitastig í vélarhólfum og öðrum háhitasvæðum.

- Varmaleiðni: Bætt hitaleiðni er nauðsynleg fyrir skilvirka hitaleiðni. FR4 efni með aukinni hitaleiðni, um 0.4 til 1.0 W/m·K, eru notuð.

- Vélrænn styrkur: Aukinn vélrænni styrkur og ending skiptir sköpum til að standast titring og högg. FR4 lagskipt með hærri togstyrk og sveigjanleika er æskilegt.

- Logavarnarefni: Öryggisstaðlar í bílaiðnaðinum krefjast notkunar á logavarnarefni FR4, sem venjulega uppfyllir UL 94 V-0 eldfimleikaeinkunn.

iðnaði

Í iðnaðarforritum, svo sem stjórnkerfum, aflgjafa og þungum vélum, eru kröfur um FR4 blöð leggja áherslu á styrkleika og áreiðanleika. Forskriftir fyrir þessi forrit innihalda:

- Þykkari lagskipt: Iðnaðar rafeindatækni notar oft þykkari FR4 lagskipt, allt frá 1.6 mm til 3.2 mm, til að veita viðbótar vélrænan stuðning.

- Háspennueinangrun: Fyrir rafeindatækni eru miklar rafeinangrunareiginleikar mikilvægir. Valið er FR4 efni með hærri rafeindarspennu (venjulega yfir 30 kV/mm).

- Efnaþol: Iðnaðarumhverfi getur orðið fyrir ýmsum efnum í rafeindatækni. FR4 efni með aukna efnaþolseiginleika eru notuð til að tryggja langtíma áreiðanleika.

- Stöðugleiki hitastigs: Stöðug frammistaða yfir breitt hitastig er nauðsynleg. FR4 efni með breitt vinnsluhitasvið, frá -40°C til +130°C, eru almennt notuð.

Aerospace umsóknir

Aerospace rafeindatækni krefst hæsta stigs frammistöðu, áreiðanleika og endingar vegna erfiðra aðstæðna í geimnum og flugi. Forskriftir fyrir fluggeimforrit innihalda:

- Ofurhá Tg gildi: Geimferðaforrit krefjast FR4 efnis með ofurhá Tg gildi, oft yfir 170°C, til að tryggja stöðugleika við miklar hitasveiflur.

- Geislunarþol: Geislunarþol skiptir sköpum í geimnotkun. Notuð eru FR4 efni með sérhæfðum samsetningum til að standast niðurbrot af völdum geislunar.

- Léttur og sterkur: Þyngdarminnkun er mikilvæg í geimferðum. Létt FR4 lagskipt með háum styrkleika/þyngdarhlutföllum er æskilegt.

- Lítil útgasun: Til að koma í veg fyrir mengun í lofttæmu umhverfi eru FR4 efni með litla útgaseiginleika nauðsynleg. Þessi efni eru prófuð til að uppfylla strönga staðla um losun.

Niðurstaða

Þegar þú velur FR4 blöð fyrir verkefnið þitt er mikilvægt að huga að þessum forskriftum og stöðlum til að tryggja að efnið uppfylli sérstakar kröfur þínar. Að vinna með virtum birgi sem getur útvegað hágæða FR4 blöð sem uppfylla iðnaðarstaðla er lykilatriði fyrir velgengni rafeindaframleiðsluverkefna þinna.

Ef þú ert að leita að hágæða FR4 blöðum eða vilt læra meira um vörur okkar skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur á info@jhd-material.com. Sérfræðingateymi okkar er alltaf tilbúið til að aðstoða þig við að finna rétta efnið fyrir rafeindaframleiðsluverkefnin þín.

Meðmæli

1. IPC-4101 Forskrift fyrir grunnefni fyrir stíf og marglaga prentuð borð. IPC International, Inc.

2. UL 94 staðall um eldfimleika plastefna fyrir hluta í tækjum og tækjum. Underwriters Laboratories (UL).

3. RoHS tilskipun - Takmörkun á hættulegum efnum. Evrópusambandið.

4. FR-4 Epoxý Laminate & Prepreg Markaðsgreining. Markaðsrannsóknarskýrslur.

5. Hágæða FR4 lagskipt: Forskriftir og forrit. Háþróaðir hringrásir.