Печатные платы

Материал FR-4

Материалы, подпадающие под спецификацию FR-4 по классификации NEMA, обладают прекрасными механическими и электрическими свойствами. Поэтому они являются наиболее распространенными для производства двусторонних и многослойных печатных плат, а также для производства односторонних печатных плат с повышенными требованиями к механической прочности.

FR-4 представляет собой материал на основе стекловолокна и эпоксидной композиции. Стандартная заготовка из этого материала толщиной 1,6 мм состоит из восьми слоев стеклотекстолита. Класс горючести данного материала - UL94V-0.

Обычно сам FR-4 обладает матовым желтоватым цветом, а привычный зеленый цвет придает ему паяльная маска, нанесенная на законченную печатную плату.

Показатели Условия испытаний Значения
Поверхностное сопротивление (МОм) при повышенной влажности (e) >1000000
при повышенной температуре (d)-24/125
Объемное сопротивление (МОм x см) при повышенной влажности (e) >10000
при повышенной температуре (d)-24/125 >1000
Пробой диэлектрика (КВ) (c)-48/50 + (c)-0,5/23 >40
Диэлектрическая проницаемость, на 1 МГц (b)-40/23/50 60
Прочность на разрыв при слое меди 35 мкм (Н/мм) усредненная (a) >1.4
после термического воздействия (a)
Требование при пайке 288 °С, 20 сек. не расслаивается
Прочность на изгиб (МПа) продольная (a) >410
поперечная (a) >340
Гигроскопичность (%) (d)-1/105 + (f) + (c)-24/23 0,1 - 0,77 < 0,8
(d)-1/105 + (f) 0,78 - 3,2 < 0,35
Горючесть (a) и (d)-1/105 + (f) 94V-0
Стабильность размеров (мкм/см) (d)-4/105 + (f) + (d)-2/150 ± 4,92

a - без предварительной подготовки
b - предварительная подготовка во влажном воздухе
c - предварительная подготовка в дистиллированной воде
d - предварительная подготовка при данной температуре
e - тестирование после серии нагревов посредством горячего влажного воздуха
f - предварительная подготовка в виде сушки в сушильной установке

Материал CEM-1

Материалы, подпадающие под спецификацию CEM-1 по классификации NEMA, обладают хорошими механическими и электрическими свойствами. Поэтому они являются наиболее распространенными материалами для производства односторонних печатных плат.

Стандартный CEM-1 представляет собой композитный материал на целлюлозной основе, с одним слоем стеклотекстолита на поверхности. Обычно CEM-1 имеет молочно-белый цвет.

Особенностью данного материала является невозможность выполнения металлизации сквозных отверстий, из-за чего этот материал может быть использован только для производства односторонних печатных плат.

Стандартный CEM-1 удовлетворяет классу горючести UL94V-0, как и FR-4. Механические характеристики CEM-1 несколько хуже, чем у FR-4 - материал более хрупок. Диэлектрические характеристики CEM-1 и FR-4 отличаются несущественно.

Таким образом, CEM-1 является хорошей альтернативой FR-4 при производстве односторонних печатных плат, когда цена является определяющим фактором.

Показатели Условия испытаний Значения
Поверхностное сопротивление (МОм) при повышенной влажности (e) >1000000
при повышенной температуре (d)-24/125
Объемное сопротивление (МОм x см) при повышенной влажности (e) >10000
при повышенной температуре >1000
Пробой диэлектрика (KB) (c)-48/50 + (c)-0,5/23 >40
Диэлектрическая проницаемость, на 1 МГц (b)-40/23/50 60
Прочность на разрыв при слое меди 35 мкм (Н/мм) усредненная (a) >0.96
после термического воздействия (a) >0.96
Требование при пайке 260 °С, 20 сек. не расслаивается
Прочность на изгиб (МПа) продольная (a) >240
поперечная (a) >190
Гигроскопичность (%) (d)-1/105 + (f) + (c)-24/23 <0.3
(d)-1/105 + (f)
Горючесть (a) и (d)-1/105 + (f) 94V-0

a - без предварительной подготовки
b - предварительная подготовка во влажном воздухе
c - предварительная подготовка в дистиллированной воде
d - предварительная подготовка при данной температуре
e - тестирование после серии нагревов посредством горячего влажного воздуха
f - предварительная подготовка в виде сушки в сушильной установке

Материал CEM-3

Материалы, подпадающие под спецификацию CEM-3 по классификации NEMA, наравне с FR-4 обладают прекрасными механическими и электрическими свойствами. Поэтому они являются наиболее распространенными материалами для производства двусторонних печатных плат.

Стандартный CEM-3 представляет собой композитный материал на эпоксидной основе, с обеих сторон покрытый "рваным" стеклотекстолитом. Обычно CEM-3 имеет молочно-белый цвет. Таким образом, CEM-3 является отличной заменой FR-4 при производстве двусторонних печатных плат.

Показатели Условия испытаний Значения
Поверхностное сопротивление (МОм) при повышенной влажности (e) >1000000
при повышенной температуре (d) -24/125
Объемное сопротивление (МОм x см) при повышенной влажности (e) >10000
при повышенной температуре >1000
Пробой диэлектрика (KB) (c) -48/50 + (c) -0,5/23 >40
Диэлектрическая проницаемость, на 1 МГц (b)-40/23/50 60
Прочность на разрыв при слое меди 35 мкм (Н/мм) усредненная (a) >1.31
после термического воздействия (a) >1.31
Требование при пайке 260 °С, 20 сек. не расслаивается
Прочность на изгиб (МПа) продольная (a) 0.79 - 1.55 > 340
1.57 - 2.36 > 270
поперечная (a) 0.79 - 1.55 > 270
1.57 - 2.36 > 220
Гигроскопичность (%) (d)-1/105 + (f) + (c)-24/23 0.79 - 1.55 0.25
(d)-1/105 + (f) 1.57 - 2.36 0.25
Горючесть (a) и (d)-1/105 + (f) 94V-0

a - без предварительной подготовки
b - предварительная подготовка во влажном воздухе
c - предварительная подготовка в дистиллированной воде
d - предварительная подготовка при данной температуре
e - тестирование после серии нагревов посредством горячего влажного воздуха
f - предварительная подготовка в виде сушки в сушильной установке

Материал - Полиимидные пленки

Доминирующий материал для изготовления гибких печатных плат.

Преимущества:

  • Отличная гибкость при всех температурах;
  • Хорошие электрические свойства;
  • Отличная химическая стойкость;
  • Очень хорошая устойчивость к разрыву;
  • Определенные типы полиимидов имеют дополнительные преимущества (коэффициент расширения согласованный с медью);
  • Рабочая температура от –2000С до + 3000С.

Недостатки:

  • Высокое водопоглощение (до 3% по весу);
  • Относительно высокая стоимость;
  • Несмотря на высокую температуру стеклоперехода ,их высокотемпературные свойства ограничивают адгезивы;
  • Плохая химическая стойкость к горячей концентрированной щелочи.

Материал - Лавсановые пленки (полиэтилентерефталат, PET)

Материал для изготовления гибких печатных плат .

Преимущества:

  • Это низкотемпературный термопласт (легко формуется);
  • Очень низкая стоимость;
  • Хорошая устойчивость к разрыву и распространению разрыва;
  • Очень хорошая гибкость;
  • Хорошая химическая стойкость;
  • Низкое влагопоглощение;
  • Хороший баланс электрических характеристик;
  • Рабочий диапазон температур от -600С до +1050С.

Недостатки:

  • Ограниченность к пайке (имеет низкую точку плавления);
  • Нельзя использовать при очень низких температурах (становится хрупким);
  • Недостаточная размерная стабильность.
Остались вопросы? Расчитайте стоимость печатных плат!