Płytka PCB 94V0 FR4

Arkusz danych

• Model: PCB FR-4

• Warstwy: 1–32 warstwy

• Materiał: Shengyi, Tuc, ITEQ, Panasonic

• Gotowa grubość: 0,4-3,2 mm

• Grubość miedzi: 0,5–6,0 uncji (warstwa wewnętrzna: 0,5–2,0 uncji)

• Kolor: zielony/biały/czarny/czerwony/niebieski

• Obróbka powierzchniowa: LF-HASL/ENIG/OSP/ENEPIG/cyna zanurzeniowa
  

Co to jest płytka drukowana FR-4?

FR-4 wyróżnia się jako jedna z najbardziej wszechstronnych opcji. Płytka drukowana FR-4 składa się ze wzmocnienia z tkaniny szklanej impregnowanej ognioodpornym spoiwem z żywicy epoksydowej. Ma doskonałą wytrzymałość mechaniczną, odporność na ciepło, odporność na korozję i parametry elektryczne, dzięki czemu jest szeroko stosowana w produktach elektronicznych.

Cechy

• Bezpieczeństwo i stabilność
  

  Wykonany z trudnopalnej żywicy epoksydowej, zapewnia doskonałą odporność na ogień i ciepło; jednocześnie toleruje wysokie temperatury podczas lutowania i długotrwałej pracy, skutecznie zapobiegając rozwarstwieniom, uszkodzeniom połączeń lutowniczych i zagrożeniom pożarowym, zapewniając w ten sposób bezpieczną i stabilną pracę urządzeń elektronicznych.

• Niezawodność strukturalna

  Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną i trwałością, jest odporny na wibracje i uderzenia, aby uniknąć uszkodzeń podczas przenoszenia, montażu i pracy. Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) zapewnia mu również stabilność wymiarową w szerokim zakresie temperatur, zapewniając precyzyjne dopasowanie cech obwodu

• Doskonała wydajność elektryczna
  

  Dzięki wysokiej rezystancji izolacji elektrycznej i niskiej stałej dielektrycznej zapewnia niezawodną izolację pomiędzy ścieżkami przewodzącymi i minimalizuje zakłócenia sygnału, zapewniając solidne wsparcie dla stabilnej pracy obwodów elektrycznych, zwłaszcza obwodów wysokiej częstotliwości i precyzyjnych.

• Praktyczność i zdolność adaptacji
  

  Upraszcza procesy produkcyjne, takie jak wiercenie, trawienie i frezowanie, redukując koszty produkcji i robociznę; ogólnoświatowa dostępność zwiększa jego opłacalność. Co więcej, jest kompatybilny z lutowaniem bezołowiowym (zgodnym z RoHS) i może być wykonany w konfiguracjach jednostronnych, dwustronnych lub wielowarstwowych, aby dostosować się do różnorodnych potrzeb.

Aplikacja

• Przemysł komunikacyjny: routery, przełączniki sieciowe, moduły przetwarzania sygnału stacji bazowych 5G, transceivery komunikacyjne światłowodowe.
  

• Przemysł motoryzacyjny: systemy nawigacji w pojazdach, systemy sterowania silnikiem, elektroniczny program stabilizacji toru jazdy (ESP), systemy rozrywki w pojazdach.
  
• Przemysł lotniczy i obronny: systemy awioniki statków powietrznych, terminale komunikacji saTerenitarnej, płyty do przetwarzania sygnału radarowego, przenośne urządzenia komunikacyjne dla wojska.
  
• Przemysł wytwórczy: moduły automatycznego sterowania liniami produkcyjnymi, sterowniki silników, karty interfejsów czujników robotów przemysłowych, inTerenigentne przepływomierze.
  
• Przemysł energetyczny: falowniki fotowoltaiczne, szafy sterownicze elektrowni wiatrowych, sprzęt do monitorowania obciążenia sieci energetycznej, moduły zarządzania akumulatorami energii.
  
• Przemysł bezpieczeństwa i ochrony: kamery monitorujące HD, maszyny do kontroli dostępu z rozpoznawaniem twarzy, sterowniki alarmów na podczerwień, główne tablice sterujące inTerenigentnych robotów inspekcyjnych.
  
• Przemysł elektroniki użytkowej: płyty główne smartfonów, płyty sterujące klawiaturą laptopa, karty dekodujące sygnał Smart TV, inTerenigentne urządzenia domowe.
  
• Przemysł medyczny: monitory EKG pacjentów, analizatory krwi, tablice sterujące sondami ultradźwiękowych instrumentów diagnostycznych, inTerenigentne moduły sterujące pompą infuzyjną.
  

  
  

Wyzwanie

• Ograniczona wydajność w zakresie wysokich częstotliwości
  

  Przy stosunkowo wysokiej stałej dielektrycznej tłumienie sygnału i wahania impedancji łatwo występują przy częstotliwościach powyżej kilku gigaherców (GHz), ograniczając szybką transmisję sygnału i szerokość pasma obwodów RF/mikrofalowych.

• Problem wchłaniania wilgoci
  
  Skłonny do wchłaniania wilgoci atmosferycznej, co prowadzi do zmiany właściwości elektrycznych. W trudnych warunkach lub cyklach termicznych powoduje dalsze rozwarstwienie, uszkodzenie złącza lutowniczego i zwiększone straty dielektryczne, zmniejszając stabilność i żywotność.
• Słaba przewodność cieplna
  
  Niższa przewodność cieplna niż w przypadku specjalistycznych podłoży (np. płytek PCB z metalowym rdzeniem) powoduje powstawanie lokalnych „gorących punktów” podczas pracy. Przyspiesza to starzenie się podzespołów i może powodować awarie w konstrukcjach o dużej mocy i dużej gęstości.
• 4. Ograniczenia środowiskowe, mechaniczne i technologiczne
  
  Środowisko: Żywice epoksydowe uwalniają LZO podczas produkcji (zanieczyszczające, jeśli nie zostaną poddane obróbce); struktura kompozytowa komplikuje utylizację/recykling.
  Mechaniczne: Z natury kruche (gorsze w przypadku cienkich laminatów/o dużej zawartości szkła), podatne na pękanie/wypaczanie pod wpływem naprężeń/uderzeń.
  Przetwarzanie: Wymaga ścisłej kontroli temperatury/wilgotności i specjalistycznego sprzętu do precyzyjnego wiercenia/trawienia, co zwiększa koszty i złożoność produkcji.

  
  

Proces PCB FR-4

• Wybór materiału
  

  Wybór materiałów bazowych i folii miedzianych decyduje o wytrzymałości mechanicznej, przewodności elektrycznej i stabilności termicznej płytki drukowanej.

• Wykonanie warstwy wewnętrznej

  Produkcja wielowarstwowych płytek PCB rozpoczyna się od wytworzenia warstwy wewnętrznej. Zaprojektowany układ obwodów jest początkowo wzorowany na wewnętrznych warstwach folii miedzianej. Dzięki fotoplotowi i procesom naświetlania projekt obwodu jest dokładnie przenoszony na folię miedzianą na materiale podstawowym.

• Wytrawianie warstwy wewnętrznej
  

  Niechciana folia miedziana jest usuwana w procesie trawienia chemicznego, zachowując jedynie pożądane ślady obwodu. Jest to krytyczny krok w produkcji płytek PCB, ponieważ wszelkie odchylenia mogą skutkować przerwami w obwodzie lub zwarciem.

• Laminowanie
  

  Laminowanie to krytyczny etap w produkcji wielowarstwowych płytek PCB. Poszczególne warstwy wewnętrzne są układane razem z arkuszami prepregu i łączone w zintegrowaną strukturę za pomocą wysokotemperaturowej i wysokociśnieniowej maszyny do laminowania. Podczas laminowania należy zwrócić szczególną uwagę na zapewnienie dokładnego dopasowania obwodów różnych warstw.

• Wiercenie
  

  Wiercenie służy do tworzenia w płytce PCB otworów przelotowych, ułatwiających łączenie obwodów w różnych warstwach lub montaż elementów elektronicznych. Precyzyjne wiertarki CNC mogą szybko i z dużą precyzją wywiercić wymagane otwory.

• Platerowanie
  

  Po wierceniu materiał przewodzący (zwykle miedź) jest osadzany na wewnętrznych ściankach otworów poprzez galwanizację, zapewniając ciągłość elektryczną przez otwory. Ten krok zapewnia niezawodną transmisję prądu pomiędzy warstwami płytki PCB.

• Wykonanie obwodu warstwy zewnętrznej
  

  Analogicznie do wytwarzania warstwy wewnętrznej, wzór obwodu zewnętrznego jest precyzyjnie przenoszony na powierzchnię płytki PCB z folii miedzianej za pomocą fotoplotingu i technik naświetlania. Obwód zewnętrzny jest następnie trawiony przy użyciu procesu trawienia chemicznego identycznego z procesem stosowanym w przypadku warstw wewnętrznych.

• Maska lutownicza
  

  Maska lutownicza stosowana jest w celu ochrony przewodów miedzianych przed utlenianiem i zapobiegania niezamierzonym zwarciom podczas procesu lutowania.

• Sitodruk
  

  Znakowanie metodą sitodruku polega na drukowaniu identyfikatorów komponentów, numerów pinów i innych istotnych informacji na płytce drukowanej. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku prac montażowych i konserwacyjnych poprodukcyjnych.

• Wykończenie powierzchni
  

  Aby poprawić wydajność lutowania i zapobiec utlenianiu miedzi, powszechnie stosowane techniki wykańczania powierzchni PCB obejmują cynowanie, złocenie i srebro zanurzeniowe.

• Testowanie
  

  Na tym etapie sprawdzana jest przede wszystkim ciągłość elektryczna każdej ścieżki obwodu, zapewniając brak zwarć lub przerw w obwodach.