Vhodné materiály pro výboru DPS?

Mezi nejběžnější materiály pro výrobu pevných DPS patří laminát ze skelné tkaniny sycený epoxidovou pryskyřicí. Pro výrobu flexibilních DPS jsou využívány ohebné základní materiály jako PET – polyethylentereftaláty, PEN – polyethylennaftaláty a PI – polyimidy.

FR je označení třídy materiálu pro sklem vyztužený epoxidový laminátový materiál. Materiál FR-4 je zesílený epoxidový laminát a je vyroben z epoxidu a tkaniny ze skleněných vláken, která je odolná vůči ohni. Je to samozhášivý materiál díky přídavku bromu.

Označení třídy pro skleněné epoxidové lamináty jsou: G-10, G-11, FR-4, FR-5 a FR-6. Z nich je FR-4 dnes nejrozšířenějším stupněm. G-10, předchůdce FR-4, postrádá samozhášivou schopnost FR-4. Proto materiál FR-4 nahradil G-10 ve většině případech a je ideální pro výrobu pevných DPS. Nižší verze nejsou tkaniny, ale papír.

Materiál FR-4

Skleněný epoxid FR-4 je populární a univerzální vysokotlaký termoset plastový laminát s dobrým poměrem pevnosti k hmotnosti. S téměř nulovou absorpcí vody se FR-4 nejčastěji používá jako elektrický izolátor se značnou mechanickou pevností. Je známo, že materiál si zachovává své vysoké mechanické hodnoty a elektricky izolační vlastnosti v suchých i vlhkých podmínkách. Tyto atributy, spolu s dobrými výrobními vlastnostmi, propůjčují této třídě užitečnost pro širokou škálu elektrických a mechanických aplikací.

Jeho teplota skelného přechodu (TG) je řádově 115 °C až 200 °C.  Standardní FR-4 materiál pro Materiál pro výrobu DPS bude mít vrstvu FR-4 vloženou mezi dvě tenké vrstvy laminované mědi.

FR-4 má tu výhodu, že má dobrý poměr odporu a hmotnosti. Neabsorbuje vodu, udržuje vysokou mechanickou pevnost a má dobrou izolační schopnost v suchém nebo vlhkém prostředí.

Image

Příklady FR-4

• Norma FR-4: jak již název napovídá, jedná se o standardní FR-4 s tepelnou odolností řádově 140 °C až 150°C.

• Vysoký TG FR-4: tento typ FR-4 má vyšší skleněný přechod (TG) kolem 180 ° C.

• Vysoký CTI FR-4: Srovnávací sledovací index vyšší než 600 voltů.

• FR-4 bez laminované mědi: ideální pro izolační desky a podpěry desek.

Proč si vybrat FR-4?

Dostupné náklady na materiál FR-4 z činí z materiálu vhodnou volbu pro výrobu malých sérií nebo prototypů desek plošných spojů. Díky cenové dostupnosti pomáhá spotřebitelům snížit náklady na výrobu DPS. FR-4 je právem nejpoužívanějším materiálem v konstrukci desek plošných spojů. Desky vyrobené z FR-4 jsou pevné, voděodolné a poskytují dobrou izolaci mezi měděnými vrstvami, která minimalizuje rušení a podporuje dobrou integritu signálu.

FR-4 však není ideální pro vysokofrekvenční plošné spoje. Stejně tak, pokud chcete zabudovat své desky plošných spojů do produktů, které neumožňují snadné přijetí komponent a které jsou málo vhodné pro flexibilní desky plošných spojů, měli byste upřednostňovat jiný materiál: polyimid / polyamid.

Zavedení VENTEC materiálů do výroby v Gatema PCB

Materiál VENTEC e vysoce kvalitní FR-4 materiál vhodný i pro vysoko výkonnostní aplikace. Je určený především jako alternativa pro vícevrstvé PCB s požadavky na vyšší Tg.

Jak upřesnil vedoucí prodeje Gatema PCB Ondřej Horký: „Materiál VENTEC VT-47 má mírně vyšší nároky na zpracování, ale může být alternativou pro High Tg materiály, které používáme dnes, protože mají shodné parametry. Nachází uplatnění v oborech automotive, medical, průmyslových aplikacích a rovněž v komunikační a výpočetní technice“.

VENTEC VT-47 je základním materiálem pro výrobu dvou a vícevrstvých desek plošných spojů a je vhodný také pro výrobu desek RIGID FLEX. Pro vhodné reologické vlastnosti pryskyřice je vhodný také pro bezolovnaté pájení.

Image