O processo de produção FR4 envolve principalmente três etapas principais: impregnação de resina, preparação pré -g e laminação.
1. Pré-tratamento de pano de fibra de vidro: o tratamento da superfície (como o revestimento do agente de acoplamento) é realizado no pano de fibra de vidro do tipo E para melhorar sua adesão à resina.
2. Impregação de resina e secagem (formação pré -g): O pano de fibra de vidro é imerso em uma solução de resina epóxi (aproximadamente 35% a 50% de conteúdo de resina). O ar quente ou a secagem infravermelha (120-180 ° C) remove o solvente e parcialmente reticula a resina, formando um pré-registro (estágio B, solúvel e fusível).
3. Laminação e prensagem a quente: Várias folhas pré-registradas (geralmente 1-12 camadas) são alternadamente empilhadas e colocadas em uma prensa quente. A resina é totalmente reticulada e curada (estágio C) a altas temperaturas (170-200 ° C) e altas pressões (3-7 MPa), resultando em um laminado denso. O laminado é então cortado para o tamanho desejado e a superfície tratada para melhorar o desempenho subsequente do processamento.
Iii. Características e vantagens FR4
FR4, com sua estrutura composta "resina + fibra de vidro", possui as seguintes propriedades do núcleo:
1. Desempenho elétrico
• Alta isolamento: resistividade de volume> 10?⁴Ω · cm, tensão de quebra> 30kV/mm, adequada para aplicações de alta tensão.
• Perda dielétrica baixa: constante dielétrica (DK) aproximadamente 4,2-4,8 (1 GHz), fator de dissipação (DF) aproximadamente 0,008-0,015 (1GHz), atendendo aos requisitos da maioria dos circuitos de alta frequência.
2. Desempenho mecânico
• Alta resistência: resistência à tração ≥300MPa, resistência à flexão ≥500MPa (superior aos plásticos comuns).
• Resistência à fadiga: desempenho estável sob estresse a longo prazo, adequado para cenários de carga dinâmica.
3. Desempenho térmico
• Resistência ao calor: A temperatura de transição vítrea (TG) é tipicamente 130-180 ° C (FR4 convencional é de aproximadamente 135 ° C, o FR4 de alto-TG pode atingir mais de 180 ° C), com resistência a temperatura a curto prazo de 200-260 ° C.
• Baixa expansão térmica: o coeficiente de expansão térmica (CTE) é de aproximadamente 12-18 ppm/° C (menor na direção do eixo z).
4. Outras vantagens
• Retardância da chama: auto-esforçar-se sem a necessidade de revestimento adicional retardista de chama.
• Resistência química: resistente a ácidos, álcalis e solventes orgânicos (exceto ácido nítrico concentrado e álcalis fortes), com excelente resistência ao tempo.
• Processabilidade: fácil de cortar, perfurar e eletroplacir, adequado para produção industrial em larga escala.
• Eficácia de custo: Oferecendo desempenho geral equilibrado, o preço é significativamente menor do que os substratos de ponta, como cerâmica e poliimida (PI), oferecendo um excelente valor para o dinheiro.
Ⅳ. Aplicativo
1. Equipamento elétrico e de energia
Aplicações principais: isolando peças estruturais
• Suportes isolantes para motores, transformadores, inversores e outros equipamentos: como cunhas de slot (para proteger os enrolamentos), as lavadoras isolantes (para isolar componentes de alta e baixa tensão) e bobinas de bobina (para condutores de enrolamento).
• Isolamento de equipamentos de alta tensão: Partições para a distribuição de alta tensão, capuzes de extinção de arco para disjuntores de circuitos e hastes isolantes (uma alternativa mais leve e mais resistente ao impacto à cerâmica tradicional).
2. Equipamento e máquinas industriais
Aplicações principais: Suporte estrutural e peças de proteção
• Caixas/suportes de equipamentos: por exemplo, caixas de controle industrial, caixas de inversor e painéis de operação de equipamentos de automação (requer resistência de isolamento e vibração).
• Peças de guia/desgaste: Devido ao seu reforço de fibra de vidro, ele pode ser processado em trilhos-guia e placas resistentes ao desgaste (como as almofadas de slides de prensa), que são mais resistentes a arranhões do que os plásticos comuns.
3. Eletrônicos e componentes automotivos
Aplicações principais: portadoras para componentes eletrônicos de veículos no veículo
• Placas de circuito Automotive ECU (Unidade de Controle Eletrônica), módulos de sensor e placas de circuito de carregador de bordo (OBC).
• Aplicações de alta temperatura: componentes de isolamento do sistema de ignição no compartimento do motor, as placas de driver do farol de LED (requer resistência à temperatura acima de 125 ° C, adequadas para FR4 de TG com alta TG).
4. Aparelhos todos os dias e bens de consumo
Aplicações principais: isolamento miniaturizado e componentes estruturais
• Placas de controle do aparelho: placas base para controles remotos do ar condicionado, placas de computador de máquina de lavar e painéis de operação de forno de microondas.
• Pequenos componentes de isolamento: tampas isolantes para interruptores em ferramentas elétricas (exercícios elétricos) e suportes isolantes para termostatos de chaleira elétrica.
5. Aplicações especiais
• Alta frequência: FR4 modificado é usado em substratos da antena 5G e dispositivos de RF.
• Resistência a corrosão química: revestimentos anticorrosão para equipamentos químicos.
A folha de vidro FR4, com sua estrutura composta "Reforço de fibra de vidro + resina epóxi", oferece um excelente equilíbrio de propriedades abrangentes - insultamento, força e resistência ao calor - cobrindo praticamente todas as aplicações que requerem propriedades leves, isolantes e duráveis. As aplicações típicas variam de dispositivos eletrônicos sofisticados (como PCBs de telefonia móvel) a máquinas industriais pesadas (como componentes de isolamento motor), desde equipamentos de energia de alta tensão até eletrodomésticos diários. Com os avanços tecnológicos, as folhas FR4 modificadas com altas propriedades de TG e baixa DK estão expandindo continuamente sua aplicação em campos de ponta, como 5G e eletrônicos automotivos.
O cliente usou a placa G10/FR4 da AHD para fazer as peças de fibra de vidro G10 FR4, e a qualidade foi elogiada. Também oferecemos serviços de processamento para peças; portanto, não hesite em entrar em contato conosco.
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