Материалы

Ролью базового материала (подложки), используемого при изготовлении печатных плат, является обеспечение изоляции между проводящими слоями меди при протекании по ним электрического тока. Технологические особенности материала печатной платы определяют её характеристики и стоимость, поскольку от них зависит производительность, сфера применения и допустимые условия эксплуатации.

Поэтому, при выборе материала необходимо обращать внимание на его тепловые, электрические, химические и механические свойства, так как каждый класс устройств имеет свои требования к базовому материалу печатной платы в зависимости от назначения (расширенный диапазон температур, возможность работы на высоких частотах и т.д.).

Базовые материалы состоят из препрегов* (prepreg): элементарных слоев стеклоткани, из которых прессуется базовый материал. Препреги используются при производстве многослойных печатных плат при послойном создании платы. Толщины — десятые доли мм и выше.

*Препрег — это стеклоткань, покрытая эпоксидной смолой. Используется как диэлектрик в многослойных печатных платах и как исходный материал для плат типа FR-4 и FR-5.

Классификация базовых материалов (основа печатной платы):

1. По типу основного материала;
   • бумага (FR-1, FR-2, FR-3)
   • стеклотекстолит (FR-4, FR-5)
   • композитный материал (CEM)
   • материал специального назначения (оксидированный алюминий, керамика и др.)
2. По типу используемой смолы;
   • фенольная
   • эпоксидная
   • полиимид
3. В соответствии с огнестойкостью*;
   • огнестойкие (ULV94-V0, UL94-V1)
   • неогнестойкие (UL94-HB)

* UL94 — это ряд стандартов, разработанных Underwriters Laboratories (UL) — компанией по стандартизации и сертификации в области техники безопасности (США) — для определения степени огнестойкости и горючести материалов.

Информация о некоторых базовых материалах

FR-4

Наиболее распространенный материал для производства печатных плат. Представляет собой композитный материал на основе стеклоткани и огнестойкого связующего с эпоксидной смолой. Обычно матового желтоватого цвета или прозрачный. Класс горючести UL94-V0.

Имеет следующие подклассы:

• Стандартный, Tg ~130°C, с ультрафиолетовой блокировкой (UV blocking) или без нее;
• С высокой Tg ~170-180°C;
• Совместимый с технологиями бессвинцового лужения и пайки;
• Высокочастотный.

Плюсы:

• Хорошие изоляционные свойства;
• Хорошее сопротивление пробою;
• Низкое водопоглощение.

Материал типа FR-4 подходит для большинства применений, в которых необходима жесткая печатная плата.

Классификация материалов категории FR (Fire Retardant)

Материалы категории CEM (Composite Epoxy Materials)

Представляют собой группу композитных материалов, обычно изготовленных из стеклоткани в сочетании с эпоксидной смолой. Классификация: