английски

Развитието на FR-4

2021-08-30

  Когато Джийн Родънбъри написа "Стар Трек" в ъгъла на Съединените щати, група инженери изучават по-малко опасен проект, но този проект е пробив и продължава да влияе на терминологията на PCB индустрията днес.

 

Инженерът организира Националната асоциация на производителите на електротехника, известна като NEMA. В индустрията за печатни платки, представителят на асоциацията е техническият стандарт "L1". "Стар Трек" добавя термини като "фотонна риба", "двойно литиева сплав" и "изкривен двигател" за хората, а NEMA създава G-10, FR-4 лист и FR-5, както и други термини за индустрията за печатни платки. "FR" е материал, наричан "забавящ горенето", който е маркиран с червено лого на производителя. По това време материалът, използван за производството на печатни платки, е бил само материал, подобрен с хартия. От началото на 1960-те години на миналия век, преходът към материал за печатни платки, подобрен със стъкло, и NEMA предефинира съответните понятия в този процес и се превърна в специфична за индустрията терминология.

 

  Развитието на PCB субстрата неизбежно ще доведе до промени в класификацията на производителността. NEMA се класифицира според физичните свойства на основния химичен състав според материала. Например индустрията е класифицирала според температурата на преобразуване на стъклото (Tg), обикновено използва "стандартни" субстрати със "среден" и "висок" TG, така че много дизайнери и потребители на печатни платки вярват, че стойността на TG и устойчивостта на топлина на субстрата са пряка връзка и те ще определят продукти с "висок TG" за приложения с голямо потребление на топлина. Сетих се за поговорката на Спок: „Неадекватните факти винаги са много рискови.

 

  Стойността на TG е само фазовата промяна в химичния състав на смолата и се получава достатъчна енергия (температура), за да се увеличи степента на свобода на въртене на полимера, така че той да се трансформира от състояние на стъкло в състояние на гума. Ако продължите да прилагате енергия, следващият преход е ТМ или температура на топене. Термореактивната пластмаса се хареса неочаквано. Теоретично има ТМ, но термореактивната смола е по-висока от температурата на термично разлагане TD, така че термореактивният материал никога няма да достигне ТМ, тоест преди да бъде достигната ТМ, термореактивната смола е била разложена на въглерод и всеки. Газ. TG и TD нямат пряка корелация.

 

  За да се определи топлинната ефективност, материалът трябва да бъде напълно променен, за да се вземат предвид всички свойства, свързани с приложението на терминала, и това означава, че ще има промяна в класификацията. Само субстратът "висок TG" не е достатъчен, но също така посочете съответната производителност според приложението, включително TG, TM, йерархично време, коефициент на термично разширение по z-ос и топлопроводимост, за да характеризирате напълно субстрата, който се прилага върху управление на получателя.

 

  От "Стар Трек" постепенно вече няма да използваме импулсна мощност. Малко е некоректно. Първата работа след дипломирането в нашия колеж е в изследователска лаборатория. По това време работното съдържание включваше пространствен импулсен двигател за „скорост на изкривяване“. Със сигурност казвам, че хората продължават да увеличават скоростта на предаване на сигнали и данни. Джеймс Монтгомъри Скот (Скоти) има известна поговорка - "Не мога да променя физическия закон". Както виждаме, казаното от него е правилно, но ние наистина можем да изследваме физическия закон.

 

  PCB през 1960-те години е много по-проста. По това време референтната честота беше 1 MHz и веригата беше съставена главно от аналогово устройство и рядко изискваше квадратна форма на вълната, така че теоретичната честотна лента да стане безкрайна. Миналият високочестотен диапазон може да бъде разделен на две честотни ленти-FR-4 може да се използва с честотна лента и не може да се използва. Ако се сблъскате със случая, в който FR-4 не може да се използва, повечето дизайнери могат да изберат само предизвикателства - използване на уникален избор PTFE, но след като PTFE се използва, цената е скъпа и предлагането е ограничено.

 

  Когато капитанът на Джеймс Т. Кърк срещна Klindong в симулационното обучение на Xiaolin Pill, той се натъкна на ситуация, която беше обречена на предизвикателство, и най-накрая избра измама. Днешните дизайнери на вериги са наистина щастливи, те не трябва да мамят, защото празните места между производителността и цената на FR-4 и PTFE са запълнени от много нови серии от субстратни материали, тези материали имат различна производителност при високочестотни и високоскоростни вериги . . Ново поколение материали прави дизайнера да избере субстрат по-гъвкав, не защото е необходимо да се отговори на цялостната производителност на цялостната производителност или висока цена.

 

  Самият FR-4 има много голям напредък. Първоначално FR-4 имаше само едно ниво, а днешният FR-4 обхваща различна природа и химичен състав. Последните FR-4 материали също бяха разделени на FR-4.0 и FR-4.1 (съответстващи на бромирани забавители на горенето и бромирани забавители на горенето), защото хората разбраха, че всички материали FR-4 са еднакви и ефектът, получен от вариант вече не представлява други варианти. „Джим, това е FR-4, но ние познаваме FR-4!“

 

  Въпреки огромните промени в индустрията за печатни платки през последните години, надявам се, че вие ​​активно ще намирате и развивате бъдещи материални решения като мен. Надявам се, че ще живеем в пътуването на не пристигаме в преждевременната ситуация, просперираща.

 

Изпрати