94V0 FR4-Platine

Datenblatt

• Modell: FR-4 PCB

• Schichten: 1–32 Schichten

• Material: Shengyi, Tuc, ITEQ, Panasonic

• Fertige Dicke: 0,4–3,2 mm

• Kupferstärke: 0,5–6,0 oz (innere Schicht: 0,5–2,0 oz)

• Farbe: Grün/Weiß/Schwarz/Rot/Blau

• Oberflächenbehandlung: LF-HASL/ENIG/OSP/ENEPIG/Immersion Tin
  

Was ist FR-4 PCB?

FR-4 ist eine der vielseitigsten Optionen. Die Zusammensetzung einer FR-4-Leiterplatte besteht aus einer gewebten Glasgewebeverstärkung, die mit einem flammhemmenden EpoxidharzbindemitTel imprägniert ist. Sie weist eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und elektrische Leistung auf und wird daher häufig in elektronischen Produkten eingesetzt.

Merkmale

• Sicherheit und Stabilität
  

  Es besteht aus flammhemmendem Epoxidharz und bietet eine hervorragende Feuer- und Hitzebeständigkeit. Gleichzeitig verträgt es hohe Temperaturen beim Löten und im Langzeitbetrieb, beugt Delamination, LötsTellenversagen und Brandgefahr wirksam vor und gewährleistet so den sicheren und stabilen Betrieb elektronischer Geräte.

• Strukturelle Zuverlässigkeit

  Es zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit und Haltbarkeit aus und widersteht Vibrationen und Stößen, um Schäden bei Handhabung, Montage und Betrieb zu vermeiden. Sein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) verleiht ihm außerdem Dimensionsstabilität über einen weiten Temperaturbereich und gewährleistet so eine präzise Ausrichtung der Schaltkreismerkmale

• Hervorragende elektrische Leistung
  

  Mit einem hohen elektrischen Isolationswiderstand und einer niedrigen Dielektrizitätskonstante gewährleistet es eine zuverlässige Isolierung zwischen Leiterbahnen und minimiert Signalstörungen und bietet so eine solide Unterstützung für den stabilen Betrieb elektrischer Schaltkreise, insbesondere von Hochfrequenz- und Präzisionsschaltkreisen.

• Praktikabilität und Anpassungsfähigkeit
  

  Es vereinfacht HersTellungsprozesse wie Bohren, Ätzen und Fräsen und reduziert Produktionskosten und Arbeitsaufwand; Die weltweite Verfügbarkeit steigert die Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus ist es mit bleifreiem Löten kompatibel (RoHS-konform) und kann in einseitiger, doppelseitiger oder mehrschichtiger Konfiguration hergesTellt werden, um sich an unterschiedliche Anforderungen anzupassen.

Anwendung

• Kommunikationsbranche: Router, Netzwerk-Switches, 5G-Basisstations-Signalverarbeitungsmodule, Glasfaser-Kommunikations-Transceiver.
  

• Automobilindustrie: Navigationssysteme im Fahrzeug, Motorsteuerungssysteme, Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), Unterhaltungssysteme im Fahrzeug.
  
• Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie: Avioniksysteme für Flugzeuge, SaTellitenkommunikationsterminals, Radarsignalverarbeitungskarten, tragbare militärische Kommunikationsgeräte.
  
• Industrielle Fertigungsindustrie: Steuermodule für automatisierte Produktionslinien, Motortreiber, SensorschnittsTellenkarten für Industrieroboter, inTelligente Durchflussmesser.
  
• Energiewirtschaft: Solarwechselrichter, Schaltschränke für Windkraftanlagen, Geräte zur Überwachung der Stromnetzlast, Energiespeicher-Batteriemanagementmodule.
  
• Sicherheits- und Schutzbranche: HD-Überwachungskameras, Zugangskontrollgeräte mit Gesichtserkennung, Infrarot-Alarmsteuerungen, Hauptsteuerplatinen für inTelligente Inspektionsroboter.
  
• Unterhaltungselektronikindustrie: SmartTelefon-Motherboards, Laptop-Tastatur-Steuerplatinen, Smart-TV-Signaldecodierungsplatinen, Smart-Startseite-Geräte.
  
• Medizinische Industrie: Patienten-EKG-Monitore, Blutanalysegeräte, Steuerplatinen für UltraschAllediagnoseinstrumente, inTelligente Steuermodule für Infusionspumpen.
  

  
  

Herausforderung

• Begrenzte Hochfrequenzleistung
  

  Bei einer relativ hohen Dielektrizitätskonstante kommt es bei Frequenzen über mehreren Gigahertz (GHz) leicht zu Signaldämpfung und Impedanzschwankungen, wodurch die Hochgeschwindigkeitssignalübertragung und die Bandbreite von HF-/Mikrowellenschaltungen eingeschränkt werden.

• Problem mit der Feuchtigkeitsaufnahme
  
  Neigt dazu, Luftfeuchtigkeit aufzunehmen, was zu veränderten elektrischen Eigenschaften führt. In rauen Umgebungen oder bei Temperaturschwankungen kommt es außerdem zu Delamination, Versagen der LötsTelle und erhöhtem dielektrischen Verlust, was die Stabilität und Lebensdauer verringert.
• Schlechte Wärmeleitfähigkeit
  
  Eine geringere Wärmeleitfähigkeit als bei Spezialsubstraten (z. B. Leiterplatten mit MetAllekern) führt während des Betriebs zu lokalisierten „Hotspots“. Dies beschleunigt die Alterung der Komponenten und kann bei Designs mit hoher Leistung und hoher Dichte zu Ausfällen führen.
• 4. Umwelt-, mechanische und Verarbeitungsbeschränkungen
  
  Umwelt: Epoxidharze setzen bei der Produktion VOCs frei (unbehandelt umweltschädlich); Die Verbundstruktur erschwert die Entsorgung/Recycling.
  Mechanisch: Von Natur aus spröde (schlimmer bei dünnen Laminaten/Laminaten mit hohem Glasanteil), anfällig für Risse/Verwerfungen unter Belastung/Einwirkung.
  Verarbeitung: Erfordert eine strenge Temperatur-/Feuchtigkeitskontrolle und spezielle Ausrüstung für präzises Bohren/Ätzen, was die HersTellungskosten und die Komplexität erhöht.

  
  

Prozess von FR-4-Leiterplatten

• Materialauswahl
  

  Die Auswahl der Grundmaterialien und Kupferfolien bestimmt die mechanische Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und thermische Stabilität der Leiterplatte.

• HersTellung der Innenschicht

  Die HersTellung mehrschichtiger Leiterplatten beginnt mit der HersTellung der Innenschicht. Das entworfene Schaltungslayout wird zunächst auf die inneren Kupferfolienschichten strukturiert. Durch Fotoplotting- und Belichtungsprozesse wird das Schaltungsdesign präzise auf die Kupferfolie auf dem Grundmaterial übertragen.

• Ätzung der inneren Schicht
  

  Unerwünschte Kupferfolie wird durch einen chemischen Ätzprozess entfernt, sodass nur die gewünschten Leiterbahnen erhalten bleiben. Dies ist ein entscheidender Schritt bei der LeiterplattenhersTellung, da jede Abweichung zu offenen Schaltkreisen oder Kurzschlüssen führen kann.

• Laminierung
  

  Die Laminierung ist ein entscheidender Schritt bei der HersTellung mehrschichtiger Leiterplatten. Einzelne Innenschichten werden mit Prepreg-Platten gestapelt und mithilfe einer Hochtemperatur- und Hochdruck-Laminiermaschine zu einer integrierten Struktur verbunden. Beim Laminieren muss streng darauf geachtet werden, eine präzise Ausrichtung zwischen Schaltkreisen verschiedener Schichten sicherzusTellen.

• Bohren
  

  Durch Bohren werden Durchgangslöcher in der Leiterplatte erzeugt, die die Verbindung von Schaltkreisen über verschiedene Schichten hinweg oder die Montage elektronischer Komponenten erleichtern. Hochpräzise CNC-Bohrmaschinen können die erforderlichen Löcher schnell und mit hoher Präzision bohren.

• Überzug
  

  Nach dem Bohren wird ein leitendes Material (typischerweise Kupfer) durch Galvanisieren auf die Innenwände der Löcher aufgetragen und sorgt so für einen elektrischen Durchgang durch die Löcher. Dieser Schritt gewährleistet eine zuverlässige Stromübertragung zwischen den Schichten der Leiterplatte.

• HersTellung von Außenschichtschaltungen
  

  Analog zur HersTellung der Innenschicht wird das äußere Schaltkreismuster durch Fotoplotten und Belichtungstechniken präzise auf die Kupferfolienoberfläche der Leiterplatte übertragen. Anschließend wird der äußere Schaltkreis mithilfe eines chemischen Ätzverfahrens geätzt, das mit dem für die inneren Schichten verwendeten identisch ist.

• Lötmaske
  

  Eine Lötmaske wird aufgetragen, um Kupferleiter vor Oxidation zu schützen und unbeabsichtigte Kurzschlüsse während des Lötvorgangs zu verhindern.

• Siebdruck
  

  Bei der Siebdruckmarkierung werden Bauteilkennungen, Pin-Nummern und andere wichtige Informationen auf die Leiterplatte gedruckt. Dies ist für Montage- und Wartungsarbeiten nach der Fertigung von entscheidender Bedeutung.

• Oberflächenbeschaffenheit
  

  Um die Lötleistung zu verbessern und Kupferoxidation zu verhindern, gehören zu den gängigen Techniken zur Oberflächenveredelung von Leiterplatten Verzinnen, Vergolden und Eintauchen in Silber.

• Testen
  

  Dieser Schritt überprüft in erster Linie die elektrische Kontinuität jedes Stromkreispfads und sTellt sicher, dass es keine Kurzschlüsse oder Unterbrechungen gibt.