fr4環氧板介紹及原料選擇
點擊次數：2938 更新時間：2020-01-17
FR4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR4等級材料就有非常多的種類，但是多數都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。
原料的選擇
基于PCB用的板材的特殊性，達到阻燃效果只是其中一小必須滿足的性能，在耐熱性、吸水性、耐化學性、電性能等方面要明顯高于其它材料的要求。傳統的在在紙基、復合基體系中用到的添加型磷、氮阻燃劑如磷酸三苯酯、三聚氰胺化合物在FR-4中的環氧體系的應用顯得很有力不從心。我們根據阻燃機理，采用含磷結構的樹脂為主樹脂，以含氮結構樹脂作輔助樹脂，以避免以往那種純添加型阻燃劑的種種缺陷。含磷有菲型化合物如：DOPO(9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha-phanthrene-10oxide)和ODOPB[2-(6-oxido-6-H-dibenzo<1,2>oxaphosphorin-6yl)1,4benzenediol]對應的環氧樹脂，磷氧化合物如：TAPO[tris-(4-aminobiphenyl)phoshincoxide]對應的環氧樹脂，當然還有其它含磷樹脂如三聚氯化磷腈化物的環氧樹脂。含氮的樹脂有三聚氰酸三縮水甘油胺(TGIC)和含有三嗪結構的Novolac樹脂。
同時無機阻燃劑選用金屬氫氧化物，由于氫氧化鎂在阻燃性和與環氧體系的配伍性要比氫氧化鋁（ATH）差，因此我們采用ATH，同時起降低成本和阻燃作用。普通的ATH耐熱性極差，其熱分解溫度在190~210℃，不能滿足基板的高耐熱性（如PCT等）要求，采用特殊處理的ATH，使其熱分解溫度提高到240℃左右，以滿足工藝要求，同時有人做過實驗，若將ATH熱分解溫度提高到超過300℃時會失去其作為阻燃劑的效果，可能是在熱分解溫度為300℃時，在燃燒過程中，放出水分的量變少和放出水分的時機延后致使是出現無阻燃效能。
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