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FR-4材料的發展歷史

發布日期:2024-12-17閱讀量:105
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  • FR-4材料的發展歷史可以追溯到20世紀50年代至60年代,其發展歷程如下:

     

    起源與初步發展

     

    - 需求背景:20世紀50年代,紙質酚醛覆銅基板問世并大量應用于收音機以及電視機等電氣設備,但這種材質電氣絕緣性較低,而且不阻燃,存在安全隱患。

    - 標準制定:1960年左右,美國電氣制造商協會(NEMA)出于電氣安全方面的考慮,劃分了不同的PCB基材等級,FR-4作為其中一個等級被定義出來,其采用的樹脂為環氧樹脂,增強材料為玻璃纖維布,阻燃等級為UL94V-0 。

     

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    成長與完善

     

    - 應用拓展:20世紀70年代,因電路故障引發的火災事故增多,具有阻燃特性的FR-4板材開始受到更多關注,逐漸在工業類產品中得到廣泛應用。

    - 性能提升:隨著電子技術的不斷發展,對PCB的性能要求也越來越高。FR-4材料在機械性能、電氣性能、耐熱性能等方面不斷進行改進和完善。通過優化環氧樹脂配方、改進玻璃纖維布的質量和編織工藝等,FR-4的綜合性能得到了顯著提升。

     

    多樣化與專業化發展

     

    - 產品多樣化:20世紀80年代多媒體隨身設備開始流行,PCB朝著小型化和高密度化發展,多層板PCB的應用也越來越普遍,帶動了FR-4基材的多樣化發展,出現了不同Tg值、不同損耗特性的FR-4材料。

    - 市場競爭與專業化:隨著市場競爭的加劇,FR-4材料制造商不斷提高生產技術和產品質量,以滿足不同客戶的需求。同時,一些制造商開始專注于特定領域的FR-4材料研發和生產,如汽車電子、航空航天、醫療設備等,提高了FR-4材料在各專業領域的適用性。

     

    現代發展與挑戰

     

    - 高性能需求:隨著電子產品向高頻、高速、高可靠性方向發展,對FR-4材料的性能提出了更高的要求。例如,在5G通信、高速計算機等領域,需要FR-4材料具有更低的介電常數和介質損耗、更高的玻璃化轉變溫度和更好的尺寸穩定性。

    - 環保與可持續發展:在環保要求日益嚴格的背景下,FR-4材料的生產和使用也面臨著一些挑戰。傳統的FR-4材料中可能含有溴化阻燃劑等有害物質,對環境和人體健康存在一定的潛在風險。因此,研發和推廣無鹵、環保型的FR-4材料成為未來的發展趨勢之一。


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