FR-4
FR-4 |
FR-4(또는 FR4)는 유리 보강 에폭시 라미네이트 재료의 NEMA 등급 명칭이다. FR-4는 내화성(자체 내화성)인 에폭시 수지 바인더로 섬유유리 천을 엮어 만든 복합소재다.
"FR"은 "불꽃 지연제"를 의미하며, 준수 실험실에서 섹션 8의 UL 94, 수직 불꽃 시험에 대한 시험을 수행하지 않는 한 재료가 표준 UL94V-0을 준수함을 나타내지 않는다. FR-4라는 명칭은 1968년 NEMA에 의해 만들어졌다.
FR-4 유리 에폭시는 대중적이고 다용도 높은 고압 열전셋 플라스틱 라미네이트 등급으로 강도 대 무게 비율이 좋다. 거의 무수 흡수를 하는 FR-4는 상당한 기계적 강도를 가진 전기 절연체로 가장 일반적으로 사용된다. 이 물질은 건조하고 습한 환경 모두에서 높은 기계적 가치와 전기 절연 품질을 유지하는 것으로 알려져 있다. 이러한 속성은 우수한 제작 특성과 함께 다양한 전기 및 기계적 용도에 이 등급에 효용성을 부여한다.
유리 에폭시 라미네이트의 등급 지정은 G-10, G-11, FR-4, FR-5, FR-6이다. 이 중 FR-4는 오늘날 가장 널리 사용되고 있는 등급이다. FR-4의 전신인 G-10은 FR-4의 자체 추출 가연성 특성이 부족하다. 따라서 FR-4는 이후[when?] 대부분의 애플리케이션에서 G-10을 대체했다.
FR-4 에폭시 수지 시스템은 일반적으로 FR-4 유리 에폭시 라미네이트의 내화성질을 촉진하기 위해 할로겐인 브롬을 채택한다. 소재의 열 파괴가 바람직한 특성인[citation needed] 일부 애플리케이션은 여전히 G-10 비 내화성을 사용할 것이다.
특성.
"FR-4" 범주에 포함되는 재료는 NEMA LI 1-1998 표준에 정의되어 있다. FR-4의 대표적인 물리적 및 전기적 특성은 다음과 같다. 약어 LW(길이, 와프 실 방향)와 CW(십자각, 채우기 실 방향)는 보드의 XY 평면에 있는 전통적인 수직 섬유 방향을 가리킨다. 데카르트 좌표에서 세로 방향은 x축을 따라, 가로 방향은 y축을 따라, z축을 관통면 방향이라고 한다. 아래 표시된 값은 특정 제조업체의 재료의 예다. 다른 제조자의 재료는 일반적으로 약간 다른 값을 갖는다. 제조업체의 데이터시트에서 특정 재료에 대한 실제 값을 확인하는 것은 예를 들어 고주파 어플리케이션에서 매우 중요할 수 있다.
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 비중/밀도 | 1.155g/cm3(0.0668lb/cu in) |
| 수분 흡수 | −0.125 in < 0.10% |
| 온도지수 | 140°C(284°F) |
| 열전도도, 관통면 | 0.29 W/(m·K),[1] 0.343 W/(m·K)[2] |
| 열전도도, 평면 내 | 0.81 W/(m/K),[1] 1.059 W/(m/K)[2] |
| 록웰 경도 | 110M 눈금 |
| 결합강도 | > 1,000 kg (2,200 lb) |
| 휨 강도(A; 0.125인치) – LW | > 415 MPa (60,200 psi) |
| 휨 강도(A; 0.125인치) – CW | > 345 MPa (50,000 psi) |
| 유전체파괴(A) | > 50 kV |
| 유전체 파괴(D48/50) | > 50 kV |
| 유전강도 | 20 MV/m |
| 상대적 허용률(A) | 4.4 |
| 상대적 허용률(D24/23) | 4.4 |
| 소산인자(A) | 0.017 |
| 소산인자(D24/23) | 0.018 |
| 유전 상수(상수r) | 3.9 – 4.7,[3] 4.4 @ 1GHz(공급자 아이솔라) |
| 손실 접선(tanΔ) | 0.02 – 0.03,[3] 0.030 @ 1GHz[5][4] |
| 유리 전환 온도 | 다양할 수 있지만 120 °C 이상임 |
| 영의 계량 – LW | 3.5×106psi(24 GPA) |
| 영의 계량 – CW | 3.0×106psi(21 GPA) |
| 열팽창 계수 – x축 | 1.4×10−5 K−1 |
| 열팽창 계수 – y축 | 1.2×10−5 K−1 |
| 열팽창 계수 – z축 | 7.0×10−5 K−1 |
| 포아송 비율 – LW | 0.136 |
| 포아송 비율 – CW | 0.118 |
| LW 음속 | 3602 m/s |
| CW 음속 | 3369m/s |
| LW 음향 임피던스 | 6.64 MRayl |
여기서:
- LW
- 세로 방향
- CW
- 크로스웨이즈
- PF
- 라미네이트 면에 수직
적용들
FR-4는 인쇄회로기판(PCB)의 일반적인 재료다. 구리 호일의 얇은 층은 일반적으로 FR-4 유리 에폭시 패널의 한쪽 또는 양쪽에 라미네이트된다. 이것들은 일반적으로 구리피복층 라미네이트라고 불린다. 구리 두께나 구리 무게는 다를 수 있으므로 별도로 명시한다.
FR-4는 릴레이, 스위치, 스탠드오프, 버스바, 와셔, 아크 실드, 변압기 및 나사 단자 스트립의 구성에도 사용된다.
참고 항목
참조
- ^ a b Azar, Kaveh; Graebner, John E. (1996). "Experimental Determination of Thermal Conductivity of Printed Wiring Boards". Proceedings of the Twelfth IEEE SEMI-THERM Symposium: 169–182. doi:10.1109/STHERM.1996.545107.
- ^ a b Sarvar, F.; Poole, N. J.; Witting, P. A. (1990). "PCB glass-fibre laminates: Thermal conductivity measurements and their effect on simulation". Journal of Electronic Materials. 19 (12): 1345–1350. doi:10.1007/bf02662823.
- ^ a b "Using Pre-Emphasis and Equalization with Stratix GX" (PDF). ALTERA Datasheet. Altera Corporation: 3. 2003.
- ^ a b "HF Transmission" (PDF). Atmel Corporation. Atmel Corporation: 7. 2003.
- ^ "PCB Layout Guidelines for Designing with Avago SFP+Transceivers" (PDF). Avago Technologies. Avago Technologies: 2. 2005.
추가 읽기
- Industrial Laminated Thermosetting Products. National Electrical Manufacturers Association (NEMA). 2012-02-01 [2011, 1998]. NEMA LI 1-1998 (R2011).
