Развитие ФР-4
2021-08-30
Когда Джин Родденберри писал «Звездный путь» в уголке Соединенных Штатов, группа инженеров изучала менее опасный проект, но этот проект стал прорывом и продолжает влиять на терминологию индустрии печатных плат сегодня.
Инженер организует Национальную ассоциацию производителей электрооборудования, известную как NEMA. В индустрии печатных плат представителем ассоциации является техническая спецификация «Л1». В «Звездный путь» добавлены такие термины, как «фотонная рыба», «двойной литиевый сплав» и «кривой двигатель» для людей, а NEMA создает G-10, Лист ФР-4 и FR-5 и другие термины для индустрии печатных плат. «FR» — это огнестойкий материал, который отмечен красным логотипом производителя. В то время для производства печатных плат использовались только материалы, обогащенные бумагой. С начала 1960-х годов произошел переход к материалам для печатных плат, усиленным стеклом, и NEMA переопределила соответствующие концепции этого процесса и стала отраслевой терминологией.
Развитие подложки печатной платы неизбежно приведет к изменениям в классификации характеристик. NEMA классифицируется в соответствии с физическими свойствами основного химического состава в зависимости от материала. Например, в отрасли существует классификация по температуре конверсии стекла (Tg), обычно используются «стандартные», «средние» и «высокие» подложки TG, поэтому многие разработчики и пользователи печатных плат считают, что значение TG и термостойкость подложки являются прямыми взаимосвязями, и они будут определять продукты с «высокой ТГ» для применений с высокой потребностью в тепле. Я подумал о высказывании Спока: «Неадекватные факты всегда очень подвержены риску.
Значение TG представляет собой лишь фазовое изменение химического состава смолы, и получается достаточная энергия (температура) для увеличения степени свободы вращения полимера, так что он переходит из состояния стекла в состояние каучука. Если вы продолжите прикладывать энергию, следующим переходом будет ТМ или температура плавления. Термореактивные пластмассы оказались неожиданными. Теоретически ТМ есть, но температура термореактивной смолы выше температуры термического разложения TD, так что термореактивный материал никогда не достигнет ТМ, то есть до достижения ТМ термореактивная смола уже разложилась на углерод и т.д. Газ. ТГ и ТД не имеют прямой корреляции.
Чтобы определить тепловые характеристики, необходимо полностью изменить материал, чтобы учесть все свойства, связанные с применением терминала, а это означает, что произойдет изменение классификации. Недостаточно только подложки с «высоким TG», но также укажите соответствующие характеристики в соответствии с применением, включая TG, TM, иерархическое время, коэффициент теплового расширения по оси Z и теплопроводность, чтобы полностью охарактеризовать подложку, которая наносится на подложку. управление получателями.
Из «Звездного пути» мы постепенно перестанем использовать импульсную мощность. Это немного неправильно. Первая работа после окончания нашего колледжа – в исследовательской лаборатории. В то время в содержание работы входил пространственно-импульсный двигатель для «скорости искажения». Я конечно говорю, что люди продолжают увеличивать скорость передачи сигналов и данных. У Джеймса Монтгомери Скотта (Скотти) есть знаменитая поговорка – «Я не могу изменить физический закон». Как мы видим, то, что он сказал, верно, но мы действительно можем исследовать физические законы.
Печатная плата 1960-х годов была намного проще. В то время опорная частота составляла 1 МГц, а схема в основном состояла из аналоговых устройств и редко требовала прямоугольной формы сигнала, поэтому теоретическая полоса пропускания становилась бесконечной. Прошлый высокочастотный диапазон можно разделить на две полосы пропускания — FR-4 можно использовать с полосой пропускания и нельзя использовать. Если вы столкнулись со случаем, когда FR-4 невозможно использовать, большинству проектировщиков остается только выбрать задачу — использовать уникальный ПТФЭ, но как только ПТФЭ используется, его стоимость становится высокой, а поставки ограничены.
Когда капитан Джеймс Т. Кирк встретил Клиндуна во время симуляционного обучения Таблетке Сяолинь, он столкнулся с ситуацией, которой было суждено бросить вызов, и в конце концов выбрал обман. Сегодняшним разработчикам схем действительно повезло, им не нужно обманывать, потому что пробелы между характеристиками и стоимостью FR-4 и PTFE были заполнены многими новыми сериями материалов подложек, эти материалы имеют разные характеристики в высокочастотных и высокоскоростных цепях. . . Новое поколение материалов позволяет дизайнеру выбирать подложку более гибко не потому, что это необходимо для обеспечения общих характеристик или высокой стоимости.
Сам ФР-4 имеет очень большой прогресс. Изначально FR-4 имел только один уровень, а сегодняшний FR-4 охватывает различную природу и химический состав. Последние материалы FR-4 также были разделены на FR-4.0 и FR-4.1 (соответствующие бромированным антипиренам и бромсодержащим антипиренам), поскольку люди поняли, что все материалы FR-4 одинаковы, и эффект, полученный с помощью варианта больше не представляет другие варианты. «Джим, это FR-4, но мы знаем FR-4!»
Несмотря на огромные изменения в индустрии печатных плат за последние годы, я надеюсь, что вы, как и я, будете активно находить и разрабатывать будущие решения в области материалов. Я надеюсь, что мы будем жить в путешествии, не прибывая в преждевременную ситуацию, процветающей.
