Dans ce guide, je répondrai à toutes les questions que vous vous posez sur Isola FR402.
Que vous souhaitiez en savoir plus sur les options de traitement, les avantages, les caractéristiques ou la qualité, vous trouverez toutes les informations dans ce guide.
Continuez à lire pour en savoir plus.
- Qu'est-ce qu'Isola FR402 ?
- Quelles sont les principales caractéristiques de l'Isola FR402 ?
- Quels sont les traitements acceptables pour Isola FR402 ?
- Quelle est la signification du facteur de gravure dans la fabrication d'Isola FR402 ?
- Quel est le temps de durcissement recommandé pour Isola FR402 ?
- Quelle est la meilleure entre la presse à un étage et la presse à deux étages pour le laminage d'Isola FR402 ?
- Quel est le rôle du système de résine époxy dans Isola FR402 ?
- Quelles sont les principales causes de dégazage dans le stratifié Isola FR402 ?
- Quels sont les avantages d'Isola FR402 ?
- Quels sont les types d'agents de durcissement utilisés dans le stratifié et le préimprégné Isola FR402 ?
- Comment testez-vous la qualité d'Isola FR402 ?
- Isola FR402 est-il conforme RoHS ?
- Quelle est la différence entre la température de transition vitreuse (Tg) et la température de décomposition (Td) d'Isola FR402 ?
- Qu'est-ce que l'effet de tissage de verre dans le stratifié FR402 ?
- Pourquoi E-glass est-il le meilleur tissu de verre pour Isola FR402 ?
- Comment manipulez-vous Isola FR402 pendant la plastification ?
- Quels sont les effets de l'humidité sur Isola FR402 dans une application PCB multicouche ?
- Quel est le but du coupon témoin stratifié (LWC) dans FR402 ?
- Quelle est l'épaisseur de panneau standard lors du perçage d'un isolant multicouche FR402 ?
Qu'est-ce qu'Isola FR402 ?
FR402 est un système stratifié et préimprégné d'Isola qui comprend un système de résine époxy tétra-fonctionnel amélioré.
Les Stratifié Isola est le meilleur pour les applications PCB multicouches nécessitant des propriétés de performance dépassant celles des systèmes de résine époxy difonctionnelle.
La conception de la construction Isola FR402 améliore le débit et la précision des équipements AOI à base de laser.
De plus, le matériau Isola PCB offre une résistance supérieure à la dégradation thermique et chimique.
Quelles sont les principales caractéristiques de l'Isola FR402 ?
Voici les principales propriétés du matériau PCB FR402 :
- Disponible en épaisseurs de 0.05 mm (0.002″) à 3.2 mm (0.125″)
- Stratifié FR402 Se présente sous forme de panneau ou de feuille
- Le revêtement en feuille de cuivre comprend HTE, Reverse-Treat et Double-Treat
- Utilise des styles de verre tels que 106, 1080, 1652, 2113, 2116, 2313, 7628, 7629
- FR402 Prepreg disponible en panneau ou en rouleau
- A un indice d'inflammabilité de UL94 V-0
Quels sont les traitements acceptables pour Isola FR402 ?
Les traitements autorisés pour une liaison suffisante des époxydes FR402 comprennent le cuivre à double traitement, l'oxyde rouge, l'oxyde brun et l'oxyde noir.
Cependant, si vous utilisez de l'oxyde noir, l'oxyde doit être auto-limitant pour éviter un cristal d'oxyde excessif.
De plus, vous pouvez également obtenir une force de liaison suffisante en utilisant la variété d'oxydes alternatifs et réduits disponibles.
Parlez à votre fournisseur de produits chimiques des aspects de cuisson post-oxyde lorsque vous utilisez des oxydes alternatifs ou réduits.
En effet, une cuisson extrême peut entraîner une réduction de la résistance de l'anneau rose.
De plus, les couches internes doivent subir un séchage complet à l'intérieur d'un four avant la superposition.
Les cycles de cuisson habituels, qui vont de 200 à 250 degrés Fahrenheit pendant 30 à 60 minutes, sont autorisés.
Il est conseillé d'effectuer la cuisson sur des grilles verticales dont les panneaux sont maintenus en position verticale.
Quelle est la signification du facteur de gravure dans la fabrication d'Isola FR402 ?
Un facteur de gravure fait référence à une modification de processus effectuée par le fabricant de PCB pour récompenser le processus de gravure chimique.
Étant un processus soustractif, l'opération de gravure chimique élimine doucement le cuivre lors de la création du motif de circuit.
Lorsque vous avez besoin d'un circuit imprimé Isola avec une largeur de piste de 0.127 mm, vous devrez commencer par une piste plus large.
La valeur par laquelle vous augmentez la piste représente la compensation de gravure ou le facteur de gravure.
De plus, le facteur de gravure est proportionnel au poids ou à l'épaisseur du cuivre que vous retirerez.
Plus vous gravez de cuivre, plus le facteur de gravure est élevé.
Quel est le temps de durcissement recommandé pour Isola FR402 ?
L'épaisseur du PCB multicouche que vous avez l'intention de produire déterminera le temps de durcissement du matériau FR402.
L'épaisseur du PCB multicouche détermine également dans une certaine mesure la température de durcissement.
Les PCB multicouches Isola FR402 très épais auront besoin d'un temps de durcissement prolongé pour atteindre des performances optimales du matériau.
De plus, vous devez retirer le flash FR402 par routage au lieu de cisailler pour réduire les craquelures le long des bords du panneau.
Quelle est la meilleure entre la presse à un étage et la presse à deux étages pour le laminage d'Isola FR402 ?
Le cycle de laminage que vous choisirez dépendra de l'empilement, de l'épaisseur et de la complexité du carton ainsi que de la capacité des presses à laminer.
Les panneaux plus épais peuvent nécessiter un temps de séjour supplémentaire à la température de durcissement pour atteindre un durcissement complet.
La sélection d'un cycle « kiss » ou d'un double étage pour les circuits imprimés multicouches FR402 peut améliorer les résultats dans certaines applications.
Utilisez ces cycles pour améliorer le mouillage du verre ainsi que les coins et les bords extrêmes du panneau.
De plus, vous pouvez également utiliser une presse à deux étages pour réduire la télégraphie (transfert d'image de circuit) sur les constructions en feuille.
Néanmoins, tous les types de presses à laminer intègrent une étape de réduction de pression dans le cycle de lamination.
Cela permet à l'emballage de soulager les contraintes pendant le durcissement du stratifié Isola FR402.
De plus, les deux cycles de laminage supposent que la presse à laminer maintient un vide tout au long du cycle de chauffage.
De plus, ils supposent que le refroidissement du livre se produit à une température inférieure à la Tg du FR402 avant l'ouverture de la presse.
Ces trois conditions symbolisent les normes de « meilleures pratiques » lors du laminage d'Isola FR402.
Quel est le rôle du système de résine époxy dans Isola FR402 ?
Le système de résine sert d'agent de transfert de charge et de liant pour le stratifié Isola FR402.
Il comprend principalement des bi-époxydes, des tétra-époxydes ou des époxy multifonctionnels.
Vous pouvez inclure des additifs tels que des accélérateurs, des charges, des retardateurs de flamme et des agents de durcissement au système de résine.
Ces additifs contribuent à améliorer les propriétés du matériau FR402.
Les agents de durcissement comme le phénol novolaque phénolique) et le dicyandiamide sont utiles pour améliorer la réticulation de la matrice époxy du stratifié.
Le système de résine époxy à durcissement phénolique présente une meilleure résistance thermique, une résistance à l'humidité, une résistance chimique et des propriétés mécaniques améliorées.
Cependant, les caractéristiques du système de résine époxy durcie au DICY ont une aptitude au traitement plus souhaitable (par exemple, le perçage) que celles durcies au phénol.
Vous ajoutez des retardateurs de flamme au système de résine époxy pour minimiser l'inflammabilité du stratifié FR402.
La plupart des fabricants de stratifiés PCB utilisent des composés à base de phosphore comme retardateurs de flamme sans halogène pour les systèmes de résine FR402.
L'ajout de charges telles que l'hydroxyde d'aluminium et la silice au système de résine réduit le coefficient de dilatation thermique du stratifié FR402.
En outre, la charge améliore également l'ignifugation et minimise les coûts des matériaux.
D'autre part, les accélérateurs jouent un rôle déterminant dans le contrôle de la densité de réticulation du système de résine. Et le taux de guérison.
Quelles sont les principales causes de dégazage dans le stratifié Isola FR402 ?
Les circonstances dans lesquelles le dégazage se produit peuvent différer, cependant, ses causes sont les mêmes quel que soit l'endroit où il se produit.
Voici les deux principales raisons du dégazage dans les cartes FR402 :
· Matériaux incorrects
Lors de la sélection des matériaux Isola PCB, vous devez tenir compte de chaque étape de la vie de la carte, y compris la fabrication et l'application.
Le placage formé à partir d'étain, d'argent ou d'or peut être constitué de matières organiques ou de sels qui produisent du gaz s'ils sont chauffés pendant le dépôt.
Le risque de dégazage augmente lorsqu'une carte FR402 utilisée dans des environnements à vide poussé est constituée de matériaux présentant un risque plus élevé de dégazage.
· Fabrication défectueuse
Le processus de fabrication dicte la qualité du PCB Isola tout comme ses matériaux.
Le dégazage lors du soudage se produit fréquemment si vous effectuez le processus de préchauffage de manière incorrecte ou si vous appliquez un placage de cuivre autocatalytique très fin.
Le fait de ne pas éliminer l'humidité lors de la fabrication du FR402 peut produire des vapeurs liées au dégazage dans les applications à vide poussé.
Quels sont les avantages d'Isola FR402 ?
Voici les principaux avantages de l'utilisation d'Isola FR402 dans vos projets PCB :
- Température de transition vitreuse élevée (Tg) de 140 degrés Celsius
- Performances supérieures grâce à diverses excursions thermiques
- Résistance à la rougeole
- Capacités étendues
- Blocage des UV et compatible avec les appareils AOI.
- Se traite comme un FR-4 conventionnel
Quels sont les types d'agents de durcissement utilisés dans le stratifié et le préimprégné Isola FR402 ?
L'ajout d'agents de durcissement au système de résine FR402 aide à améliorer la réticulation, thermodurcissant ainsi le stratifié Isola.
Il s'agit souvent d'amines et d'amides ou de polyamines cycloaliphatiques ou aliphatiques.
Les propriétés des deux agents de durcissement couramment utilisés dans les stratifiés Isola diffèrent en raison de leurs différences de structures moléculaires inhérentes :
· Dicyandiamide (DICY)
Les systèmes de résine époxy durcis au DICY comprennent des molécules aliphatiques linéaires.
Les principales propriétés des systèmes de durcissement DICY comprennent une bonne adhérence, une meilleure flexibilité et une aptitude au traitement exceptionnelle.
Néanmoins, ce type d'agent de durcissement pour les stratifiés FR402 présente une faible capacité anti-CAF, une absorption d'eau plus élevée et une faible résistance thermique.
Ils sont plus hydrophiles que les systèmes à durcissement phénolique en raison de l'existence de liaisons carbamide-carbamide exceptionnellement polaires dans leur structure chimique.
De plus, le puissant atome d'azote polaire présent dans le système durci au DICY pourrait affaiblir la résine époxy bromée à des températures élevées.
Cela conduit à la création d'ions bromure corrosifs.
· Phénol novolaque (Phénolique)
Le système de durcissement phénolique et ses systèmes de résine époxy durcis présentent une structure aromatique.
De ce fait, les systèmes de résine FR402 à durcissement phénolique sont plus stables thermiquement que les systèmes à durcissement DICY.
De plus, en raison de leur structure aromatique, la résine époxy durcie au PN présente également une faible absorption d'humidité, une résistance chimique élevée et des caractéristiques mécaniques améliorées.
Ils ont également la bonne capacité anti-CAF.
Néanmoins, ce type d'agent de durcissement pour Isola FR402 a une faible aptitude au traitement par rapport au système de durcissement DICY.
Comment testez-vous la qualité d'Isola FR402 ?
Examinons les tests de qualité les plus importants pour le matériau stratifié PCB FR402 :
· Test de résistance au pelage
En règle générale, les tests de qualité de stratification examineront la résistance du stratifié FR402 au pelage par application de force ou de chaleur.
C'est vital car la qualité du laminage est la clé de la durée de vie du PCB.
Le décollement du stratifié peut entraîner des problèmes de performance du produit final.
· Test d'absorption d'eau
L'absorption d'humidité peut entraîner un délaminage ou d'autres dommages dans la carte Isola FR402 exposée à la chaleur de soudage.
Le test examine le taux d'absorption d'humidité et la teneur en humidité apparente des PCB FR402.
· Tests de contamination
Ce test de qualité détecte les ions en vrac, qui pourraient contaminer vos cartes de circuits imprimés, entraînant des problèmes d'abrasion et d'autres problèmes.
· Test de performances thermiques
Souvent, les fabricants de PCB déterminent les performances thermiques d'une carte par sa température de transition vitreuse (Tg).
Vous pouvez mesurer efficacement les températures de transition vitreuse grâce à la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), l'analyse thermomécanique (TMA) ou l'analyse mécanique dynamique (DMA).
Isola FR402 est-il conforme RoHS ?
Oui, le stratifié FR402 est conforme RoHS.
Cela signifie qu'il n'intègre pas les substances dangereuses limitées par la directive 2002/95/CE.
Les substances réglementées polluent les décharges, ce qui les rend dangereuses pour l'environnement.
De plus, ils sont dangereux en ce qui concerne l'exposition professionnelle lors de la production et du recyclage des stratifiés Isola.
Quelle est la différence entre la température de transition vitreuse (Tg) et la température de décomposition (Td) d'Isola FR402 ?
La température de transition vitreuse fait référence à la température à laquelle le système de résine passe de l'état solide à l'état plastique.
La transition se produit en raison de la désintégration des liaisons reliant les chaînes moléculaires de la résine époxy.
La Tg du système stratifié FR402 repose essentiellement sur la composition en pourcentage et le type de résine époxy.
Inversement, la température de décomposition fait référence à la température à laquelle le système de résine subit une dégradation chimique et physique irréversible.
A cette température, il y a élimination thermique des réticulations, perte de poids par le matériau laminé Isola FR402.
Qu'est-ce que l'effet de tissage de verre dans le stratifié FR402 ?
Tous les stratifiés Isola FR402 incorporent de la fibre de verre tissée pour offrir une résistance structurelle.
Il contribue à la fiabilité mécanique du stratifié Isola, néanmoins, le renfort en fibre de verre influence les propriétés électriques du stratifié.
Les impacts de la fibre de verre sur les caractéristiques électriques du FR402 sont l'effet de tissage de verre.
Cela peut avoir des effets négatifs sur la fonctionnalité électrique des cartes à haute fréquence ou à grande vitesse fabriquées à l'aide de stratifiés tissés renforcés de fibre de verre.
La structure de divers tissages de verre crée des espaces dans le stratifié Isola qui sont remplis par le système de résine.
Ce sont ces lacunes, que vous pouvez observer au microscope, qui se traduisent essentiellement par l'effet de tissage de verre.
Il y a une variation de la constante diélectrique lorsque vous faites passer un signal le long de la longueur d'interconnexion.
Ce sont les espaces dans le stratifié FR402 qui provoquent les variations de vitesse du signal lorsqu'il se déplace à travers une interconnexion.
Ces variations de vitesse du signal sont à l'origine de l'effet de tissage des fibres dans le stratifié PCB.
Les principales raisons de l'effet de tissage de verre comprennent l'inclinaison, la résonance de la cavité, la dispersion et les pertes dans le stratifié Isola FR402.
Pourquoi E-glass est-il le meilleur tissu de verre pour Isola FR402 ?
Le matériau de tissu de verre le plus populaire actuellement utilisé dans la fabrication de stratifiés PCB est le verre E.
Il s'agit d'un fil de verre à filaments continus ayant une structure chimique en poids principalement de SiO2.
Cependant, il peut également être constitué de diverses quantités d'Al2O3, de CaO et d'autres matériaux.
Le verre E est le meilleur tissu de verre pour FR402 en raison de sa grande résistance à l'eau, de sa résistance à la traction et de sa stabilité de liaison avec la résine.
De plus, c'est un coût relativement faible.
Bien qu'il ait une constante diélectrique élevée, il est acceptable pour la majorité des applications de PCB Isola basse fréquence.
Comment manipulez-vous Isola FR402 pendant la plastification ?
Vous devez noter que le processus de laminage est en soi une procédure de déshumidification.
Dans le processus, vous collez ensemble le stratifié FR402 et le préimprégné avant de le placer dans la presse pour produire le stratifié final.
La presse de laminage PCB contrôle la vitesse de chauffage, le temps de durcissement et la température de durcissement.
Souvent, on introduit une étape basse température, basse pression (vide) pour réduire le développement de cavités internes.
Ces cavités sont des emplacements privilégiés pour le piégeage de l'humidité, ce qui pourrait affecter les performances du produit final.
Lors de la stratification du FR402, vous ne devez manipuler les préimprégnés que par les bords en utilisant des gants propres en nitrile ou en latex.
Cela évite les rayures, les dommages et la contamination croisée de différents types de résine époxy, mais ne réutilisez pas les gants pour éviter la contamination croisée.
Refermez rapidement et stockez le sac de protection contre l'humidité (MBB) contenant la résine inutilisée restante horizontalement dans un environnement frais et sec.
En règle générale, les conditions de stockage doivent être de 23 degrés Celsius ou moins et de 50 % d'humidité relative ou moins.
De plus, assurez-vous que le MBB a une largeur de joint suffisante et que les matériaux déshydratants doivent être sans poussière et non contaminants.
Lors de la sélection, il est également important de prendre en compte les aspects environnementaux lors de l'expédition.
Assurez-vous que les cartes d'indicateur d'humidité (HIC) ne se corrodent pas et ont un nombre suffisant de sections pour résoudre les différents niveaux d'humidité.
De plus, donnez aux préimprégnés suffisamment de temps pour s'acclimater à l'environnement environnant avant la superposition.
Effectuez l'acclimatation en maintenant le préimprégné à l'intérieur du MBB pendant la durée de stabilisation pour éviter la condensation de l'humidité.
Le FR402 nu et non revêtu présente un taux d'absorption d'humidité tout aussi élevé par rapport à ceux dotés d'un masque de soudure.
De plus, la durée et le nombre de cycles de lavage influencent également l'absorption d'humidité par le matériau PCB.
Néanmoins, les cycles de lavage de courte durée des stratifiés Isola FR402 stockés dans des conditions contrôlées ne sont pas toujours un problème.
C'est le cas si vous espacez étroitement dans le temps les étapes qui se succèdent.
La plupart des fabricants de PCB ont toujours cuit les préimprégnés avant la stratification.
La cuisson du FR402 aide à réduire le rétrécissement extrême et à éviter le développement de cavités permettant à l'humidité de s'accumuler et de former des cloques.
Il est justifié d'effectuer la cuisson au cas où vous auriez stocké le préimprégné FR402 dans des conditions incontrôlées pendant des périodes prolongées.
Cependant, cette étape de cuisson n'est pas nécessaire dans la plupart des processus de stratification.
Quels sont les effets de l'humidité sur Isola FR402 dans une application PCB multicouche ?
L'humidité peut diminuer la qualité de la stratification, du masque de soudure, de la métallisation et des étapes associées dans la fabrication et l'assemblage des PCB Isola.
Vous trouverez ci-dessous certains des problèmes courants liés à l'absorption d'humidité par les stratifiés FR402.
Connaître ces effets est essentiel pour choisir l'approche la plus appropriée pour minimiser l'humidité dans les circuits imprimés :
- L'humidité emprisonnée peut entraîner un délaminage de la couche interne ou des cloques.
- L'humidité extrême augmente le facteur de dissipation (Df) et la constante diélectrique (Dk), provoquant des altérations de la vitesse de commutation des circuits.
- Étant donné que l'humidité sert de plastifiant, elle abaisse la température de transition vitreuse. En conséquence, cela augmente les contraintes sur les composants du PCB FR402 comme les trous traversants plaqués.
- L'humidité provoque une oxydation de la surface du cuivre, ce qui entraîne une mauvaise mouillabilité de la soudure et des finitions.
- La corrosion ionique due à l'humidité entraîne des courts-circuits ou des coupures électriques.
- La dégradation de l'interface due à l'humidité peut entraîner une diminution du temps de défaillance, en raison de la formation de filaments conducteurs (CFF).
Quel est le but du coupon témoin stratifié (LWC) dans FR402 ?
L'utilisation de coupon témoin stratifié devient très populaire ces derniers temps.
Vous pouvez utiliser les LWC comme guide pour évaluer l'absorption d'humidité relative et l'état du stratifié Isola.
Il aide à évaluer l'état d'humidité de la carte FR402 au cours des nombreuses étapes du processus d'assemblage du PCB.
Vous mesurez et enregistrez le poids LWC avant de les placer dans le sac étanche à l'humidité avec les stratifiés.
Assurez-vous de toujours placer le LWC au-dessus des stratifiés Isola FR402.
Immédiatement après réception, évaluez l'absorption d'humidité du LWC en le pesant à l'aide d'une balance analytique.
Comparez le résultat à la valeur enregistrée d'origine.
Cuire le LWC jusqu'à ce qu'il soit sec au cas où l'absorption d'humidité dépasserait les limites désignées pour valider le résultat.
Informez également votre fournisseur de stratifié FR402 si les valeurs dépassent la limite spécifiée.
Le fournisseur vous conseillera sur les bonnes étapes suivantes.
Quelle est l'épaisseur de panneau standard lors du perçage d'un isolant multicouche FR402 ?
Le nombre de coups et les hauteurs de pile différeront en fonction de la construction et de l'épaisseur générale du panneau FR402 que vous percez.
Vous pouvez réussir des planches standard de 0.060″ d'épaisseur 3 de haut pour des diamètres de mèche allant jusqu'à 13.5 mils.
En règle générale, l'épaisseur totale du panneau dans un foret multicouche ne doit pas dépasser 200 mils.
Dans le cas d'un petit diamètre de foret, le nombre maximal de coups est de 1000.
Cependant, pour les diamètres de forage de 13.5 et plus, le nombre maximal de coups est de 1500 XNUMX.
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