Базовые материалы – это основа любой печатной платы. Они, а именно их технологические особенности, влияют на общую стоимость и будущие нюансы эксплуатации диэлектрика.

Международная классификация базовых материалов

Международные стандарты

IPC документация

– IPC-TM-650 – всесторонний, широко используемый справочник методов испытания фольгированных ПП.
– IPC-4101 – документ содержит перечень технологических требований к базовым материалам ПП коммерческого/военного использования.
– IPC-4103 – документация содержит требования к базовым материалам на основе тефлона (политетрафторэтилена) и прочих СВЧ ПП.
– IPC-4104 – документ содержит данные о спецификации материалов HDI-плат.

ASTM

Американские стандарты методов испытания и классификации материалов ПП.

NEMA

Европейские стандарты классификации, проверки и технологии изготовления, наиболее часто рассматриваемые при производстве одно- и многослойных ПП.

МЭК

Перечень методов проверки качества продукции, а также исходных материалов.

В качестве монтажной подложки фольгированной медью (субтрактивные технологии) применяются композиты либо полимеры – слоистый пластик, прошедший предварительное прессование, армированный:

– тканным/нетканым материалом;
– органическим или стеклянным волокном;
– нитями политетрафторэтилена – PTFE;
– различными смолами (фенольными, полиэфирными, эпоксидными, полимерными, ВТ и пр.) и их смесями – многофункциональными, смешанными и т.д.;
– отвердителями – дициандиамид, смола фенольно-формальдегидная, изоцианурат и крезол новолак, п-аминофенол и пр.;
– порошковыми органическими/керамическими наполнителями.

Базовые материалы могут быть как гибкими, так и жесткими. Существуют и жидкие (пастообразные) основания печатных плат. Рассмотрим подробнее виды диэлектрических оснований по классификации NEMA:

Разновидности базовых материалов

XXXPC

Бумага

Фенольная

Слоистая прессованная электроизоляционная бумага, пропитанная связующим на основе фенольных соединений — гетинакс. Класс горючести: UL94-HB. Материал дешевый и подходит для создания односторонних печатных плат. Цвет: светло-коричневый. Особенность: отсутствие возможности металлизации сквозных отверстий и нанесения финишного покрытия HASL.

FR-2 и FR-1

Бумага

Фенольная

Созданный в виде гетинакса. Особенность: наличие огнеупорных свойств. Основное различие между FR-1 и FR-2 кроется в температурном режиме стеклования: у первого — 130˚, у второго — 105˚. Класс горючести материалов: UL94-V0.

FR-3

Бумага

Эпоксидная

Гетинакс, пропитанный эпоксидным связующим. Обладает огнестойкостью, имеет высокие показатели изоляционного сопротивления.

CEM-1

Бумага+стекло

Эпоксидная

Материал создан на основе эпоксидной бумаги с добавлением стеклоткани (FR-4) в качестве одного поверхностного слоя. Огнестойкий. Распространен в производстве однослойных печатных плат, как дешевая альтернатива FR-4. Цвет: молочно-белый. Особенность: отсутствие возможности металлизации сквозных отверстий. Класс горючести: UL94-V0.

CEM-2

Бумага+стекло

Эпоксидная

По своей сути материал подобен CEM-1, однако не обладает огнестойкостью.

CEM-3

Стеклянное комбинированное наполнение

Эпоксидная

Основа — нетканое стекловолокно с эпоксидной смолой, поверхностный слой — гладкое тканное стекловолокно. По технологическим характеристикам подобен FR-4, используется при создании двух- и многослойных ПП. Материал огнестойкий. Цвет: молочно-белый. Легко обрабатывается (штампуется и сверлится).

CEM-4

Стеклянное комбинированное наполнение

Эпоксидная

Материал подобен CEM-3, однако не обладает огнестойкостью.

FR-6

Нетканое полотно

Полиэфирная

Огнестойкая нетканое стеклополотно с добавлением полиэфирных связующих.

G-10

Стеклоткань

Эпоксидная

Стеклоткань с добавлением эпоксидных веществ. Класс горючести: UL94-HB. Легкость штамповки создает оптимальные условия производства ПП для наручных часов.

FR-4

Стеклоткань

Эпоксидная

Наиболее распространенная огнестойкая эпоксидная стеклоткань. Толщина: 1,6 мм (8 слоев). Максимальная температура эксплуатации: 130˚.

G-11

Стеклоткань

Эпоксидная

Стеклотекстолит с добавлением термостойких эпоксидных соединений.

FR-5

Стеклоткань

Эпоксидная

Огнестойкий стеклотекстолит с добавлением термостойких эпоксидных соединений. Подобен FR-4, однако температура эксплуатации: 140˚-180˚.