При производстве печатных плат (ПП) многие производители электроники фокусируются на стоимости, упуская из вида ключевой фактор надежности — качественный фольгированный стеклотекстолит FR-4.
Этот материал — основа любой жесткой платы, и его параметры напрямую влияют на долговечность и работоспособность всего устройства. В этой статье мы подробно разберем, на какие критические параметры стеклотекстолита стоит обращать внимание, чтобы избежать брака и гарантировать качество вашей продукции.
Почему нельзя экономить на материале основы?
Выбор дешевого стеклотекстолита с нестабильными параметрами — это скрытый риск. Экономия на этапе производства ПП может привести к:
- Высокому проценту брака при монтаже компонентов.
- Снижению срока службы изделия.
- Выходу из строя электроники в ответственных применениях.
Чтобы избежать этого, необходимо понимать и контролировать ключевые характеристики материала.
Ключевые параметры качества стеклотекстолита FR-4
Рассмотрим самые важные технические характеристики, которые отличают качественный материал от низкосортного.
- Электрические свойства
Удельное объемное и поверхностное сопротивление (в Омах): Определяет качество изоляции. Высокие значения критичны для работы в высоковольтных цепях.
Тангенс угла диэлектрических потерь (Df) и диэлектрическая проницаемость (Dk): Важнейшие параметры для ВЧ и СВЧ устройств. Низкий тангенс потерь означает минимальное рассеивание энергии сигнала в тепло, а стабильная диэлектрическая проницаемость обеспечивает предсказуемую скорость сигнала.
- Надежность и безопасность
Сравнительный индекс трекингоустойчивости (CTI): Измеряет сопротивление материала образованию токопроводящих дорожек (трекингу). Высокий CTI обязателен для автомобильной, телекоммуникационной электроники и устройств, работающих во влажной среде, и определяет минимальные зазоры на плате.
Температура стеклования (Tg): Температура, при которой материал переходит из твердого в пластичное состояние. Высокий показатель Tg (например, Tg170) обеспечивает стойкость к термоциклированию и надежность пайки, особенно для бессвинцовых технологий (Pb-free).
Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР): Показывает, как материал расширяется при нагреве. Низкий ТКЛР критически важен для сохранения целостности металлизированных отверстий (via) при многократных циклах нагрева-охлаждения.
- Эксплуатационная стойкость
Водопоглощение: Низкое водопоглощение гарантирует стабильность электрических и механических свойств во влажной среде. Высокое поглощение влаги приводит к вздутиям и расслоениям при пайке.
Прочность на отслаивание фольги и отрыв контактной площадки: Параметры, определяющие адгезию меди к основе. Низкие значения ведут к отслоению дорожек и площадок после пайки, делая ремонт невозможным.
Теплопроводность: Определяет способность платы рассеивать тепло от компонентов. Низкая теплопроводность приводит к локальным перегревам.
Вывод: как гарантировать качество печатных плат?
Выбор качественного стеклотекстолита — это не дополнительная опция, а необходимость для создания надежной электроники. Не ограничивайтесь общим названием «FR-4» — требуйте от производителя ПП указания конкретной марки материала (бренд и тип), которая соответствует техническим условиям вашего проекта.
Для ответственных применений всегда указывайте требуемую марку стеклотекстолита в техническом задании на производство. Это инвестиция в репутацию вашего продукта и защита от будущих расходов на гарантийный ремонт.
Узнайте больше о нашем подходе к контрактному производству:
Ознакомьтесь с нашей статьей в журнале «Электронные компоненты №7, 2025г»:
Контактное изготовление печатных плат в Китае: технологические особенности и возможности