What is ESD FR4 board? How does it compare to FR4 board?

Чтобы понять плату ESD FR4, мы должны сначала уточнить его определение основного ядра: это модифицированная ламинат из эпоксидной стеклянной ткани, основанную на традиционной плате FR4, при этом антистатические (ESD) свойства передаются в рамках специального процесса. По сути, это «доска FR4 с защитой ESD». Следующие подробности этой технологии с четырех точек зрения: ее определение, характеристики и преимущества, отличия от традиционных FR4 и конкретных применений.

AHD ESD Стеклянное волокно

Ⅰ . Что такое ESD FR4 Poard?

Во -первых, давайте разберем основную терминологию и проясним ее сущность:

FR4: Стандартное обозначение отрасли для ламинатов эпоксидной стеклянной ткани. «F» означает температурную стойкость (долгосрочная рабочая температура ≤ 150 ° C), «R» означает «смола», а «4»-серийное число. Подложка - стеклянная ткань, а связующее - эпоксидная смола. После горячего прессования он становится основной платой с превосходными свойствами изоляции. Это один из наиболее часто используемых изолирующих субстратов в электронике.

ESD: электростатический разряд. Ядро платы ESD FR4 состоит в том, чтобы изменить поверхность или интерьер платы, чтобы иметь контролируемое сопротивление поверхности (обычно от 10⁶ до 10¹ω). Это позволяет постепенно высвобождать статический заряд (а не накопление или быстрый разряд), предотвращая повреждение статического электричества от повреждения чувствительных компонентов или создания рисков безопасности.

Короче говоря, плата ESD FR4 - это «функциональная плата, которая была изменена из традиционного FR4, чтобы сделать его антистатическим, чтобы решить опасности статического электричества». Он сохраняет основные характеристики FR4 и добавляет возможности электростатической защиты.

AHD антистатический стеклянный волоконно -пластиковый лист

II Особенности и преимущества плат ESD FR4

Преимущества плат ESD FR4 вращаются вокруг «поддержания базовой производительности и обеспечения сильной защиты ESD», в частности, охватывая пять основных функций:

1. Отличная защита ESD

Контролируемое поверхностное/объемное удельное сопротивление: удельное сопротивление поверхности обычно контролируется между 10⁶ до 10¹ω. Он не проводит электричество, как металл (предотвращение коротких замыканий), ни изоляции, таких как традиционный FR4 (предотвращение накопления статического электричества);

Медленный разряд электростатического заряда: он быстро уменьшает статическое напряжение до безопасного диапазона (обычно <100 В), предотвращая электростатические разряды (ESD), вызывая разрушение или повреждение электростатически чувствительных компонентов (ESD), таких как чипы и датчики;

Стабильные антистатические характеристики: антистатические характеристики достигаются за счет «внутренней модификации» (а не поверхностного покрытия). Это гарантирует, что антистатические показатели остаются стабильными даже после долгосрочного использования, трения или изменений влажности окружающей среды (от 30% до 60% RH). (Поверхностные антистатические платы подвержены износу.)

2. сохраняет основные свойства традиционного FR4

В качестве модифицированного FR4 его основные физические, механические и изоляционные свойства соответствуют традиционному FR4, отвечающим основным требованиям электроники:

Производительность изоляции: Удельное сопротивление объема ≥ 10⁴ω ・ см (контролируемое только в антистатической области; нестатические области нестатические, поддерживают высокую изоляцию), превосходная диэлектрическая проницаемость (приблизительно 4,5-5,5 при 1 МГц) и тангенс диэлектрических потерь (≤0,02), что делает его подходящим для высоких частотных сигналов.

Механическая прочность: прочность на изгиб (≥ 450 МПа продольно, ≥ 400 МПа поперечно), а прочность воздействия высока, что делает его устойчивой к резке, бурению и другим процессам без разрыва.

Устойчивость к тепло и окружающей среде: кратковременная температурная стойкость достигает 260 ° C, и она устойчива к тепло, влажности и химической коррозии (например, алкоголь и моющих средств), что делает его подходящим для суровых промышленных сред.

3. Сильная совместимость обработки

Полностью совместимые с традиционными методами обработки FR4: промышленные процессы PCB, такие как бурение, фрезерование, резка, горячее прессование и пайки, могут быть непосредственно внедрены без добавления нового оборудования или корректирующих процессов.

Настраиваемое: толщина и размер можно отрегулировать по мере необходимости, чтобы соответствовать различным сценариям.

4. Высокая безопасность

Нет риска искры: статическое электричество медленно разряжается, что предотвращает искры, что делает его подходящим для использования в легковоспламеняющихся и взрывных средах.

5. отличная экономическая эффективность

По сравнению с другими специализированными антистатическими материалами (такими как антистатическая керамика и композиты на основе металлов), платы ESD FR4 стоят чуть больше, чем традиционные FR4. Тем не менее, они одновременно соответствуют тройным требованиям «изоляции, антистатической и механической прочности», устраняя необходимость в дополнительных защитных слоях и приводя к снижению общих затрат.

Антистатическая ESD FR4 листы эпоксидные смоляные стеклянные совет по стеклянному стеклянному совет ...

Ⅲ. Основные различия между досками ESD FR4 и традиционными досками FR4

Сравнение измерений	Традиционная доска FR4	ESD FR4 Poard
Основные функции	Изоляция, поддержка (нет защиты от ESD)	Изоляция, поддержка + защита ESD (разница в основной разнице)
Поверхностное удельное сопротивление	> 10⁴ω (сильная изоляция, подверженная статическому накоплению)	10⁶ ~ 10¹ω (контролируемый антистатический, медленный разряд)
Статический риск электричества	Высокое: статическое накопление электричества может легко вызвать ESD, потенциально повреждающие чувствительные компоненты.	Низкий: статическое электричество быстро разряжается, что устраняет риск ESD.
Процесс модификации	Нет антистатической модификации (только эпоксидная стеклянная ткань)	Требуется добавление антистатических агентов (например, углеродные нанотрубки, проводящие наполнители) или поверхностную/внутреннюю модификацию
Применимые сценарии	Не чувствительные к ESD сценарии (такие как обычные платы домохозяйства и механические опоры)	Чувствительные к ESD сценарии (такие как полупроводники и точная электроника)
Расходы	Нижний (базовый материал)	Немного выше (чем традиционный FR4)
Совместимость производительности	Только базовые изоляции и механические свойства	Основная производительность + антистатическая производительность (без конфликта)

AHD FR4 GlassFiber Pale

IV Конкретные применения плат ESD FR4

1. Полупроводниковая и микроэлектроника промышленность

Обработка/упаковка пластин: используется в пластинчах, упаковочных лотках и зажиганиях для тестирования чипов, чтобы предотвратить повреждение статического электричества или чипов.

Компоненты полупроводникового оборудования: изоляционные перегородки, направляющие рельсы и всасывающие чашки внутри оборудования, чтобы предотвратить повреждение статического электричества во время работы.

2. Электронные компоненты и отрасль ПКБ

Подложки Precision PCB: используются в высокочастотных печатных платах связи и автомобильных электронных платы для обеспечения передачи изоляции сигнала при предотвращении статического электроэнергии вмешиваться в сигналы или разрушительные чипы.

Электронные компонентные лотки/коробки передачи: используются для транспортировки/хранения компонентов, таких как ICS, резисторы и конденсаторы, чтобы предотвратить привлечение статического электричества и повреждения компонентов во время транспортировки.

Компоненты производственной линии SMT: Держатели сопла на салонам SMT размещение и рельсы подачи, чтобы предотвратить статическое электроэнергию, вызывая смещение компонента или повреждение во время размещения.

3. Медицинская электроника промышленность

Компоненты внутренней изоляции в медицинском оборудовании: такие как внутренние перегородки и опорные конструкции в мониторах ЭКГ, ультразвуковое оборудование и хирургические роботы. Медицинские электронные компоненты чувствительны к статическому электричеству и должны соответствовать требованиям к изоляции и защите окружающей среды.

4. Промышленная автоматизация и новая энергетическая промышленность

Оборудование для промышленного управления: внутренняя изоляционная панели в ПЛК, инверторах и сервоприводах. Промышленные среды являются пыльной и подвергаются частым трениям, которое легко генерирует статическое электричество и требует защиты для контрольных чипов.

Новая энергетическая промышленность: изоляционные компоненты в оборудовании производства лития аккумулятора. Литиевые батареи чрезвычайно чувствительны к статическому электричеству (статические искры могут вызвать сжигание клеток). Платы ESD FR4 могут смягчить этот риск.

Аэрокосмическая электроника: внутренние субстраты ПХБ на спутниках и космическом корабле. Пространство без воздушного, поэтому статическое электричество не может быть рассеивается по воздуху, требуя присущих антистатическим свойствам материала.

Таким образом, плата ESD FR4 - это «функционально обновленная версия» традиционной платы FR4. Его основное значение состоит в том, чтобы решить опасности электростатического разряда без жертвы базовой производительности. Это «обязательный материал» в области электростатической чувствительной электроники.

AHD FR4 Части

Что такое ESD FR4 Poard? Как это сравнивается с платой FR4?