如何区分FR-4,FR-3,CEM-3和CEM-4板?
FR-4由铜箔和浸渍阻燃环氧树脂的玻璃纤维布层压而成,而CEM-3与FR-4不同的是,它采用了玻璃布和玻璃毡的复合基材,也叫复合基材,而不是纯玻璃布。
CEM-3的生产过程与FR-4相似。玻璃毡可以垂直胶合,也可以水平胶合,使用的环氧树脂体系与FR-4相同。为了提高性能,可以对其进行改性,通常需要加入一定量的填料。压制压力一般比FR-4低一半。为了满足不同的厚度要求,可以使用不同标准重量的玻璃垫,如50g、75g、105g。
二、CEM-3的性能
为了取代FR-4,CEM-3必须达到FR-4的各种性能。目前,CEM-3通过改进树脂体系、玻璃毡和层压制造工艺,克服了早期CEM-3产品金属化质量差、翘曲和尺寸稳定性差等缺陷。CEM-3的玻璃化转变温度、耐浸焊性、剥离强度、吸水率、电击穿、绝缘电阻、UL指数都符合FR-4标准,不同的是CEM-3的弯曲强度较低。
在FR-4中,热膨胀大于FR-4。
CEM-3加工金属化孔没有问题,钻头磨损率低,容易打孔,厚度和尺寸精度高,但打孔的金属化外观稍差。三、CEM-3的市场应用
UL认为CEM-3和FR-4可以互换,所以使用FR-4的双面板一般可以作为替换对象。因为CEM-3的性能与FR-4相似,所以有可能在多层板上替代它。
由于印刷电路板激烈的价格竞争,CEM-3也被考虑在四层板市场。但是对于薄板(
CEM-3制成的印刷电路板已用于传真机、复印机、仪器、电话、汽车电子、家用电器等产品。
国内最早研发生产CEM-3的厂家是深圳太平洋保温材料有限公司,该公司生产的CEM-3通常比FR-4便宜10~15%,产品质量符合国际NEMA和IPC标准。
近年来,国内其他覆铜板厂也开始研发或量产这种新型复合基板。
第四,CEM-3衬底的进一步改进和发展
为了进一步适应电子产品的SMT组装,向轻、薄、小型化、多功能方向发展,未来CEM-3基材料需要进一步改进和完善,主要从以下四个方面进行:
1.填料的优化。填料的晶型、粘度、结晶水的数量和用量都会影响模制基板的耐浸焊性、尺寸稳定性、可靠性和孔金属化的透明度。
2.树脂系统的改进。酚醛清漆树脂的采用可以改善基板的高频特性、可加工性和孔金属化的可靠性。
3.无纺布玻璃毡的改进和玻璃纤维的表面处理有利于提高潮湿条件下的绝缘电阻。
4.玻璃纤维长度的比例可以提高尺寸稳定性。
随着CEM-3基板性能的不断改善和提高,其在国际上的应用也越来越普及。近年来,除日本外,CEM-3的生产和应用在韩国和中国台湾省也发展迅速,增速远高于FR-4。相信这种新型复合基材将在下个世纪取得更大的发展。
国内电子产品设计师对CEM-3产品并不熟悉,主要是厂家少,宣传不够,所以使用CEM-3印刷电路板的电子产品并不常见。随着日本、韩国、香港和台湾在中国大陆的投资,相信在未来几年内,中国CEM-3的生产和应用将得到促进。