FR-4材料的發(fā)展歷史

FR-4材料的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代至60年代，其發(fā)展歷程如下：

起源與初步發(fā)展

- 需求背景：20世紀(jì)50年代，紙質(zhì)酚醛覆銅基板問(wèn)世并大量應(yīng)用于收音機(jī)以及電視機(jī)等電氣設(shè)備，但這種材質(zhì)電氣絕緣性較低，而且不阻燃，存在安全隱患。

- 標(biāo)準(zhǔn)制定：1960年左右，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）出于電氣安全方面的考慮，劃分了不同的PCB基材等級(jí)，F(xiàn)R-4作為其中一個(gè)等級(jí)被定義出來(lái)，其采用的樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，增強(qiáng)材料為玻璃纖維布，阻燃等級(jí)為UL94V-0 。

成長(zhǎng)與完善

- 應(yīng)用拓展：20世紀(jì)70年代，因電路故障引發(fā)的火災(zāi)事故增多，具有阻燃特性的FR-4板材開(kāi)始受到更多關(guān)注，逐漸在工業(yè)類(lèi)產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。

- 性能提升：隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)PCB的性能要求也越來(lái)越高。FR-4材料在機(jī)械性能、電氣性能、耐熱性能等方面不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善。通過(guò)優(yōu)化環(huán)氧樹(shù)脂配方、改進(jìn)玻璃纖維布的質(zhì)量和編織工藝等，F(xiàn)R-4的綜合性能得到了顯著提升。

多樣化與專業(yè)化發(fā)展

- 產(chǎn)品多樣化：20世紀(jì)80年代多媒體隨身設(shè)備開(kāi)始流行，PCB朝著小型化和高密度化發(fā)展，多層板PCB的應(yīng)用也越來(lái)越普遍，帶動(dòng)了FR-4基材的多樣化發(fā)展，出現(xiàn)了不同Tg值、不同損耗特性的FR-4材料。

- 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與專業(yè)化：隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，F(xiàn)R-4材料制造商不斷提高生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量，以滿足不同客戶的需求。同時(shí)，一些制造商開(kāi)始專注于特定領(lǐng)域的FR-4材料研發(fā)和生產(chǎn)，如汽車(chē)電子、航空航天、醫(yī)療設(shè)備等，提高了FR-4材料在各專業(yè)領(lǐng)域的適用性。

現(xiàn)代發(fā)展與挑戰(zhàn)

- 高性能需求：隨著電子產(chǎn)品向高頻、高速、高可靠性方向發(fā)展，對(duì)FR-4材料的性能提出了更高的要求。例如，在5G通信、高速計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域，需要FR-4材料具有更低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗、更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和更好的尺寸穩(wěn)定性。

- 環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的背景下，F(xiàn)R-4材料的生產(chǎn)和使用也面臨著一些挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的FR-4材料中可能含有溴化阻燃劑等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康存在一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，研發(fā)和推廣無(wú)鹵、環(huán)保型的FR-4材料成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。