Обзор базовых материалов Isola Group

В России импортные базовые материалы для изготовления печатных плат представлены рядом крупных как азиатских, так и американских производителей. Отдельно в этом ряду стоят ламинаты и препреги компании Isola Group (штаб-квартира корпорации расположена в Аризоне, США), благодаря высокому качеству и стабильностью физико-механических и электрических характеристик
в процессе эксплуатации.

Прим. редактора: К сожалению, материалы фирмы Isola отнюдь недешевы, в России им зачастую находят более экономичные аналоги, например, материалы той же китайской Shengyi или корейской Doosan. Поэтому решение о применении конкретного материала Isola в конкретной плате должно быть сделано после тщательного выбора и взвешивания всех аргументов в соотношении цена/качество..

Базовые материалы, производимые компанией Isola Group, условно можно разбить на четыре основные группы:

Традиционные материалы

Традиционные — это давно зарекомендовавшие себя базовые материалы, которые производятся уже более десяти лет. Эти диэлектрики, не обладая выдающимися характеристиками, нашли применение в тысячах различных устройств, где не требуются повышенные требования к исполнению (внешний вид, специфические сферы деятельности, условия эксплуатации). Материалы этой категории все еще производятся и продаются, но уже перестали активно продвигаться на рынке.

Материал CTE Z-axis Tg by TMA Td Dk Df
G200 3.30 180 325 3.70 0.013
DE104 4.2 135 315 4.37 0.022
FR408 3.5 180 360 3.67 0.0120
ED130UV N/A 135 N/A 4.35 0.017
FR406 3.5 170 300 3.93 0.0167
IS410 3.5 180 350 3.97 0.02
FR402 4.2 140 320 4.25 0.015
FR406N N/A 170 300 4.3 0.025
IS420 2.8 170 350 4.04 0.021
IS620i 2.8 225 364 3.58 0.006
370 TURBO® 3.5 175 340 4.10 0.022
254 3.4 150 340 4.30 0.020
Данные в таблице носят информационный характер, для инженерных расчетов следует пользоваться официальными справочными материалами

Материалы с повышенной термостойкостью


Требование к термостойкости печатных плат можно рассматривать с двух сторон. Первая — подразумевает «выживаемость» печатных плат, отсутствие вздутий и расслоений при воздействии температуры. Вторая — это температурная стабильность на всем периоде эксплуатации устройств. Обе стороны термостойкости одинаково критичны.

Отличительные особенности
  • Высокая температура стеклования, Tg
  • Низкий КТР
  • Высокая температура разложения, Td
  • Низкое влагопоглощение
  • Температурная стабильность, T-260 & T-288
  • Простой производственный цикл
  • Всеобщая доступность и техническая поддержка
  • Области применения
  • Бессцвинцовые сборки
  • Последовательное прессование
  • Автомобилестроение
  • ВПК и аэрокосмические отрасли
  • Глубоководное бурение
  • Телекоммуникационное и навигационное оборудование
  • Современные высокоскоростные компьютеры
  • Температурная стабильность всегда была важным параметром, но когда появились и стали широко использоваться технологии бессвинцовой сборки, в том числе для соответствия экологическим требованиям RoHs, эта характеристика материалов печатных плат приобрела еще большую важность. Ко всему прочему, электронные устройства, которые производились старыми методами, в очень скором времени потребуют переделки под новые бессвинцовые технологии и соответственно под новые базовые материалы. Для таких случаев и для длительной эксплуатации изделий в условиях повышенных температур Isola предусмотрела целый ассортимент материалов с разным набором электрических параметров, обладающих отличными тепловыми характеристиками.

    Материал CTE Z-axis Tg by TMA Td Dk Df
    IS400HR 3.0 150 330 4.20 0.016
    TerraGreen® (RF/MW) 2.9 200 390 3.44 0.0039
    I-Tera® MT40 (RF/MW) N/A 200 360 3.38/3.45/3.60/3.75 0.0028-0.0035
    Astra® MT77 2.9 200 360 3.00 0.0017
    185HR 2.7 180 340 4.01 0.0200
    IS300MD 1.6 190 390 3.06 0.0033
    Tachyon® 100G 2.5 185 380 3.02 0.0021
    TerraGreen® 2.9 200 390 3.44 0.0039
    I-Tera® MT40 2.8 200 360 3.45 0.0031
    I-Speed® 2.7 180 360 3.64 0.0060
    FR408HR 2.8 190 360 3.68 0.0092
    FR408 3.5 180 360 3.67 0.0120
    IS415 2.8 200 370 3.72 0.0120
    370HR 2.8 180 340 4.04 0.0210
    IS410 3.5 180 350 3.97 0.02
    IS400 3.3 150 330 3.90 0.022
    IS420 2.8 170 350 4.04 0.021
    P96/P26 1.5 260 396 3.76 0.017
    P95/P25 1.5 260 416 3.76 0.017
    Данные в таблице носят информационный характер, для инженерных расчетов следует пользоваться официальными справочными материалами

    Современные высокопроизводительные материалы

    Isola предлагает широкий спектр высокоскоростных — High-speed Digital (HSD) — материалов, обеспечивающих отличную производительность печатных плат и подавление CAF эффекта (Conductive Anodic Filament — анодно-проводящие волокна материала печатной платы). Материалы с низкими потерями предназначены для приложений, требующих высокой надежности и целостности сигналов. Также Isola поставляет безгалогенные HSD-материалы для «зеленой» электроники.

    Отличительные особенности
  • Уменьшение вероятности образования CAF
  • Отличная температурная стабильность
  • Подходит для бессвинцовых сборок
  • Области применения
  • Автомобилестроение
  • Коммуникационное и навигационное оборудование
  • Беспроводные системы и интернет оборудование
  • Приборостроение и материнские платы
  • Выбор материала из этой категории зависит от того, где планируется применять будущие электронные устройства. Необходимо учитывать дополнительные характеристики материала, такие как скорость передачи данных, длина высокоскоростного канала, температурный режим эксплуатации и пр.

    Материал CTE Z-axis Tg by TMA Td Dk Df
    Tachyon® 100G 2.5 185 380 3.02 0.0021
    TerraGreen® 2.9 200 390 3.44 0.0039
    I-Tera® MT40 2.8 200 360 3.45 0.0031
    I-Speed® 2.7 180 360 3.64 0.0060
    FR408HR 2.8 190 360 3.68 0.0092
    FR408 3.5 180 360 3.67 0.0120
    IS415 2.8 200 370 3.72 0.0120
    Данные в таблице носят информационный характер, для инженерных расчетов следует пользоваться официальными справочными материалами

    СВЧ-материалы

    Сегодня для разработчиков СВЧ-устройств как никогда актуальна задача выбора исходного материала для достижения оптимального баланса между стоимостью и производительностью готовой продукции. Важны характеристики материала, отвечающие за обеспечение надежности прохождения сигналов, низкие диэлектрические характеристики в широком диапазоне температур, низкий коэффициент затухания, тангенс угла потерь, причем не только для отдельной партии материала, но и от партии к партии. Небольшие колебания значений любого из этих параметров сразу отражается на характеристиках и свойствах готовой платы.

    Поскольку рабочие частоты увеличиваются, разработчики ищут новые материалы с контролируемыми диэлектрическими свойствами, обеспечивающие оптимальную производительность сигнала. Им приходится обращать внимание на толщину проводников (отдавая предпочтение медной фольге типа VLP-2 — very low profile 2 micron), а также на свойства стекловолокна — характер плетения его нитей, чтобы улучшить общую производительность и упростить производство печатных плат.

    Материал CTE Z-axis Tg by TMA Td Dk Df
    TerraGreen® (RF/MW) 2.9 200 390 3.44 0.0039
    IS680 AG 2.9 200 360 3.00/3.38/3.45 0.0020-0.0026
    IS680 2.9 200 360 2.8-3.45 0.0025-0.0035
    Astra® MT77 2.9 200 360 3.00 0.0017
    Данные в таблице носят информационный характер, для инженерных расчетов следует пользоваться официальными справочными материалами

    По материалам с сайта компании http://www.isola-group.com

    Как было сказано в начале нашего обзора, стоимость материалов компании Isola достаточно высока, особенно это касается материалов для специальных высокопроизводительных и микроволновых приложений. В случае с СВЧ-материалами наша компания готова проконсультировать и помочь с выбором наиболее подходящего материала других производителей — и по наличию и по цене. Всегда в наличии:

    Rogers: RO4003C и RO4350B
    Taconic: TLX-9, RF-30A, RF-35, RF-60A
    F4BMX (доступная замена Rogers и ФАФ-4Д)

    Другие полезные статьи: