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50年代，紙質(zhì)酚醛覆銅基板問世并大量應(yīng)用于收音機以及電視機等電氣設(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。

- 標準制定：1960年左右，美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）出于電氣安全方面的考慮，劃分了不同的PCB基材等級，F(xiàn)R-4作為其中一個等級被定義出來，其采用的樹脂為環(huán)氧樹脂，增強材料為玻璃纖維布，阻燃等級為UL94V-0 。

成長與完善

- 應(yīng)用拓展：20世紀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板材開始受到更多關(guān)注，逐漸在工業(yè)類產(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PCB的性能要求也越來越高。FR-4材料在機械性能、電氣性能、耐熱性能等方面不斷進行改進和完善。通過優(yōu)化環(huán)氧樹脂配方、改進玻璃纖維布的質(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80年代多媒體隨身設(shè)備開始流行，PCB朝著小型化和高密度化發(fā)展，多層板PCB的應(yīng)用也越來越普遍，帶動了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。

- 市場競爭與專業(yè)化：隨著市場競爭的加劇，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，一些制造商開始專注于特定領(lǐng)域的FR-4材料研發(fā)和生產(chǎn)，如汽車電子、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FR-4材料的性能提出了更高的要求。例如，在5G通信、高速計算機等領(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)，對環(huán)境和人體健康存在一定的潛在風險。因此，研發(fā)和推廣無鹵、環(huán)保型的FR-4材料成為未來的發(fā)展趨勢之一。