Bas Material för Mönsterkort Ursprunget till alla Mönsterkort!
IPC-9691A IPC-4562A IPC-4563 IPC-4121 IPC-4101C FR4 FR4 Högt Tg FR4 BFR Fria? FR4 IL DATA från CAM
IPC Standards Bas Material Standards. IPC-4101C Rigid Boards. IPC-9691A CAF. IPC-4562A Metal Foil for Board Applications. IPC-4563 RCC Foil for Board Guideline. IPC-4121 Guideline for Selecting Core Construction for Multilayer Applications.
FLAME RETARDENT NR 4
IPC-4101C Specifikation för Bas Material Koppartjocklekar (folie) Tjocklekstoleranser Översiktstabeller Datablad för laminaten (ca 90 olika Bas Material)
NYA & GAMLA BEGREPP Dicy Diciandiamid. Gammalt Härdningssystem för epoxi Infördes på 1970-talet. Ersatte Novolack Fenol härdningssystem. Skälet var att Novolack missfärgade laminat. Används i standard FR4 material.
NYA & GAMLA BEGREPP Non-Dicy Är det gamla Novolack systemet. Dammades av i och med RoHS! Förbättrar laminatets Termiska egenskaper: Tg och Td. CTE? Används i FR4 material lämpliga för Blyfria processer.
NYA & GAMLA BEGREPP Filler Är Talk Mg3Si4O10(OH)2 Men kan vara något annat, ofta HEMLIGT. Infördes i och med RoHS! Förbättrar laminatets Termiska egenskaper: CTE Td Tg? Används i FR4 material lämpliga för Blyfria processer. Nackdelen är att laminatet blir sprödare.
New Material According to IPC-4101B (June 2006) IPC-4101B 99 101 121 124 126 129 ANSI FR4 FR4 FR4 FR4 FR4 FR4 Fillers > 5% Yes Yes N/A N/A Yes N/A Tg >150 C >110 C >110 C >150 C >170 C >170 C Td >325 C >310 C >310 C >325 C >340 C >340 C CTE 50-260 C <3,5% <4% <4% <3,5% <3,0% <3,0% T260 >30min >30min >30min >30min >30min >30min T288 >10min >5min >5min >10min >15min >15min
New Material According to IPC-4101C (August 2009) IPC-4101C 128 127 122 125 130 131 ANSI FR4 FR4 FR4 FR4 FR4 FR4 Fillers > 5% Yes Yes N/A N/A Yes N/A Tg >150 C >110 C >110 C >150 C >170 C >170 C Td >325 C >310 C >310 C >325 C >340 C >340 C CTE 50-260 C <3,5% <4% <4% <3,5% <3,0% <3,0% T260 >30min >30min >30min >30min >30min >30min T288 >10min >5min >5min >10min >15min >15min Low Halogen Content (Chlorine+Bromine) 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm 1500 ppm
IPC-4101/99 Gemensamt är Från BFR till Non BFR (Low Halogen Content)
IPC-4101C
IPC-4101C
IPC-4101C/xxx till ISOLA nr IPC-4101C/ 99 = 370HR, IS420. 101 = IS400, 370HR, IS420. 102 = 103 = 121 = 370HR, IS420. 122 = 124 = IS410, IS415, FR408. IPC-4101C/ 125 = DE156. 126 = 370HR. 127 = 128 = 129 = IS410, IS415 130 = 131 =
Material Composition Keywords IPC-4101C BT / Epoxy / Woven Glass 30 Cyanate Ester / Woven Aramid 54 Cyanate Ester / Woven Glass 71 Cyanate Ester / Woven S-2 Glass 70 Cyanate Ester / Woven Quartz 61 Epoxy / Cyanate Ester / Woven Glass 29 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Aramid 58 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Glass 28 Epoxy / Nonwoven Aramid 55 Epoxy / Paper 04 Epoxy / PPO / Woven Glass 25, 103 Epoxy / Woven Aramid 50 All Appropriate Specification Sheets Epoxy / Woven Glass 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 82, 83, 92, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 101, 121, 122, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131
Material Composition Keywords IPC-4101C Epoxy / Woven Glass / Nonwoven Glass 12, 16, 81 Epoxy / Woven Glass / Paper 10, 15, 80 Phenolic / Paper 00, 01, 02, 03, 05 Polyester / Glass 13 Polyester / Woven Glass / Nonwoven Glass All Appropriate Specification Sheets 11 Polyimide / Epoxy / Woven Glass 42 Polyimide / Nonwoven Aramid 53 Polyimide / Woven Glass 40, 41 Polyimide / Woven Quartz 60 PPE / Woven Glass 90, 91, 96, 102
Description or Application Keywords IPC-4101C Additive / Semi-Additive 80, 81, 82, 83 Composite 10, 11, 12, 14, 15, 16 All Appropriate Specification Sheets Consumer Electronics 00, 01, 02, 03, 04, 05, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 80, 81, 82, 83 Crossplield Unidirectional 27, 54 Double-Sided 12, 14, 16, 81 Heatsink Application 31, 32, 33 Lead-Free FR-4 99, 101, 121,122, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131 Lead-Free Non-FR-4 16, 102, 103 Microvia 53, 55, 58
IPC-4101C ANSI or Military Keywords All Appropriate Specification Sheets CEM-1 10, 15, 80 CEM-3 12, 14, 16, 81 CRM-5 11 FR-1 02 FR-2 03, 05 FR-3 04 FR-4 21, 24, 26, 27, 82, 83, 92, 93, 94, 95, 97, 98 FR-5 23 G-10 20 G-11 22 XPC 00 XXXPC 01 GFN 21 GFT 26, 28 GPY 30, 40, 41, 42
IPC-4101C Material Property Keywords All Appropriate Specification Sheets CAF Resistance 29, 30, 61, 70, 71, 102, 126, 129, 130, 131 High Td (Decomposition Temp) 99, 124, 125, 126, 128, 129, 130, 131 High Reliability 40, 41, 42 Hot Flex Strength 22, 23 Low Dk / Df 13, 25, 50, 53, 54, 55, 58, 61, 70, 71, 90, 91, 96, 102, 103 Low Halogen Content 05, 14, 15, 58, 92, 93, 94, 95, 96, 122, 125, 127, 128, 130, 131 Low X / Y CTE 50, 53, 54, 55, 58, 60, 61, 70 Low Z-axis CTE 99, 101, 102, 121, 122, 124, 125, 126, 127, 128 129, 130, 131 Non-Flame Retardant 20, 22 Thermally Conductive 31, 32, 33
IPC-4101C Material Modifier Keywords All Appropriate Specification Sheets Fillers 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 80, 81, 82, 83, 97, 98, 99, 101, 102, 103, 126, 127, 128, 130 Multifunctional Epoxy 24, 55, 83, 94, 95, 98
Aktuella Flamskyddsmedel PBB. Tillverkas inte längre. PBDE. Finns i termoplaster & i mönsterkort. Deka-BDE. Förbjudet i RoHS. TBBP-A. Dominerar i mönsterkort. Ej förbjudet i RoHS.
SAMPLE A
CAF Conductive Anodic Filament
Tillförlitlighet CAF-Resistans
Varför är CAF viktigt? CAF påverkas av följande faktorer: Högre packningtäthet på komponenterna. Mer avancerade mönsterkort (HDI). Kortare avstånd mellan viahål. Kortare avstånd mellan Viahål och ledare. Påverkan från miljöfaktorer. Krav på längre livslängd. (EUP).
Resin Bonding zone Cu Glass fabrics Cu
Humidity is absorbed in the PCB Resin Bonding zone Cu Glass fabrics Cu After some time a humidity layer is formed by time
CAF avbrotts mekanism Conductive Anodic Filament = Electrochemical reaction between copper anode and cathode Formation of copper filaments (Electromigration)
CAF tillväxt mellan 2 viahål Anode + Katod - H+ joner Tillväxt av CAF OH- joner
IPC-4103 IPC-4104 IPC-4101C FR4 FR4 Högt Tg FR4 BFR Fria? FR4 IL DATA från CAM
IPC Standards Bas Material Standards. IPC-4101C Rigid Boards. IPC-4103 Specification for Base Material for High Speed/High Frequency Application. IPC-4104 Specification for HDI and Microvia Material.
Base Material Parameters TYPE Reinforcement/Resin Tg ºC Dk CTE x-y CTE z % H2O Absorb E-Glas/Epoxi 125 4,7 14-18 80 0,15 1 E-Glas/Polyimide 250 4,5 12-16 60 0,35 2 Kevlar/Epoxi 125 3,9 6-8 105 0,85 6 S-Glas/Cyanate Ester 230 3,6 8-10 40 0,80 6 Quartz/Polyimide 250 4,0 6-8 34 0,35 9 MK $ Arimid/Hi Tg Epoxi 180 3,9 7-9 110 0,44 1,5 Arimid/Polyimide 230 3,6 7-9 80 0,81 2,2 HALOGEN FREE??????
IPC-4103
Hur påverkar Bas Materialet? Vad blir Resultatet?