ʻO ka hoʻomohala ʻana o FR-4

2021-08-30

  I ka wā i kākau ai ʻo Gene Roddenberry iā "Star Trek" ma kahi kihi o ʻAmelika Hui Pū ʻIa, ke aʻo nei kahi hui o nā ʻenekinia i kahi papahana ʻoi aku ka pōʻino, akā ua hoʻomohala kēia papahana i ka holomua a hoʻomau i ka hopena o ka terminology o ka ʻoihana PCB i kēia lā.

 

  Hoʻonohonoho ka ʻenekinia i ka National Electrical Manufacturers Association, i kapa ʻia ʻo NEMA. Ma ka ʻoihana PCB, ʻo ka ʻelele o ka hui ʻo "L1" ʻenehana kikoʻī. Hoʻohui ʻo "Star Trek" i nā huaʻōlelo e like me "photon fish" a me "double-lithium alloy" a me "curve engine" no nā kānaka, a hana ʻo NEMA i ka G-10, Pepa FR-4 a me FR-5, a me nā huaʻōlelo ʻē aʻe no ka ʻoihana PCB. ʻO "FR" kahi mea i kapa ʻia ʻo "Flame retardant", e kaha ʻia me ka hōʻailona ʻulaʻula o ka mea hana. I kēlā manawa, ʻo ka mea i hoʻohana ʻia no ka hana ʻana i ka PCB he mau mea hoʻonui pepa wale nō. Mai ka makahiki 1960, ua hoʻololi ka hoʻololi ʻana i ke aniani i hoʻonui ʻia i nā mea PCB, a ua wehewehe hou ʻo NEMA i nā manaʻo kūpono i kēia kaʻina hana a lilo i mau huaʻōlelo kikoʻī ʻoihana.

 

  ʻO ka hoʻomohala ʻana o ka substrate PCB e alakaʻi i nā loli i ka hoʻohālikelike hana. Hoʻokaʻawale ʻia ʻo NEMA e like me nā waiwai kino o ka haku melemele kumu e like me ka mea. No ka laʻana, ua hoʻokaʻawale ka ʻoihana e like me ke aniani hoʻololi wela (Tg), hoʻohana maʻamau "maʻamau" "medium" a me "kiʻekiʻe" TG substrates, no laila he nui nā mea hoʻolālā PCB a me nā mea hoʻohana e manaʻoʻiʻo i ka waiwai TG a me ke kūpaʻa wela o ka substrate. he pili pono, a e kuhikuhi lākou i nā huahana "high TG" no nā noi me ka koi wela kiʻekiʻe. Ua noʻonoʻo wau i ka ʻōlelo a Spock i ʻōlelo ai - "ʻO nā ʻoiaʻiʻo kūpono ʻole e maʻa mau i ka pōʻino.

 

  ʻO ka waiwai TG wale nō ka hoʻololi ʻana o ka resin chemical composition, a loaʻa ka ikehu (mahana) e hoʻonui ai i ka degere rotation o ke kūʻokoʻa o ka polymer, no laila e hoʻololi ʻia mai ka moku aniani i kahi mokuʻāina. Inā hoʻomau ʻoe i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, ʻo ka hoʻololi hou aʻe ʻo TM a i ʻole kahi wela hoʻoheheʻe. Ua hoʻopiʻi ʻia nā plastic thermosetting me ka manaʻo ʻole. Theoretically aia ka TM, akā ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka resin thermosetting ma mua o ka wela decomposition thermal TD, no laila ʻaʻole hiki i ka mea thermoset ke hiki i TM, ʻo ia hoʻi, ma mua o ka hiki ʻana i ka TM, ua decomposed ka resin thermoset i carbon a me kēlā me kēia. kinoea. ʻAʻohe pilina pololei o TG a me TD.

 

  I mea e hoʻoholo ai i ka hana wela, pono e hoʻololi piha ʻia ka mea no ka noʻonoʻo ʻana i nā waiwai āpau e pili ana i ka noi terminal, a ʻo ia hoʻi e hoʻololi ʻia ka helu. ʻAʻole lawa wale ka "high TG" substrate, akā e kuhikuhi pū i ka hana e like me ka noi, me TG, TM, manawa hierarchical, z-axis thermal expansion coefficient, a me thermal conductivity e hōʻike piha i ka substrate i hoʻopili ʻia i ka. ka hooponopono o ka mea loaa.

 

  Mai "Star Trek", ʻaʻole mākou e hoʻohana hou i ka mana pulse. He hewa iki. ʻO ka hana mua ma hope o ka puka ʻana i kā mākou kulanui aia ma kahi keʻena noiʻi. I kēlā manawa, ua hoʻokomo ʻia ka ʻike hana i kahi mīkini pulse spatial i "ka wikiwiki distortion." ʻOiaʻiʻo wau e hoʻomau ka poʻe i ka hoʻonui ʻana i ka nui o ka hoʻouna ʻana i nā hōʻailona a me ka ʻikepili. He ʻōlelo kaulana ʻo James Montgomery Scott (Scotty) - "ʻAʻole hiki iaʻu ke hoʻololi i ke kānāwai kino". E like me kā mākou e ʻike nei, pololei kāna ʻōlelo, akā hiki iā mākou ke ʻimi i ke kānāwai kino.

 

  ʻOi aku ka maʻalahi o ka PCB i ka makahiki 1960. I kēlā manawa, ʻo 1 MHz ka alapine kuhikuhi, a ʻo ke kaʻapuni ka mea i haku ʻia me ka mea analog, a ʻaʻole i koi pinepine ʻia kahi ʻano nalu huinahā i lilo ka bandwidth theoretical i palena ʻole. Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ke alapine kiʻekiʻe i hala i ʻelua bandwidth-FR-4 hiki ke hoʻohana me ka bandwidth a ʻaʻole hiki ke hoʻohana. Inā ʻike ʻoe i ka hihia kahi hiki ʻole ke hoʻohana ʻia ka FR-4, hiki i ka hapa nui o nā mea hoʻolālā ke koho i nā pilikia - me ka hoʻohana ʻana i ka PTFE koho kūʻokoʻa, akā ke hoʻohana ʻia ka PTFE, pipiʻi ke kumukūʻai a ua kaupalena ʻia ka lako.

 

  I ka hui ʻana o ke kāpena ʻo James T. Kirk me Klindong i ka hoʻomaʻamaʻa hoʻomaʻamaʻa ʻana o Xiaolin Pill, ua hālāwai ʻo ia i kahi kūlana i manaʻo ʻia e hoʻokūkū, a ua koho ʻo ia i ka hoʻopunipuni. Pōmaikaʻi maoli nā mea hoʻolālā kaapuni o kēia lā, ʻaʻole pono lākou e hoʻopunipuni, no ka mea, ua hoʻopiha ʻia nā blanks ma waena o FR-4 a me ka PTFE hana a me ke kumukūʻai e nā moʻo hou o nā mea substrate, ua ʻokoʻa kēia mau mea hana ma nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka wikiwiki wikiwiki. . . ʻO ka hanauna hou o nā mea hana i ka mea hoʻolālā e koho i kahi substrate i ʻoi aku ka maʻalahi, ʻaʻole no ka mea pono e hoʻokō i ka hana holoʻokoʻa o ka hana holoʻokoʻa a i ʻole ke kumukūʻai kiʻekiʻe.

 

  He holomua nui ka FR-4 pono'ī. I ka hoʻomaka ʻana, hoʻokahi pae wale nō ka FR-4, a ua uhi ʻia ka FR-4 o kēia lā i nā ʻano like ʻole a me ka haku mele. Ua hoʻokaʻawale ʻia nā mea FR-4 hou i FR-4.0 a me FR-4.1 (e like me ka brominated flame retardants a me ka bromine-briped flame retardants), no ka mea, ua ʻike ka poʻe he like nā mea FR-4 a pau, a ʻO ka hopena i loaʻa i kahi ʻano like ʻole. ʻaʻole hōʻike hou i nā ʻano like ʻole. "Jim, ʻo FR-4 kēia, akā ʻo ka FR-4 mākou i ʻike!"

 

  ʻOiai nā hoʻololi nui o ka ʻoihana PCB i nā makahiki i hala iho nei, ke manaʻolana nei au e loaʻa a hoʻomohala ʻoe i nā mea e hiki mai ana e like me aʻu. Manaʻo wau e noho mākou i ka huakaʻi o ka hiki ʻole i ke kūlana premature, pōmaikaʻi.

 

hoouna aku