FR-4材料的发展历史

FR-4材料的发展历史可以追溯到20世纪50年代至60年代，其发展历程如下：

起源与初步发展

- 需求背景：20世纪50年代，纸质酚醛覆铜基板问世并大量应用于收音机以及电视机等电气设备，但这种材质电气绝缘性较低，而且不阻燃，存在安全隐患。

- 标准制定：1960年左右，美国电气制造商协会（NEMA）出于电气安全方面的考虑，划分了不同的PCB基材等级，FR-4作为其中一个等级被定义出来，其采用的树脂为环氧树脂，增强材料为玻璃纤维布，阻燃等级为UL94V-0 。

成长与完善

- 应用拓展：20世纪70年代，因电路故障引发的火灾事故增多，具有阻燃特性的FR-4板材开始受到更多关注，逐渐在工业类产品中得到广泛应用。

- 性能提升：随着电子技术的不断发展，对PCB的性能要求也越来越高。FR-4材料在机械性能、电气性能、耐热性能等方面不断进行改进和完善。通过优化环氧树脂配方、改进玻璃纤维布的质量和编织工艺等，FR-4的综合性能得到了显著提升。

多样化与专业化发展

- 产品多样化：20世纪80年代多媒体随身设备开始流行，PCB朝着小型化和高密度化发展，多层板PCB的应用也越来越普遍，带动了FR-4基材的多样化发展，出现了不同Tg值、不同损耗特性的FR-4材料。

- 市场竞争与专业化：随着市场竞争的加剧，FR-4材料制造商不断提高生产技术和产品质量，以满足不同客户的需求。同时，一些制造商开始专注于特定领域的FR-4材料研发和生产，如汽车电子、航空航天、医疗设备等，提高了FR-4材料在各专业领域的适用性。

现代发展与挑战

- 高性能需求：随着电子产品向高频、高速、高可靠性方向发展，对FR-4材料的性能提出了更高的要求。例如，在5G通信、高速计算机等领域，需要FR-4材料具有更低的介电常数和介质损耗、更高的玻璃化转变温度和更好的尺寸稳定性。

- 环保与可持续发展：在环保要求日益严格的背景下，FR-4材料的生产和使用也面临着一些挑战。传统的FR-4材料中可能含有溴化阻燃剂等有害物质，对环境和人体健康存在一定的潜在风险。因此，研发和推广无卤、环保型的FR-4材料成为未来的发展趋势之一。