用於基板之環(huán)氧樹脂之單體一向都是Bisphenol A 及Epichlorohydrin 用 dicy 做為架橋劑所形成的聚合物。為了通過燃性試驗(Flammability test),將上述仍在液態(tài)的樹脂再與Tetrabromo-Bisphenol A 反應而成為最熟知FR-4 傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂。現(xiàn)將產品之主要成份列於後:
單體 --Bisphenol A, Epichlorohydrin
架橋劑(即硬化劑) -雙氰 Dicyandiamide簡稱Dicy
速化劑 (Accelerator)--Benzyl-Dimethylamine (BDMA) 及 2-Methylimidazole ( 2-MI )
溶劑 --Ethylene glycol monomethyl ether( EGMME ) Dimethylformamide (DMF) 及稀釋劑 Acetone ,MEK。
填充劑(Additive) --碳酸鈣、矽化物、及氫氧化鋁或化物等增加難燃效果。填充劑可調整其Tg.
A. 單體及低分子量之樹脂
典型的傳統(tǒng)樹脂一般稱為雙功能的環(huán)氣樹脂 ( Difunctional Epoxy Resin),為了達到使用安全的目的，特於樹脂的分子結構中加入溴原子，使產生部份碳溴之結合而呈現(xiàn)難燃的效果。也就是說當出現(xiàn)燃燒的條件或環(huán)境時，它要不容易被點燃，萬一已點燃在燃燒環(huán)境消失後，能自己熄滅而不再繼續(xù)延燒。此種難燃材炓在 NEMA 規(guī)范中稱為 FR-4。(不含溴的樹脂在 NEMA 規(guī)范中稱為 G-10) 此種含溴環(huán)氧樹脂的優(yōu)點很多如介電常數(shù)很低，與銅箔的附著力很強，與玻璃纖維結合後之撓性強度很不錯等。
B. 架橋劑(硬化劑)
環(huán)氧樹脂的架橋劑一向都是Dicy,它是一種隱性的 (latent) 催化劑 ,在高溫160℃之下才發(fā)揮其架橋作用，常溫中很安定，故多層板 B-stage 的膠片才不致無法儲存。但Dicy的缺點卻也不少，第一是吸水性 (Hygroscopicity)，第二個缺點是難溶性。溶不掉自然難以在液態(tài)樹脂中發(fā)揮作用。早期的基板商并不了解下游電路板裝配工業(yè)問題，那時的 dicy 磨的不是很細，其溶不掉的部份混在底材中，經(jīng)長時間聚集的吸水後會發(fā)生針狀的再結晶,造成許多爆板的問題。當然現(xiàn)在的基板制造商都很清處它的嚴重性,因此已改善此點.
C. 速化劑
用以加速 epoxy 與 dicy 之間的架橋反應，最常用的有兩種即BDMA 及2-MI。
D. Tg 玻璃態(tài)轉化溫度
高分子聚合物因溫度之逐漸上升導致其物理性質漸起變化，由常溫時之無定形或部份結晶之堅硬及脆性如玻璃一般的物質而轉成為一種黏滯度非常高,柔軟如橡皮一般的另一種狀態(tài)。傳統(tǒng) FR4 之 Tg 約在115-120℃之間，已被使用多年，但近年來由於電子產品各種性能要求愈來愈高,所以對材料的特性也要求日益嚴苛，如抗?jié)裥?、抗化性、抗溶劑性、抗熱?,尺寸安定性等都要求改進,以適應更廣泛的用途,而這些性質都與樹脂的Tg有關,Tg 提高之後上述各種性質也都自然變好。例如 Tg 提高後,
a.其耐熱性增強，使基板在 X 及 Y 方向的膨脹減少，使得板子在受熱後銅線路與基材之間附著力不致減弱太多，使線路有較好的附著力。
b.在Z方向的膨脹減小後，使得通孔之孔壁受熱後不易被底材所拉斷。
c.Tg 增高後，其樹脂中架橋之密度必定提高很多使其有更好的抗水性及防溶劑性，使板子受熱後不易發(fā)生白點或織紋顯露，而有更好的強度及介電性.至於尺寸的安定性,由於自動插裝或表面裝配之嚴格要求就更為重要了。因而近年來如何提高環(huán)氧樹脂之 Tg 是基板材所追求的要務。
E. FR4 難燃性環(huán)氧樹脂
傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂遇到高溫著火後若無外在因素予以撲滅時，會不停的一直燃燒下去直到分子中的碳氫氧或氮燃燒完畢為止。若在其分子中以溴取代了氫的位置，使可燃的碳氫鍵化合物一部份改換成不可燃的碳溴鍵化合物則可大大的降低其可燃性。此種加溴之樹脂難燃性自然增強很多，但卻降低了樹脂與銅皮以及玻璃間的黏著力，而且萬一著火後更會放出劇毒的溴氣，會帶來的不良後果。
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