মুদ্রিত সার্কিটের জন্য FR-4 এর একটি নির্দেশিকা

FR-4 বা FR4 এর বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে সাশ্রয়ী মূল্যে বহুমুখী করে তোলে। এই কারণেই মুদ্রিত সার্কিট উৎপাদনে এর ব্যবহার এত ব্যাপক। অতএব, আমাদের ব্লগে এটি সম্পর্কে একটি নিবন্ধ অন্তর্ভুক্ত করা স্বাভাবিক।

এই প্রবন্ধে, আপনি আরও জানতে পারবেন:

FR4 এর বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
বিভিন্ন ধরণের FR-4
পুরুত্ব নির্বাচন করার সময় বিবেচনা করার বিষয়গুলি
কেন FR4 বেছে নেবেন?
প্রোটো-ইলেকট্রনিক্স থেকে পাওয়া FR4 এর প্রকারগুলি

FR4 বৈশিষ্ট্য এবং উপকরণ

FR4 হল NEMA (ন্যাশনাল ইলেকট্রিক্যাল ম্যানুফ্যাকচারার্স অ্যাসোসিয়েশন) দ্বারা কাচ-রিইনফোর্সড ইপোক্সি রেজিন ল্যামিনেটের জন্য সংজ্ঞায়িত একটি মান।

FR এর অর্থ "শিখা প্রতিরোধক" এবং এটি নির্দেশ করে যে উপাদানটি প্লাস্টিক উপাদানের দাহ্যতার উপর UL94V-0 মান মেনে চলে। 94V-0 কোডটি সমস্ত FR-4 PCB-তে পাওয়া যাবে। এটি আগুনের বিস্তার না হওয়া এবং উপাদানটি পুড়ে গেলে দ্রুত নির্বাপণের নিশ্চয়তা দেয়।

উচ্চ TG বা HiTG-এর জন্য এর গ্লাস ট্রানজিশন (TG) ১১৫°C থেকে ২০০°C এর মধ্যে থাকে, যা উৎপাদন পদ্ধতি এবং ব্যবহৃত রেজিনের উপর নির্ভর করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড FR-4 PCB-তে দুটি পাতলা স্তরের স্তরিত তামার মধ্যে FR-4 স্যান্ডউইচ করা একটি স্তর থাকবে।

FR-4 ব্রোমিন ব্যবহার করে, যা একটি তথাকথিত হ্যালোজেন রাসায়নিক উপাদান যা আগুন প্রতিরোধী। এটি G-10 কে প্রতিস্থাপন করেছে, যা আরেকটি কম প্রতিরোধী যৌগ ছিল, এর বেশিরভাগ প্রয়োগে।

FR4 এর সুবিধা হলো এর প্রতিরোধ-ওজন অনুপাত ভালো। এটি পানি শোষণ করে না, উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি ধরে রাখে এবং শুষ্ক বা আর্দ্র পরিবেশে এর অন্তরক ক্ষমতা ভালো।

FR-4 এর উদাহরণ

স্ট্যান্ডার্ড FR4: এর নাম থেকেই বোঝা যাচ্ছে, এটি স্ট্যান্ডার্ড FR-4 যার তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় ১৪০°C থেকে ১৫০°C।

উচ্চ TG FR4: এই ধরণের FR-4 এর গ্লাস ট্রানজিশন (TG) তাপমাত্রা প্রায় ১৮০°C।

উচ্চ সিটিআই এফআর৪: তুলনামূলক ট্র্যাকিং সূচক 600 ভোল্টের বেশি।

স্তরিত তামা ছাড়া FR4: ইনসুলেশন প্লেট এবং বোর্ড সাপোর্টের জন্য আদর্শ।

এই বিভিন্ন উপকরণের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আরও বিস্তারিত তথ্য এই প্রবন্ধে পরে দেওয়া হবে।

পুরুত্ব নির্বাচন করার সময় বিবেচনা করার বিষয়গুলি

উপাদানগুলির সাথে সামঞ্জস্য: যদিও FR-4 অনেক ধরণের প্রিন্টেড সার্কিট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, তবুও এর পুরুত্ব ব্যবহৃত উপাদানের ধরণের উপর প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, THT উপাদানগুলি অন্যান্য উপাদান থেকে আলাদা এবং একটি পাতলা PCB প্রয়োজন।

স্থান সাশ্রয়: পিসিবি ডিজাইন করার সময় স্থান সাশ্রয় অপরিহার্য, বিশেষ করে ইউএসবি সংযোগকারী এবং ব্লুটুথ আনুষাঙ্গিকগুলির জন্য। সবচেয়ে পাতলা বোর্ডগুলি এমন কনফিগারেশনে ব্যবহৃত হয় যেখানে স্থান সাশ্রয় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

নকশা এবং নমনীয়তা: বেশিরভাগ নির্মাতারা পাতলা বোর্ডের চেয়ে মোটা বোর্ড পছন্দ করেন। FR-4 ব্যবহার করে, যদি সাবস্ট্রেট খুব পাতলা হয়, তাহলে বোর্ডের মাত্রা বাড়ানো হলে এটি ভেঙে যাওয়ার ঝুঁকিতে থাকবে। অন্যদিকে, মোটা বোর্ডগুলি নমনীয় এবং V-খাঁজ তৈরি করা সম্ভব করে তোলে।

পিসিবি কোন পরিবেশে ব্যবহার করা হবে তা অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত। চিকিৎসা ক্ষেত্রে একটি ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ ইউনিটের জন্য, পাতলা পিসিবিগুলি চাপ কমানোর নিশ্চয়তা দেয়। যে বোর্ডগুলি খুব পাতলা - এবং তাই খুব নমনীয় - তাপের জন্য বেশি ঝুঁকিপূর্ণ। কম্পোনেন্ট সোল্ডারিংয়ের ধাপগুলির সময় এগুলি বাঁকতে পারে এবং একটি অবাঞ্ছিত কোণ নিতে পারে।

প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ: বোর্ডের পুরুত্ব বলতে ডাইইলেক্ট্রিক পরিবেশের পুরুত্ব বোঝায়, এই ক্ষেত্রে FR-4, যা ইম্পিডেন্স নিয়ন্ত্রণকে সহজতর করে। যখন ইম্পিডেন্স একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, তখন বোর্ডের পুরুত্ব হল একটি নির্ধারক মানদণ্ড যা বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

সংযোগগুলি: একটি মুদ্রিত সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত সংযোগকারীর ধরণও FR-4 বেধ নির্ধারণ করে।

কেন FR4 বেছে নেবেন?

FR4-এর সাশ্রয়ী মূল্যের কারণে এটি ছোট সিরিজের PCB উৎপাদন বা ইলেকট্রনিক প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য একটি আদর্শ বিকল্প।

তবে, FR4 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিটের জন্য আদর্শ নয়। একইভাবে, যদি আপনি আপনার PCB গুলিকে এমন পণ্যে তৈরি করতে চান যা সহজে উপাদান গ্রহণের অনুমতি দেয় না এবং নমনীয় PCB গুলির জন্য খুব কম উপযুক্ত, তাহলে আপনার অন্য একটি উপাদান পছন্দ করা উচিত: পলিমাইড/পলিমাইড।

প্রোটো-ইলেকট্রনিক্স থেকে পাওয়া বিভিন্ন ধরণের FR-4

স্ট্যান্ডার্ড FR4

FR4 SHENGYI পরিবার S1000H
পুরুত্ব ০.২ থেকে ৩.২ মিমি।
FR4 VENTEC ফ্যামিলি VT 481
পুরুত্ব ০.২ থেকে ৩.২ মিমি।
FR4 SHENGYI পরিবার S1000-2
পুরুত্ব ০.৬ থেকে ৩.২ মিমি।
FR4 VENTEC ফ্যামিলি VT 47
পুরুত্ব ০.৬ থেকে ৩.২ মিমি।
FR4 SHENGYI পরিবার S1600
স্ট্যান্ডার্ড বেধ ১.৬ মিমি।
FR4 VENTEC ফ্যামিলি VT 42C
স্ট্যান্ডার্ড বেধ ১.৬ মিমি।
এই উপাদানটি একটি ইপোক্সি গ্লাস যার মধ্যে তামা নেই, যা ইনসুলেশন প্লেট, টেমপ্লেট, বোর্ড সাপোর্ট ইত্যাদিতে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি গারবার টাইপের যান্ত্রিক অঙ্কন বা DXF ফাইল ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।
পুরুত্ব ০.৩ থেকে ৫ মিমি।