Una Guida à FR-4 per i Circuiti Stampati

E pruprietà è e caratteristiche di FR-4 o FR4 u rendenu assai versatile à un costu accessibile. Hè per quessa chì u so usu hè cusì diffusu in a pruduzzione di circuiti stampati. Dunque, hè nurmale chì includemu un articulu nantu à questu in u nostru blog.

In questu articulu, amparerete di più nantu à:

E pruprietà è i vantaghji di FR4
I sfarenti tipi di FR-4
I fattori da cunsiderà quandu si sceglie u spessore
Perchè sceglie FR4 ?
I tipi di FR4 dispunibili da Proto-Electronics

Proprietà è materiali FR4

FR4 hè un standard definitu da a NEMA (National Electrical Manufacturers Association) per un laminatu di resina epossidica rinforzata cù vetru.

FR significa "ritardante di fiamma" è indica chì u materiale hè cunforme à a norma UL94V-0 nantu à l'inflammabilità di i materiali plastichi. U codice 94V-0 si pò truvà nantu à tutti i PCB FR-4. Garantisce a non propagazione di u focu è a so rapida estinzione quandu u materiale brusgia.

A so transizione vetrosa (TG) hè di l'ordine di 115 °C à 200 °C per l'High TG o HiTG secondu i metudi di fabricazione è e resine aduprate. Un PCB FR-4 standard avarà un stratu di FR-4 inseritu trà dui strati fini di rame laminatu.

FR-4 usa u bromu, un elementu chimicu chjamatu alogenu chì hè resistente à u focu. Hà rimpiazzatu u G-10, un altru cumpostu chì era menu resistente, in a maiò parte di e so applicazioni.

FR4 hà u vantaghju d'avè un bon rapportu resistenza-pesu. Ùn assorbe micca acqua, mantene una alta resistenza meccanica è hà una bona capacità isolante in ambienti secchi o umidi.

Esempi di FR-4

FR4 standard: cum'è u so nome l'indica, questu hè u FR-4 standard cù una resistenza à u calore di l'ordine di 140 °C à 150 °C.

FR4 TG altuStu tipu di FR-4 hà una transizione vetrosa (TG) più alta di circa 180 °C.

FR4 CTI altuIndice di tracciamentu cumparativu superiore à 600 Volt.

FR4 senza rame laminatu: ideale per piastre isolanti è supporti per pannelli.

Ci sò più ditaglii nantu à e caratteristiche di sti sfarenti materiali più tardi in l'articulu.

Fattori da cunsiderà quandu si sceglie u spessore

Compatibilità cù i cumpunentiAncu s'è FR-4 hè adupratu per pruduce parechji tipi di circuiti stampati, u so spessore hà cunsequenze nantu à i tipi di cumpunenti aduprati. Per esempiu, i cumpunenti THT sò diffirenti da l'altri cumpunenti è necessitanu un PCB finu.

Risparmiu di spaziuU risparmiu di spaziu hè essenziale quandu si cuncepisce un PCB, in particulare per i connettori USB è l'accessori Bluetooth. I circuiti stampati più fini sò aduprati in cunfigurazioni in cui u risparmiu di spaziu hè cruciale.

Design è flessibilitàA maiò parte di i pruduttori preferiscenu i pannelli grossi à quelli fini. Cù FR-4, se u sustratu hè troppu finu, ci seria u risicu di rompe si e dimensioni di u pannellu fussinu aumentate. D’altronde, i pannelli più spessi sò flessibili è permettenu di creà scanalature in V.

L'ambiente in u quale u PCB serà utilizatu deve esse cunsideratu. Per una unità di cuntrollu elettronicu in u campu medicale, i PCB fini garantiscenu una riduzione di u stress. I circuiti stampati troppu fini - è dunque troppu flessibili - sò più vulnerabili à u calore. Puderanu piegassi è piglià un angulu indesideratu durante i passi di saldatura di i cumpunenti.

Cuntrollu di l'impedenza: u spessore di a scheda implica u spessore di l'ambiente dielettricu, in questu casu FR-4, chì hè ciò chì facilita u cuntrollu di l'impedenza. Quandu l'impedenza hè un fattore impurtante, u spessore di a scheda hè un criteriu determinante da tene in contu.

CunnessioneU tipu di cunnettori utilizati per un circuitu stampatu determina ancu u spessore di u FR-4.

Perchè sceglie FR4 ?

U costu accessibile di i FR4 li rende una opzione standard per a pruduzzione di piccule serie di PCB o per a prototipazione elettronica.

Tuttavia, FR4 ùn hè micca ideale per i circuiti stampati d'alta frequenza. In listessu modu, sè vo vulete custruisce i vostri PCB in prudutti chì ùn permettenu micca facilmente l'adopzione di cumpunenti è chì sò pocu adatti à i PCB flessibili, duvete preferisce un altru materiale: poliimmide/poliammide.

I sfarenti tipi di FR-4 dispunibili da Proto-Electronics

FR4 standard

FR4 SHENGYI famiglia S1000H
Spessore da 0,2 à 3,2 mm.
Famiglia FR4 VENTEC VT 481
Spessore da 0,2 à 3,2 mm.
FR4 SHENGYI famiglia S1000-2
Spessore da 0,6 à 3,2 mm.
Famiglia FR4 VENTEC VT 47
Spessore da 0,6 à 3,2 mm.
FR4 SHENGYI famiglia S1600
Spessore standard 1,6 mm.
Famiglia FR4 VENTEC VT 42C
Spessore standard 1,6 mm.
Stu materiale hè un vetru epossidicu senza rame, cuncipitu per esse adupratu in piastre d'isolamentu, mudelli, supporti di pannelli, ecc. Sò fabbricati cù disegni meccanichi di tipu Gerber o fugliali DXF.
Spessore da 0,3 à 5 mm.