FR-4-ის სახელმძღვანელო დაბეჭდილი სქემებისთვის

FR-4-ის ანუ FR4-ის თვისებები და მახასიათებლები მას ძალიან მრავალმხრივსა და ხელმისაწვდომ ფასად ხდის. სწორედ ამიტომ არის მისი გამოყენება ასე ფართოდ გავრცელებული ბეჭდური სქემების წარმოებაში. ამიტომ, ნორმალურია, რომ ჩვენს ბლოგზე მის შესახებ სტატია გამოვაქვეყნოთ.

ამ სტატიაში თქვენ მეტს შეიტყობთ შემდეგის შესახებ:

FR4-ის თვისებები და სარგებელი
FR-4-ის სხვადასხვა ტიპი
ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია სისქის არჩევისას
რატომ უნდა აირჩიოთ FR4?
Proto-Electronics-ისგან ხელმისაწვდომი FR4-ის ტიპები

FR4-ის თვისებები და მასალები

FR4 არის სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრულია NEMA-ს (ელექტრო მწარმოებელთა ეროვნული ასოციაცია) მიერ მინით გამაგრებული ეპოქსიდური ფისოვანი ლამინატისთვის.

FR ნიშნავს „ცეცხლგამძლე“-ს და მიუთითებს, რომ მასალა შეესაბამება UL94V-0 სტანდარტს პლასტმასის მასალის აალებადობასთან დაკავშირებით. 94V-0 კოდი შეგიძლიათ იხილოთ ყველა FR-4 დაფაზე. ის უზრუნველყოფს ხანძრის არგავრცელებას და მის სწრაფ ჩაქრობას მასალის წვის დროს.

მისი მინის გარდამავალი ტემპერატურა (TG) მაღალი TG-ებისთვის ან HiTG-ებისთვის 115°C-დან 200°C-მდეა, რაც დამოკიდებულია წარმოების მეთოდებსა და გამოყენებულ ფისებზე. სტანდარტულ FR-4 დაბეჭდილ დაფაზე FR-4 ფენაა მოთავსებული ლამინირებული სპილენძის ორ თხელ ფენას შორის.

FR-4 იყენებს ბრომს, ე.წ. ჰალოგენურ ქიმიურ ელემენტს, რომელიც ცეცხლგამძლეა. მან ჩაანაცვლა G-10, კიდევ ერთი ნაკლებად მდგრადი კომპოზიტი, თავისი გამოყენების უმეტეს ნაწილში.

FR4-ს აქვს კარგი წინააღმდეგობისა და წონის თანაფარდობის უპირატესობა. ის არ შთანთქავს წყალს, ინარჩუნებს მაღალ მექანიკურ სიმტკიცეს და აქვს კარგი იზოლაციის უნარი მშრალ ან ნოტიო გარემოში.

FR-4-ის მაგალითები

სტანდარტული FR4როგორც მისი სახელიდან ჩანს, ეს არის სტანდარტული FR-4, რომლის სითბოს წინააღმდეგობა 140°C-დან 150°C-მდეა.

მაღალი TG FR4ამ ტიპის FR-4-ს აქვს უფრო მაღალი მინის გარდამავალი ტემპერატურა (TG), დაახლოებით 180°C.

მაღალი CTI FR4შედარებითი თვალთვალის ინდექსი 600 ვოლტზე მაღალია.

FR4 ლამინირებული სპილენძის გარეშეიდეალურია საიზოლაციო ფირფიტებისა და დაფების საყრდენებისთვის.

ამ სხვადასხვა მასალების მახასიათებლების შესახებ დამატებითი ინფორმაცია მოგვიანებით იქნება მოცემული სტატიაში.

სისქის არჩევისას გასათვალისწინებელი ფაქტორები

კომპონენტებთან თავსებადობამიუხედავად იმისა, რომ FR-4 გამოიყენება მრავალი ტიპის დაბეჭდილი სქემის დასამზადებლად, მისი სისქე გავლენას ახდენს გამოყენებული კომპონენტების ტიპებზე. მაგალითად, THT კომპონენტები განსხვავდება სხვა კომპონენტებისგან და საჭიროებენ თხელ დაბეჭდილ დაფას.

სივრცის დაზოგვასივრცის დაზოგვა აუცილებელია PCB-ის დიზაინის შექმნისას, განსაკუთრებით USB კონექტორებისა და Bluetooth აქსესუარებისთვის. ყველაზე თხელი დაფები გამოიყენება იმ კონფიგურაციებში, სადაც სივრცის დაზოგვა გადამწყვეტია.

დიზაინი და მოქნილობა: მწარმოებლების უმეტესობა თხელ დაფებს სქელ დაფებს ანიჭებს უპირატესობას. FR-4-ის გამოყენებისას, თუ სუბსტრატი ძალიან თხელია, დაფის ზომების გაზრდის შემთხვევაში მისი გატეხვის რისკი არსებობს. მეორეს მხრივ, სქელი დაფები მოქნილია და V-ფორმის ღარების შექმნის საშუალებას იძლევა.

გასათვალისწინებელია გარემო, რომელშიც გამოყენებული იქნება დაბეჭდილი პლატა. სამედიცინო სფეროში ელექტრონული მართვის ბლოკისთვის, თხელი დაბეჭდილი პლატა უზრუნველყოფს დაძაბულობის შემცირებას. ძალიან თხელი - და შესაბამისად, ძალიან მოქნილი - დაფები უფრო მგრძნობიარეა სითბოს მიმართ. კომპონენტების შედუღების ეტაპებზე მათ შეუძლიათ მოიხარონ და არასასურველი კუთხე მიიღონ.

წინაღობის კონტროლიდაფის სისქე გულისხმობს დიელექტრიკული გარემოს სისქეს, ამ შემთხვევაში FR-4-ს, რაც ხელს უწყობს წინაღობის კონტროლს. როდესაც წინაღობა მნიშვნელოვანი ფაქტორია, დაფის სისქე განმსაზღვრელი კრიტერიუმია, რომელიც გასათვალისწინებელია.

კავშირებიდაბეჭდილი სქემისთვის გამოყენებული კონექტორების ტიპი ასევე განსაზღვრავს FR-4 სისქეს.

რატომ უნდა აირჩიოთ FR4?

FR4-ების ხელმისაწვდომი ფასი მათ სტანდარტულ ვარიანტად აქცევს PCB-ების მცირე სერიების წარმოებისთვის ან ელექტრონული პროტოტიპების შესაქმნელად.

თუმცა, FR4 არ არის იდეალური მაღალი სიხშირის დაბეჭდილი სქემებისთვის. ანალოგიურად, თუ გსურთ თქვენი PCB-ები ისეთ პროდუქტებად ააგოთ, რომლებიც კომპონენტების ადვილად ადაპტირებას არ იძლევა და რომლებიც ნაკლებად შეეფერება მოქნილ PCB-ებს, უპირატესობა უნდა მიანიჭოთ სხვა მასალას: პოლიიმიდს/პოლიამიდს.

Proto-Electronics-ის მიერ ხელმისაწვდომი FR-4-ის სხვადასხვა ტიპი

სტანდარტული FR4

FR4 SHENGYI ოჯახის S1000H
სისქე 0.2-დან 3.2 მმ-მდე.
FR4 VENTEC ოჯახი VT 481
სისქე 0.2-დან 3.2 მმ-მდე.
FR4 SHENGYI ოჯახი S1000-2
სისქე 0.6-დან 3.2 მმ-მდე.
FR4 VENTEC ოჯახი VT 47
სისქე 0.6-დან 3.2 მმ-მდე.
FR4 SHENGYI ოჯახის S1600
სტანდარტული სისქე 1.6 მმ.
FR4 VENTEC ოჯახის VT 42C
სტანდარტული სისქე 1.6 მმ.
ეს მასალა არის სპილენძის გარეშე ეპოქსიდური მინა, რომელიც განკუთვნილია საიზოლაციო ფირფიტებში, შაბლონებში, დაფების საყრდენებში და ა.შ. გამოსაყენებლად. ისინი დამზადებულია Gerber-ის ტიპის მექანიკური ნახაზების ან DXF ფაილების გამოყენებით.
სისქე 0.3-დან 5 მმ-მდე.