E Guide fir FR-4 fir gedréckte Schaltungen

D'Eegeschafte an d'Charakteristike vum FR-4 oder FR4 maachen et ganz villfälteg zu engem bezuelbare Präis. Dofir ass seng Notzung sou wäit verbreet an der Produktioun vu gedréckte Schaltungen. Dofir ass et normal, datt mir en Artikel doriwwer op eisem Blog publizéieren.

An dësem Artikel fannt Dir méi iwwer:

D'Eegeschafte a Virdeeler vum FR4
Déi verschidden Zorte vu FR-4
Faktoren déi berécksiichtegt solle ginn wann Dir d'Dicke wielt
Firwat soll een FR4 wielen?
D'Aarte vu FR4, déi vu Proto-Electronics verfügbar sinn

FR4 Eegeschaften a Materialien

FR4 ass e Standard, dee vun der NEMA (National Electrical Manufacturers Association) fir e glasverstäerkt Epoxyharzlaminat definéiert gouf.

FR steet fir „Flammhemmend“ a weist drop hin, datt d'Material dem UL94V-0 Standard fir d'Entzündlechkeet vu Plastikmaterialien entsprécht. De Code 94V-0 fënnt een op alle FR-4 PCBs. E garantéiert d'Netverbreedung vu Feier a säi séiert Läschen, wann d'Material verbrennt.

Säin Glasiwwergangstemperatur (TG) läit an der Gréisstenuerdnung vun 115°C bis 200°C fir déi héich TGs oder HiTGs, ofhängeg vun de Fabrikatiounsmethoden an den Harzer, déi benotzt ginn. Eng Standard FR-4 PCB huet eng Schicht FR-4, déi tëscht zwou dënne Schichten aus laminéiertem Koffer ageklemmt ass.

FR-4 benotzt Brom, e sougenannt halogent chemescht Element, dat feierbeständeg ass. Et huet G-10 ersat, en anert Kompositmaterial, dat manner resistent war, an de meeschte vu senge Uwendungen.

FR4 huet de Virdeel, datt et e gutt Verhältnes tëscht Widderstand a Gewiicht huet. Et absorbéiert kee Waasser, behält eng héich mechanesch Stäerkt a weist eng gutt Isolatiounskapazitéit an dréchenen oder fiichten Ëmfeld op.

Beispiller vu FR-4

Standard FR4Wéi den Numm et scho seet, ass dëst de Standard FR-4 mat enger Hëtzebeständegkeet vun 140°C bis 150°C.

Héich TG FR4Dësen Typ vu FR-4 huet eng méi héich Glasiwwergangstemperatur (TG) vu ronn 180 °C.

Héije CTI FR4Vergläichende Tracking Index méi héich wéi 600 Volt.

FR4 ouni laminéierte Koffer: ideal fir Isolatiounsplacken a Plackenënnerstëtzungen.

Méi Detailer iwwer d'Charakteristike vun dësen ënnerschiddleche Materialien ginn et spéider am Artikel.

Faktoren déi berécksiichtegt solle ginn wann Dir d'Dicke wielt

Kompatibilitéit mat KomponentenOch wann FR-4 fir d'Produktioun vu ville verschiddenen Aarte vu gedréckte Schaltkreesser benotzt gëtt, huet seng Déckt Auswierkungen op d'Aarte vu Komponenten, déi benotzt ginn. Zum Beispill ënnerscheede sech THT-Komponenten vun anere Komponenten a brauchen eng dënn PCB.

PlazspuerenPlatzsparnis ass essentiell beim Design vun enger PCB, besonnesch fir USB-Stecker an Bluetooth-Accessoiren. Déi dënnst Platzplatten ginn a Konfiguratioune benotzt, bei deenen d'Plazsparnis entscheedend ass.

Design a FlexibilitéitDéi meescht Hiersteller léiwer déck Placken ewéi dënn. Wann FR-4 benotzt gëtt, besteet de Risiko ze briechen, wann d'Dimensioune vun der Placke vergréissert ginn, wann d'Substrat ze dënn ass. Op der anerer Säit si méi déck Placken flexibel a maachen et méiglech, V-Nuten ze kreéieren.

D'Ëmwelt, an där d'PCB benotzt gëtt, muss berécksiichtegt ginn. Fir eng elektronesch Steiereenheet am medizinesche Beräich garantéieren dënn PCBs eng reduzéiert Belaaschtung. Placken, déi ze dënn – an dofir ze flexibel – sinn, si méi ufälleg fir Hëtzt. Si kënne sech béien an en ongewollten Wénkel beim Läten vun de Komponenten unhuelen.

ImpedanzkontrollD'Dicke vum Plateau bedeit d'Dicke vum dielektresche Ëmfeld, an dësem Fall FR-4, wat d'Impedanzkontroll erliichtert. Wann d'Impedanz e wichtege Faktor ass, ass d'Dicke vum Plateau e bestëmmende Kriterium, deen ze berécksiichtegen ass.

VerbindungenDen Typ vun de Stecker, déi fir eng gedréckte Schaltung benotzt ginn, bestëmmt och d'Déckt vum FR-4.

Firwat soll een FR4 wielen?

Déi bezuelbar Käschte vun FR4s maachen se zu enger Standardoptioun fir d'Produktioun vu klenge Serien vu PCBs oder fir elektronesch Prototyping.

FR4 ass awer net ideal fir héichfrequent gedréckte Schaltkreesser. Ähnlech, wann Dir Är PCBs a Produkter wëllt bauen, déi d'Adoptioun vu Komponenten net einfach erlaben a wéineg fir flexibel PCBs gëeegent sinn, sollt Dir en anert Material léiwer hunn: Polyimid/Polyamid.

Déi verschidden Zorte vu FR-4, déi vu Proto-Electronics verfügbar sinn

Standard FR4

FR4 SHENGYI Famill S1000H
Déckt vun 0,2 bis 3,2 mm.
FR4 VENTEC Famill VT 481
Déckt vun 0,2 bis 3,2 mm.
FR4 SHENGYI Famill S1000-2
Déckt vun 0,6 bis 3,2 mm.
FR4 VENTEC Famill VT 47
Déckt vun 0,6 bis 3,2 mm.
FR4 SHENGYI Famill S1600
Standarddicke 1,6 mm.
FR4 VENTEC Famill VT 42C
Standarddicke 1,6 mm.
Dëst Material ass en Epoxyglas ouni Koffer, dat fir d'Benotzung an Isolatiounsplacken, Schablounen, Plattenträger, etc. geduecht ass. Si gi mat Hëllef vu mechanesche Zeechnunge vum Gerber-Typ oder DXF-Dateie hiergestallt.
Déckt vun 0,3 bis 5 mm.