FR-4 spausdintinių grandinių vadovas

FR-4 arba FR4 savybės ir charakteristikos leidžia jį naudoti labai universaliai ir už prieinamą kainą. Štai kodėl jis taip plačiai naudojamas spausdintinių plokščių gamyboje. Todėl normalu, kad savo tinklaraštyje įtraukiame straipsnį apie tai.

Šiame straipsnyje sužinosite daugiau apie:

FR4 savybės ir privalumai
Skirtingi FR-4 tipai
Į ką reikia atsižvelgti renkantis storį
Kodėl verta rinktis FR4?
„Proto-Electronics“ siūlomi FR4 tipai

FR4 savybės ir medžiagos

FR4 yra NEMA (Nacionalinės elektros gamintojų asociacijos) apibrėžtas standartas stiklu armuotam epoksidinės dervos laminatui.

FR reiškia „liepsną slopinantis“ ir rodo, kad medžiaga atitinka UL94V-0 standartą dėl plastikinių medžiagų degumo. 94V-0 kodą galima rasti ant visų FR-4 spausdintinių plokščių. Tai garantuoja, kad ugnis neplis ir greitai užges, kai medžiaga sudega.

Jo stiklėjimo temperatūra (TG) yra nuo 115 °C iki 200 °C, jei tai yra aukštos TG vertės arba aukštos TG vertės, priklausomai nuo gamybos metodų ir naudojamų dervų. Standartinėje FR-4 spausdintinėje plokštėje FR-4 sluoksnis yra tarp dviejų plonų laminuoto vario sluoksnių.

FR-4 naudoja bromą – vadinamąjį halogeninį cheminį elementą, kuris yra atsparus ugniai. Daugumoje pritaikymų jis pakeitė G-10 – kitą mažiau atsparų kompozitą.

FR4 pranašumas yra geras varžos ir svorio santykis. Jis nesugeria vandens, išlaiko didelį mechaninį stiprumą ir pasižymi geromis izoliacinėmis savybėmis sausoje arba drėgnoje aplinkoje.

FR-4 pavyzdžiai

Standartinis FR4Kaip rodo pavadinimas, tai standartinis FR-4, kurio atsparumas karščiui yra nuo 140 °C iki 150 °C.

Aukštas TG FR4Šio tipo FR-4 stiklėjimo temperatūra (TG) yra aukštesnė – apie 180 °C.

Aukštas CTI FR4Lyginamasis sekimo indeksas didesnis nei 600 voltų.

FR4 be laminuoto varioidealiai tinka izoliacinėms plokštėms ir plokščių atramoms.

Daugiau informacijos apie šių skirtingų medžiagų savybes rasite vėliau straipsnyje.

Į kokius veiksnius reikia atsižvelgti renkantis storį

Suderinamumas su komponentaisNors FR-4 naudojamas daugelio tipų spausdintinėms plokštėms gaminti, jo storis turi įtakos naudojamų komponentų tipams. Pavyzdžiui, THT komponentai skiriasi nuo kitų komponentų ir jiems reikalinga plona spausdintinė plokštė.

Vietos taupymasProjektuojant spausdintinę plokštę (PCB), ypač USB jungtims ir „Bluetooth“ priedams, labai svarbu taupyti vietą. Ploniausios plokštės naudojamos konfigūracijose, kuriose vietos taupymas yra labai svarbus.

Dizainas ir lankstumasDauguma gamintojų renkasi storas, o ne plonas plokštes. Naudojant FR-4, jei pagrindas per plonas, padidėja plokštės matmenys ir ji gali sulūžti. Kita vertus, storesnės plokštės yra lanksčios ir leidžia suformuoti V formos griovelius.

Reikia atsižvelgti į aplinką, kurioje bus naudojama spausdintinė plokštė. Medicinos srities elektroniniame valdymo bloke plonos spausdintinės plokštės garantuoja mažesnį įtempį. Per plonos ir todėl pernelyg lanksčios plokštės yra labiau pažeidžiamos karščio. Litavimo metu jos gali sulinkti ir įgauti nepageidaujamą kampą.

Impedanso valdymasPlokštės storis reiškia dielektrinės aplinkos storį, šiuo atveju FR-4, kuris palengvina varžos valdymą. Kai varža yra svarbus veiksnys, plokštės storis yra lemiamas kriterijus, į kurį reikia atsižvelgti.

RyšiaiSpausdintinei plokštei naudojamų jungčių tipas taip pat lemia FR-4 storį.

Kodėl verta rinktis FR4?

Dėl prieinamos FR4 kainos jie yra standartinis pasirinkimas gaminant mažas PCB serijas arba kuriant elektroninius prototipus.

Tačiau FR4 nėra idealus pasirinkimas aukšto dažnio spausdintinėms grandinėms. Panašiai, jei norite, kad iš savo spausdintinių plokščių būtų pagaminti produktai, kuriuose sunku pritaikyti komponentus ir kurie mažai tinka lanksčioms spausdintinėms plokštėms, turėtumėte rinktis kitą medžiagą: poliimidą/poliamidą.

Įvairūs „Proto-Electronics“ siūlomi FR-4 tipai

Standartinis FR4

FR4 SHENGYI šeima S1000H
Storis nuo 0,2 iki 3,2 mm.
FR4 VENTEC šeima VT 481
Storis nuo 0,2 iki 3,2 mm.
FR4 SHENGYI šeima S1000-2
Storis nuo 0,6 iki 3,2 mm.
FR4 VENTEC šeima VT 47
Storis nuo 0,6 iki 3,2 mm.
FR4 SHENGYI šeima S1600
Standartinis storis 1,6 mm.
FR4 VENTEC šeima VT 42C
Standartinis storis 1,6 mm.
Ši medžiaga yra epoksidinis stiklas be vario, skirtas naudoti izoliacinėse plokštėse, šablonuose, plokščių atramose ir kt. Jos gaminamos naudojant Gerber tipo mechaninius brėžinius arba DXF failus.
Storis nuo 0,3 iki 5 mm.