FR-4 juhend trükkplaatide jaoks

FR-4 või FR4 omadused ja omadused muudavad selle taskukohase hinnaga väga mitmekülgseks. Seetõttu on selle kasutamine trükkplaatide tootmises nii laialt levinud. Seetõttu on normaalne, et lisame oma blogisse selleteemalise artikli.

Sellest artiklist saate rohkem teada:

FR4 omadused ja eelised
Erinevad FR-4 tüübid
Tegurid, mida paksuse valimisel arvestada
Miks valida FR4?
Proto-Electronicsilt saadaolevad FR4 tüübid

FR4 omadused ja materjalid

FR4 on standard, mille on määratlenud NEMA (National Electrical Manufacturers Association) klaastugevdatud epoksüvaiklaminaadi jaoks.

FR tähistab "leegiaeglustit" ja näitab, et materjal vastab UL94V-0 standardile plastmaterjalide süttivuse kohta. 94V-0 koodi võib leida kõigilt FR-4 PCB-delt. See tagab tule mittelevimise ja selle kiire kustutamise materjali põlemisel.

Selle klaasistumisaste (TG) on kõrgete TG-de või HiTG-de puhul suurusjärgus 115 °C kuni 200 °C, olenevalt tootmismeetoditest ja kasutatud vaikudest. Tavalisel FR-4 PCB-l on kahe õhukese lamineeritud vasekihi vahele jääv FR-4 kiht.

FR-4 kasutab broomi, nn halogeeni keemilist elementi, mis on tulekindel. See asendas enamikus rakendustes teise komposiidi G-10, mis oli vähem vastupidav.

FR4 eeliseks on hea takistuse ja kaalu suhe. See ei ima vett, säilitab kõrge mehaanilise tugevuse ja on hea isolatsioonivõimega kuivas või niiskes keskkonnas.

FR-4 näited

Standardne FR4: nagu nimigi ütleb, on see standardne FR-4, mille kuumakindlus on suurusjärgus 140°C kuni 150°C.

Kõrge TG FR4: seda tüüpi FR-4 klaasistumistemperatuur (TG) on kõrgem, umbes 180 °C.

Kõrge CTI FR4: võrdlev jälgimisindeks kõrgem kui 600 volti.

FR4 ilma lamineeritud vaseta: ideaalne isolatsiooniplaatide ja plaaditugede jaoks.

Lisateavet nende erinevate materjalide omaduste kohta leiate artiklist hiljem.

Tegurid, mida paksuse valimisel arvestada

Ühilduvus komponentidega: kuigi FR-4 kasutatakse mitut tüüpi trükkskeemide tootmiseks, mõjutab selle paksus kasutatavate komponentide tüüpe. Näiteks THT komponendid erinevad teistest komponentidest ja nõuavad õhukest PCB-d.

Ruumi säästmine: ruumi kokkuhoid on PCB projekteerimisel hädavajalik, eriti USB-pistikute ja Bluetooth-tarvikute puhul. Kõige õhemaid plaate kasutatakse konfiguratsioonides, kus ruumi kokkuhoid on ülioluline.

Disain ja paindlikkus: enamik tootjaid eelistab pakse plaate õhukestele. Kasutades FR-4, kui aluspind on liiga õhuke, võib see puruneda, kui plaadi mõõtmeid suurendatakse. Seevastu paksemad lauad on paindlikud ja võimaldavad luua V-kujulisi sooni.

Arvesse tuleb võtta keskkonda, milles PCB-d kasutatakse. Meditsiinivaldkonna elektroonilise juhtseadme jaoks tagavad õhukesed PCB-d pinge vähendamise. Liiga õhukesed ja seetõttu liiga elastsed lauad on kuumuse suhtes tundlikumad. Need võivad komponentide jootmise käigus painduda ja võtta soovimatu nurga.

Impedantsi juhtimine: plaadi paksus viitab dielektrilise keskkonna paksusele, antud juhul FR-4, mis hõlbustab impedantsi juhtimist. Kui takistus on oluline tegur, on plaadi paksus määrav kriteerium, mida tuleb arvesse võtta.

Ühendused: trükilülituse jaoks kasutatavate pistikute tüüp määrab ka FR-4 paksuse.

Miks valida FR4?

FR4 taskukohane hind muudab need standardvalikuks väikeste PCB-de seeriate tootmiseks või elektrooniliseks prototüüpimiseks.

FR4 pole aga ideaalne kõrgsageduslike trükkskeemide jaoks. Samamoodi, kui soovite oma PCB-sid ehitada toodeteks, mis ei võimalda kergesti komponentide kasutuselevõttu ja mis ei sobi painduvate PCBde jaoks, peaksite eelistama teist materjali: polüimiidi/polüamiidi.

Erinevad FR-4 tüübid, mis on saadaval ettevõttest Proto-Electronics

Standardne FR4

FR4 SHENGYI perekond S1000H
Paksus 0,2-3,2 mm.
FR4 VENTEC perekond VT 481
Paksus 0,2-3,2 mm.
FR4 SHENGYI perekond S1000-2
Paksus 0,6-3,2 mm.
FR4 VENTEC perekond VT 47
Paksus 0,6-3,2 mm.
FR4 SHENGYI perekond S1600
Standardpaksus 1,6 mm.
FR4 VENTEC perekond VT 42C
Standardpaksus 1,6 mm.
See materjal on vasevaba epoksiidklaas, mis on mõeldud kasutamiseks isolatsiooniplaatides, mallides, plaaditugedes jne. Nende valmistamisel kasutatakse Gerberi tüüpi mehaanilisi jooniseid või DXF-faile.
Paksus 0,3-5 mm.