გზამკვლევი FR-4 ბეჭდური სქემებისთვის

FR-4 ან FR4-ის თვისებები და მახასიათებლები მას ძალიან მრავალმხრივს ხდის ხელმისაწვდომ ფასად. სწორედ ამიტომ არის მისი გამოყენება ასე ფართოდ გავრცელებული ბეჭდური მიკროსქემის წარმოებაში. ამიტომ, ნორმალურია, რომ ამის შესახებ სტატიას ჩვენს ბლოგზე ვდებთ.

ამ სტატიაში თქვენ გაიგებთ უფრო მეტს:

FR4-ის თვისებები და სარგებელი
სხვადასხვა ტიპის FR-4
ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია სისქის არჩევისას
რატომ ავირჩიოთ FR4?
FR4-ის ტიპები ხელმისაწვდომია Proto-Electronics-ში

FR4 თვისებები და მასალები

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

FR ნიშნავს "ცეცხლის შემნელებელს" და მიუთითებს, რომ მასალა შეესაბამება UL94V-0 სტანდარტს პლასტმასის მასალის აალებადობის შესახებ. 94V-0 კოდი შეგიძლიათ ნახოთ ყველა FR-4 PCB-ზე. ის გარანტიას იძლევა ხანძრის არ გავრცელებისა და მასალის დაწვის დროს მის სწრაფ ჩაქრობას.

მისი მინის გარდამავალი (TG) არის 115°C-დან 200°C-მდე მაღალი TG-ებისთვის ან HiTG-ებისთვის, რაც დამოკიდებულია წარმოების მეთოდებსა და გამოყენებულ ფისებზე. სტანდარტულ FR-4 PCB-ს ექნება FR-4 ფენა, რომელიც მოთავსებულია ლამინირებული სპილენძის ორ თხელ ფენას შორის.

FR-4 იყენებს ბრომს, ეგრეთ წოდებულ ჰალოგენურ ქიმიურ ელემენტს, რომელიც ცეცხლგამძლეა. მან შეცვალა G-10, კიდევ ერთი კომპოზიტი, რომელიც ნაკლებად მდგრადი იყო, უმეტესად მის აპლიკაციებში.

FR4-ს აქვს უპირატესობა, რომ აქვს კარგი წინააღმდეგობა-წონის თანაფარდობა. ის არ შთანთქავს წყალს, ინარჩუნებს მაღალ მექანიკურ სიმტკიცეს და აქვს კარგი საიზოლაციო უნარი მშრალ ან ნოტიო გარემოში.

FR-4-ის მაგალითები

სტანდარტული FR4: როგორც მისი სახელი მიუთითებს, ეს არის სტანდარტული FR-4 140°C-დან 150°C-მდე სიცხის წინააღმდეგობით.

მაღალი TG FR4: ამ ტიპის FR-4-ს აქვს უფრო მაღალი მინის გარდამავალი (TG) დაახლოებით 180°C.

მაღალი CTI FR4: შედარებითი თვალთვალის ინდექსი 600 ვოლტზე მაღალი.

FR4 ლამინირებული სპილენძის გარეშე: იდეალურია საიზოლაციო ფირფიტებისა და დაფის საყრდენებისთვის.

ამ სხვადასხვა მასალების მახასიათებლების შესახებ უფრო დეტალური ინფორმაციაა მოგვიანებით სტატიაში.

ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია სისქის არჩევისას

კომპონენტებთან თავსებადობა: მიუხედავად იმისა, რომ FR-4 გამოიყენება მრავალი სახის ბეჭდური მიკროსქემის დასამზადებლად, მისი სისქე გავლენას ახდენს გამოყენებული კომპონენტის ტიპებზე. მაგალითად, THT კომპონენტები განსხვავდება სხვა კომპონენტებისგან და მოითხოვს თხელ PCB-ს.

სივრცის დაზოგვა: სივრცის დაზოგვა აუცილებელია PCB-ის დიზაინის დროს, განსაკუთრებით USB კონექტორებისთვის და Bluetooth აქსესუარებისთვის. ყველაზე თხელი დაფები გამოიყენება კონფიგურაციებში, რომლებშიც სივრცის დაზოგვა გადამწყვეტია.

დიზაინი და მოქნილობა: მწარმოებლების უმეტესობა უპირატესობას ანიჭებს სქელ დაფებს თხელს. FR-4-ის გამოყენებით, თუ სუბსტრატი ძალიან თხელია, დაფის ზომების გაზრდის შემთხვევაში იგი გატეხვის რისკის ქვეშ იქნება. მეორეს მხრივ, სქელი დაფები მოქნილია და შესაძლებელს ხდის V- ღარების შექმნას.

გასათვალისწინებელია ის გარემო, რომელშიც PCB იქნება გამოყენებული. სამედიცინო სფეროში ელექტრონული კონტროლის განყოფილებისთვის თხელი PCB-ები სტრესის შემცირების გარანტიას იძლევა. დაფები, რომლებიც ძალიან თხელია - და, შესაბამისად, ძალიან მოქნილი - უფრო დაუცველია სითბოს მიმართ. კომპონენტების შედუღების ეტაპების დროს მათ შეუძლიათ დახრილი და არასასურველი კუთხე მიიღონ.

წინაღობის კონტროლი: დაფის სისქე გულისხმობს დიელექტრიკული გარემოს სისქეს, ამ შემთხვევაში FR-4, რაც ხელს უწყობს წინაღობის კონტროლს. როდესაც წინაღობა მნიშვნელოვანი ფაქტორია, დაფის სისქე არის განმსაზღვრელი კრიტერიუმი, რომელიც გასათვალისწინებელია.

კავშირები: ბეჭდური მიკროსქემისთვის გამოყენებული კონექტორების ტიპი ასევე განსაზღვრავს FR-4 სისქეს.

რატომ ავირჩიოთ FR4?

FR4-ების ხელმისაწვდომი ღირებულება მათ სტანდარტულ ვარიანტად აქცევს PCB-ების მცირე სერიის წარმოებისთვის ან ელექტრონული პროტოტიპებისთვის.

თუმცა, FR4 არ არის იდეალური მაღალი სიხშირის ბეჭდური სქემებისთვის. ანალოგიურად, თუ გსურთ თქვენი PCB-ების აწყობა პროდუქტებად, რომლებიც ადვილად არ იძლევიან კომპონენტების მიღების საშუალებას და ნაკლებად შეეფერებათ მოქნილ PCB-ებს, უპირატესობას ანიჭებთ სხვა მასალას: პოლიიმიდს/პოლიამიდს.

სხვადასხვა ტიპის FR-4 ხელმისაწვდომია Proto-Electronics-ისგან

სტანდარტული FR4

FR4 SHENGYI ოჯახის S1000H
სისქე 0.2-დან 3.2 მმ-მდე.
FR4 VENTEC ოჯახის 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 ოჯახის 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 ეპოქსიდური მინა სპილენძის გარეშე, განკუთვნილია საიზოლაციო ფირფიტების, შაბლონების, დაფის საყრდენებისთვის და ა.შ. გამოსაყენებლად. ისინი დამზადებულია გერბერის ტიპის მექანიკური ნახაზებით ან DXF ფაილებით.
სისქე 0.3-დან 5 მმ-მდე.