인쇄 회로용 FR-4 가이드

FR-4 또는 FR4의 특성과 특성으로 인해 저렴한 비용으로 매우 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 이것이 인쇄 회로 생산에 널리 사용되는 이유입니다. 따라서 블로그에 이에 관한 기사를 포함하는 것은 정상입니다.

이 기사에서는 다음에 대해 자세히 알아볼 것입니다.

FR4의 특성 및 이점
FR-4의 다양한 유형
두께를 선택할 때 고려해야 할 요소
FR4를 선택하는 이유는 무엇입니까?
Proto-Electronics에서 제공하는 FR4 유형

FR4 특성 및 재료

FR4는 유리 강화 에폭시 수지 적층판에 대해 NEMA(National Electrical Manufacturer Association)에서 정의한 표준입니다.

FR은 "flame retardant"(난연제)를 의미하며 해당 재료가 플라스틱 재료 난연성에 대한 UL94V-0 표준을 준수함을 나타냅니다. 94V-0 코드는 모든 FR-4 PCB에서 찾을 수 있습니다. 이는 화재의 확산 방지와 물질이 연소될 때 신속한 소화를 보장합니다.

유리 전이(TG)는 제조 방법과 사용된 수지에 따라 High TG 또는 HiTG의 경우 115°C ~ 200°C 정도입니다. 표준 FR-4 PCB에는 두 개의 얇은 적층 구리 층 사이에 끼워진 FR-4 층이 있습니다.

FR-4는 내화성이 있는 소위 할로겐 화학 원소인 브롬을 사용합니다. 이는 대부분의 응용 분야에서 저항력이 덜한 또 다른 복합재인 G-10을 대체했습니다.

FR4는 저항-중량 비율이 좋다는 장점이 있습니다. 물을 흡수하지 않고 높은 기계적 강도를 유지하며 건조하거나 습한 환경에서도 우수한 단열 성능을 발휘합니다.

FR-4의 예

표준 FR4: 이름 그대로 140°C~150°C 정도의 내열성을 지닌 표준 FR-4입니다.

높은 TG FR4: 이 유형의 FR-4는 약 180°C의 높은 유리전이(TG)를 갖습니다.

높은 CTI FR4: 비교 추적 지수가 600볼트보다 높습니다.

적층 구리가 없는 FR4: 단열판 및 보드 지지대에 이상적입니다.

이 기사의 뒷부분에서 이러한 다양한 재료의 특성에 대한 자세한 내용을 설명합니다.

두께를 선택할 때 고려해야 할 요소

구성 요소와의 호환성: FR-4는 다양한 유형의 인쇄 회로를 생산하는 데 사용되지만 두께는 사용되는 부품 유형에 영향을 미칩니다. 예를 들어 THT 구성 요소는 다른 구성 요소와 다르며 얇은 PCB가 필요합니다.

공간 절약: 특히 USB 커넥터와 Bluetooth 액세서리의 경우 PCB를 설계할 때 공간 절약이 필수적입니다. 가장 얇은 보드는 공간 절약이 중요한 구성에 사용됩니다.

디자인과 유연성: 대부분의 제조업체는 얇은 보드보다 두꺼운 보드를 선호합니다. FR-4를 사용하면 기판이 너무 얇을 경우 기판 크기를 늘리면 파손될 위험이 있습니다. 반면에 두꺼운 보드는 유연하며 V 홈을 만드는 것이 가능합니다.

PCB가 사용될 환경을 고려해야 합니다. 의료 분야의 전자 제어 장치의 경우 얇은 PCB는 스트레스 감소를 보장합니다. 너무 얇아서 너무 유연한 보드는 열에 더 취약합니다. 부품 납땜 단계에서 구부러지거나 바람직하지 않은 각도를 취할 수 있습니다.

임피던스 제어: 보드 두께는 유전체 환경 두께를 의미하며, 이 경우 FR-4는 임피던스 제어를 용이하게 합니다. 임피던스가 중요한 요소인 경우 보드 두께는 고려해야 할 결정 기준입니다.

사이: 인쇄 회로에 사용되는 커넥터 유형에 따라 FR-4 두께도 결정됩니다.

FR4를 선택하는 이유는 무엇입니까?

FR4는 가격이 저렴하기 때문에 소규모 PCB 시리즈 생산이나 전자 프로토타이핑을 위한 표준 옵션이 됩니다.

그러나 FR4는 고주파수 인쇄 회로에는 적합하지 않습니다. 마찬가지로, 부품 채택이 쉽지 않고 유연한 PCB에 거의 적합하지 않은 제품으로 PCB를 제작하려면 폴리이미드/폴리아미드라는 다른 재료를 선호해야 합니다.

Proto-Electronics에서 제공하는 다양한 유형의 FR-4

표준 FR4

FR4 SHENGYI 제품군 S1000H
두께는 0.2~3.2mm입니다.
FR4 VENTEC 제품군 VT 481
두께는 0.2~3.2mm입니다.
FR4 SHENGYI 제품군 S1000-2
두께는 0.6~3.2mm입니다.
FR4 VENTEC 제품군 VT 47
두께는 0.6~3.2mm입니다.
FR4 SHENGYI 제품군 S1600
표준 두께 1.6mm.
FR4 VENTEC 제품군 VT 42C
표준 두께 1.6mm.
구리가 포함되지 않은 에폭시 유리로 단열판, 템플릿, 보드 지지대 등에 사용하도록 설계되었으며 거버(Gerber) 형식의 기계 도면 또는 DXF 파일을 사용하여 제작됩니다.
두께는 0.3~5mm입니다.