പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കായുള്ള FR-4-ലേക്കുള്ള ഒരു ഗൈഡ്

FR-4 അല്ലെങ്കിൽ FR4 ൻ്റെ ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളും താങ്ങാനാവുന്ന വിലയിൽ അതിനെ വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മാണത്തിൽ ഇതിൻ്റെ ഉപയോഗം വ്യാപകമായത്. അതിനാൽ, അതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ലേഖനം ഞങ്ങളുടെ ബ്ലോഗിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് സാധാരണമാണ്.

ഈ ലേഖനത്തിൽ, നിങ്ങൾ ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ കണ്ടെത്തും:

FR4-ൻ്റെ ഗുണങ്ങളും ഗുണങ്ങളും
FR-4-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത തരം
കനം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട ഘടകങ്ങൾ
എന്തുകൊണ്ടാണ് FR4 തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്?
പ്രോട്ടോ-ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ നിന്ന് ലഭ്യമായ FR4 തരങ്ങൾ

FR4 ഗുണങ്ങളും മെറ്റീരിയലുകളും

FR4 എന്നത് NEMA (നാഷണൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ മാനുഫാക്‌ചറേഴ്‌സ് അസോസിയേഷൻ) ഒരു ഗ്ലാസ് റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് എപ്പോക്‌സി റെസിൻ ലാമിനേറ്റ് നിർവചിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു മാനദണ്ഡമാണ്.

FR എന്നത് "ഫ്ലേം റിട്ടാർഡൻ്റ്" എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ മെറ്റീരിയൽ UL94V-0 സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്ലാസ്റ്റിക് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ജ്വലനക്ഷമതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എല്ലാ FR-4 PCB-കളിലും 94V-0 കോഡ് കാണാം. തീ പടരാതിരിക്കുന്നതിനും മെറ്റീരിയൽ കത്തുമ്പോൾ അത് വേഗത്തിൽ കെടുത്തുന്നതിനും ഇത് ഉറപ്പ് നൽകുന്നു.

ഇതിൻ്റെ ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ (TG) നിർമ്മാണ രീതികളും ഉപയോഗിച്ച റെസിനുകളും അനുസരിച്ച് ഉയർന്ന TG-കൾ അല്ലെങ്കിൽ HiTG-കൾക്കായി 115 ° C മുതൽ 200 ° C വരെയാണ്. ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് FR-4 പിസിബിക്ക്, ലാമിനേറ്റഡ് ചെമ്പിൻ്റെ രണ്ട് നേർത്ത പാളികൾക്കിടയിൽ FR-4-ൻ്റെ ഒരു പാളി ഉണ്ടായിരിക്കും.

FR-4 ബ്രോമിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് തീ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഹാലൊജൻ രാസ മൂലകം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് അതിൻ്റെ മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും പ്രതിരോധശേഷി കുറഞ്ഞ മറ്റൊരു സംയുക്തമായ G-10 മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു.

നല്ല റെസിസ്റ്റൻസ്-വെയ്റ്റ് അനുപാതം ഉള്ളതിൻ്റെ ഗുണം FR4-നുണ്ട്. ഇത് വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല, ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി നിലനിർത്തുന്നു, വരണ്ടതോ ഈർപ്പമുള്ളതോ ആയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നല്ല ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ശേഷിയുണ്ട്.

FR-4 ൻ്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ

സ്റ്റാൻഡേർഡ് FR4: അതിൻ്റെ പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, ഇത് 140 ° C മുതൽ 150 ° C വരെ താപ പ്രതിരോധം ഉള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് FR-4 ആണ്.

ഉയർന്ന TG FR4: ഈ തരത്തിലുള്ള FR-4 ന് ഏകദേശം 180°C ഉയർന്ന ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ (TG) ഉണ്ട്.

ഉയർന്ന CTI FR4: താരതമ്യ ട്രാക്കിംഗ് സൂചിക 600 വോൾട്ടിൽ കൂടുതലാണ്.

ലാമിനേറ്റഡ് ചെമ്പ് ഇല്ലാത്ത FR4: ഇൻസുലേഷൻ പ്ലേറ്റുകൾക്കും ബോർഡ് സപ്പോർട്ടുകൾക്കും അനുയോജ്യം.

ഈ വ്യത്യസ്‌ത വസ്തുക്കളുടെ സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിശദാംശങ്ങൾ പിന്നീട് ലേഖനത്തിൽ ഉണ്ട്.

കനം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട ഘടകങ്ങൾ

ഘടകങ്ങളുമായി അനുയോജ്യത: പല തരത്തിലുള്ള പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിക്കാൻ FR-4 ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിലും, അതിൻ്റെ കനം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘടകത്തിൻ്റെ തരത്തിൽ അനന്തരഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, THT ഘടകങ്ങൾ മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ് കൂടാതെ ഒരു നേർത്ത PCB ആവശ്യമാണ്.

സ്ഥലം ലാഭിക്കുന്നു: ഒരു പിസിബി രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ സ്ഥലം ലാഭിക്കുന്നത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും USB കണക്ടറുകൾക്കും ബ്ലൂടൂത്ത് ആക്‌സസറികൾക്കും. ഇടം ലാഭിക്കുന്നത് നിർണായകമായ കോൺഫിഗറേഷനുകളിൽ ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ ബോർഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

രൂപകൽപ്പനയും വഴക്കവും: മിക്ക നിർമ്മാതാക്കളും നേർത്ത ബോർഡുകളേക്കാൾ കട്ടിയുള്ള ബോർഡുകളാണ് ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്. FR-4 ഉപയോഗിച്ച്, അടിവസ്ത്രം വളരെ നേർത്തതാണെങ്കിൽ, ബോർഡിൻ്റെ അളവുകൾ വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ അത് തകരാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. മറുവശത്ത്, കട്ടിയുള്ള ബോർഡുകൾ വഴക്കമുള്ളതും വി-ഗ്രൂവുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നതുമാണ്.

പിസിബി ഉപയോഗിക്കുന്ന അന്തരീക്ഷം പരിഗണിക്കണം. മെഡിക്കൽ ഫീൽഡിലെ ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് കൺട്രോൾ യൂണിറ്റിന്, നേർത്ത പിസിബികൾ കുറഞ്ഞ സമ്മർദ്ദം ഉറപ്പ് നൽകുന്നു. വളരെ നേർത്തതും അതിനാൽ വളരെ വഴക്കമുള്ളതുമായ ബോർഡുകൾ ചൂടിൽ കൂടുതൽ ദുർബലമാണ്. ഘടക സോളിഡിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിൽ അവ വളയ്ക്കാനും അഭികാമ്യമല്ലാത്ത കോണിൽ എടുക്കാനും കഴിയും.

ഇംപെഡൻസ് നിയന്ത്രണം: ബോർഡ് കനം വൈദ്യുത പരിസ്ഥിതി കനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ FR-4, ഇതാണ് ഇംപെഡൻസ് നിയന്ത്രണം സുഗമമാക്കുന്നത്. ഇംപെഡൻസ് ഒരു പ്രധാന ഘടകമാകുമ്പോൾ, ബോർഡിൻ്റെ കനം കണക്കിലെടുക്കേണ്ട ഒരു നിർണ്ണായക മാനദണ്ഡമാണ്.

കണക്ഷനുകൾ: പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കണക്ടറുകളുടെ തരവും FR-4 കനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

എന്തുകൊണ്ടാണ് FR4 തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്?

FR4-കളുടെ താങ്ങാനാവുന്ന വില, PCB-കളുടെ ചെറിയ ശ്രേണികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനോ ഇലക്ട്രോണിക് പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗിനോ വേണ്ടിയുള്ള ഒരു സാധാരണ ഓപ്ഷനായി അവയെ മാറ്റുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് FR4 അനുയോജ്യമല്ല. അതുപോലെ, നിങ്ങളുടെ PCB-കൾ എളുപ്പത്തിൽ ഘടകങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കാത്തതും വഴക്കമുള്ള PCB-കൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ലാത്തതുമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി നിർമ്മിക്കാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ മറ്റൊരു മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കണം: പോളിമൈഡ്/പോളിയമൈഡ്.

പ്രോട്ടോ-ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത തരം FR-4 ലഭ്യമാണ്

സ്റ്റാൻഡേർഡ് FR4

FR4 ShengYI കുടുംബം S1000H
0.2 മുതൽ 3.2 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം.
FR4 VENTEC ഫാമിലി VT 481
0.2 മുതൽ 3.2 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം.
FR4 ShengYI കുടുംബം S1000-2
0.6 മുതൽ 3.2 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം.
FR4 VENTEC ഫാമിലി VT 47
0.6 മുതൽ 3.2 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം.
FR4 ShengYI ഫാമിലി S1600
സാധാരണ കനം 1.6 മി.മീ.
FR4 VENTEC ഫാമിലി VT 42C
സാധാരണ കനം 1.6 മി.മീ.
ഇൻസുലേഷൻ പ്ലേറ്റുകൾ, ടെംപ്ലേറ്റുകൾ, ബോർഡ് സപ്പോർട്ടുകൾ മുതലായവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ചെമ്പ് ഇല്ലാത്ത ഒരു എപ്പോക്സി ഗ്ലാസാണ് ഈ മെറ്റീരിയൽ.
0.3 മുതൽ 5 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കനം.