मुद्रित सर्किट्ससाठी FR-4 चे मार्गदर्शक

FR-4 किंवा FR4 चे गुणधर्म आणि वैशिष्ट्ये याला परवडणाऱ्या किमतीत अष्टपैलू बनवतात. म्हणूनच त्याचा वापर मुद्रित सर्किट उत्पादनात इतका व्यापक आहे. म्हणून, आम्ही आमच्या ब्लॉगवर याबद्दल एक लेख समाविष्ट करणे सामान्य आहे.

या लेखात, आपल्याला याबद्दल अधिक माहिती मिळेल:

FR4 चे गुणधर्म आणि फायदे
FR-4 चे विविध प्रकार
जाडी निवडताना विचारात घेतलेले घटक
FR4 का निवडावे?
Proto-Electronics कडून उपलब्ध FR4 चे प्रकार

FR4 गुणधर्म आणि साहित्य

FR4 हे NEMA (नॅशनल इलेक्ट्रिकल मॅन्युफॅक्चरर्स असोसिएशन) द्वारे ग्लास-प्रबलित इपॉक्सी रेझिन लॅमिनेटसाठी परिभाषित केलेले मानक आहे.

FR चा अर्थ "ज्वालारोधक" आहे आणि हे सूचित करते की सामग्री प्लास्टिक सामग्रीच्या ज्वलनशीलतेवर UL94V-0 मानकांशी सुसंगत आहे. 94V-0 कोड सर्व FR-4 PCB वर आढळू शकतो. हे आगीचा प्रसार न होण्याची आणि सामग्री जळताना ती जलद विझवण्याची हमी देते.

त्याचे काचेचे संक्रमण (TG) उच्च TGs किंवा HiTGs साठी 115°C ते 200°C या क्रमाने उत्पादन पद्धती आणि वापरलेल्या रेजिनवर अवलंबून असते. मानक FR-4 PCB मध्ये लॅमिनेटेड कॉपरच्या दोन पातळ थरांमध्ये FR-4 सँडविच केलेला एक थर असेल.

FR-4 ब्रोमिन वापरते, एक तथाकथित हॅलोजन रासायनिक घटक जो अग्निरोधक आहे. याने G-10 ची जागा घेतली, हे दुसरे संमिश्र जे त्याच्या बहुतेक ऍप्लिकेशन्समध्ये कमी प्रतिरोधक होते.

FR4 चा चांगला प्रतिकार-वजन गुणोत्तर असण्याचा फायदा आहे. ते पाणी शोषत नाही, उच्च यांत्रिक शक्ती ठेवते आणि कोरड्या किंवा दमट वातावरणात चांगली इन्सुलेट क्षमता असते.

FR-4 ची उदाहरणे

मानक FR4: त्याचे नाव सूचित करते, 140°C ते 150°C या क्रमाने उष्णता प्रतिरोधकता असलेले हे मानक FR-4 आहे.

उच्च TG FR4: या प्रकारच्या FR-4 मध्ये सुमारे 180°C चे उच्च काचेचे संक्रमण (TG) असते.

उच्च CTI FR4: तुलनात्मक ट्रॅकिंग इंडेक्स 600 व्होल्टपेक्षा जास्त.

लॅमिनेटेड तांबे नसलेले FR4: इन्सुलेशन प्लेट्स आणि बोर्ड सपोर्टसाठी आदर्श.

या विविध सामग्रीच्या वैशिष्ट्यांचे अधिक तपशील लेखात नंतर आहेत.

जाडी निवडताना विचारात घेण्यासारखे घटक

घटकांसह सुसंगतता: जरी FR-4 अनेक प्रकारचे मुद्रित सर्किट तयार करण्यासाठी वापरले जात असले तरी, त्याची जाडी वापरलेल्या घटकांच्या प्रकारांवर परिणाम करते. उदाहरणार्थ, THT घटक इतर घटकांपेक्षा वेगळे आहेत आणि त्यांना पातळ PCB आवश्यक आहे.

जागेची बचत: PCB डिझाईन करताना जागा वाचवणे आवश्यक आहे, विशेषतः USB कनेक्टर आणि ब्लूटूथ ॲक्सेसरीजसाठी. सर्वात पातळ बोर्ड कॉन्फिगरेशनमध्ये वापरले जातात ज्यामध्ये जागा बचत महत्त्वपूर्ण आहे.

डिझाइन आणि लवचिकता: बहुतेक उत्पादक पातळ बोर्डपेक्षा जाड बोर्ड पसंत करतात. FR-4 वापरून, जर सब्सट्रेट खूप पातळ असेल, तर बोर्डचे परिमाण वाढवल्यास ते तुटण्याचा धोका असेल. दुसरीकडे, जाड बोर्ड लवचिक आहेत आणि व्ही-ग्रूव्ह तयार करणे शक्य करतात.

पीसीबी ज्या वातावरणात वापरला जाईल त्याचा विचार करणे आवश्यक आहे. वैद्यकीय क्षेत्रातील इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिटसाठी, पातळ पीसीबी तणाव कमी करण्याची हमी देतात. बोर्ड जे खूप पातळ आहेत - आणि म्हणून खूप लवचिक आहेत - ते उष्णतेसाठी अधिक असुरक्षित असतात. घटक सोल्डरिंगच्या चरणांमध्ये ते वाकून अवांछित कोन घेऊ शकतात.

प्रतिबाधा नियंत्रण: बोर्डची जाडी डायलेक्ट्रिक वातावरणाची जाडी सूचित करते, या प्रकरणात FR-4, जे प्रतिबाधा नियंत्रण सुलभ करते. जेव्हा प्रतिबाधा हा एक महत्त्वाचा घटक असतो, तेव्हा बोर्डची जाडी हा एक निर्धारक निकष विचारात घेतला जातो.

जोडण्या: मुद्रित सर्किटसाठी वापरल्या जाणाऱ्या कनेक्टरचा प्रकार देखील FR-4 जाडी निर्धारित करतो.

FR4 का निवडावे?

FR4 ची किफायतशीर किंमत त्यांना PCB च्या छोट्या मालिकांच्या उत्पादनासाठी किंवा इलेक्ट्रॉनिक प्रोटोटाइपिंगसाठी एक मानक पर्याय बनवते.

तथापि, उच्च वारंवारता मुद्रित सर्किटसाठी FR4 आदर्श नाही. त्याचप्रमाणे, जर तुम्ही तुमचे PCB अशा उत्पादनांमध्ये तयार करू इच्छित असाल जे सहजपणे घटकांचा अवलंब करण्यास परवानगी देत नाहीत आणि जे लवचिक PCBs ला थोडेसे अनुकूल असतील, तर तुम्ही दुसरी सामग्री पसंत केली पाहिजे: पॉलिमाइड/पॉलिमाइड.

प्रोटो-इलेक्ट्रॉनिक्स कडून FR-4 चे विविध प्रकार उपलब्ध आहेत

मानक FR4

FR4 SHENGYI कुटुंब S1000H
0.2 ते 3.2 मिमी पर्यंत जाडी.
FR4 VENTEC कुटुंब VT 481
0.2 ते 3.2 मिमी पर्यंत जाडी.
FR4 SHENGYI फॅमिली S1000-2
0.6 ते 3.2 मिमी पर्यंत जाडी.
FR4 VENTEC कुटुंब VT 47
0.6 ते 3.2 मिमी पर्यंत जाडी.
FR4 SHENGYI कुटुंब S1600
मानक जाडी 1.6 मिमी.
FR4 VENTEC कुटुंब VT 42C
मानक जाडी 1.6 मिमी.
ही सामग्री तांबे नसलेली इपॉक्सी ग्लास आहे, इन्सुलेशन प्लेट्स, टेम्प्लेट्स, बोर्ड सपोर्ट्स इत्यादींमध्ये वापरण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे. ते Gerber प्रकारच्या यांत्रिक रेखाचित्रे किंवा DXF फाइल्स वापरून तयार केले जातात.
0.3 ते 5 मिमी पर्यंत जाडी.