Një udhëzues për FR-4 për qarqet e printuara

Karakteristikat dhe karakteristikat e FR-4 ose FR4 e bëjnë atë shumë të gjithanshëm me një kosto të përballueshme. Kjo është arsyeja pse përdorimi i tij është kaq i përhapur në prodhimin e qarkut të printuar. Prandaj, është normale që ne të përfshijmë një artikull në lidhje me të në blogun tonë.

Në këtë artikull do të mësoni më shumë rreth:

Karakteristikat dhe përfitimet e FR4
Llojet e ndryshme të FR-4
Faktorët që duhen marrë parasysh kur zgjidhni trashësinë
Pse të zgjidhni FR4?
Llojet e FR4 të disponueshme nga Proto-Electronics

Karakteristikat dhe materialet e FR4

FR4 është një standard i përcaktuar nga NEMA (Shoqata Kombëtare e Prodhuesve Elektrikë) për një petëzuar rrëshirë epoksi të përforcuar me xham.

FR qëndron për "rezistent ndaj flakës" dhe tregon se materiali është në përputhje me standardin UL94V-0 për ndezshmërinë e materialit plastik. Kodi 94V-0 mund të gjendet në të gjitha PCB-të FR-4. Garanton mospërhapjen e zjarrit dhe shuarjen e shpejtë të tij kur materiali digjet.

Tranzicioni i tij i qelqit (TG) është i rendit nga 115°C deri në 200°C për TG-të e larta ose HiTG-të në varësi të metodave të prodhimit dhe rrëshirave të përdorura. Një PCB standarde FR-4 do të ketë një shtresë FR-4 të vendosur midis dy shtresave të holla të bakrit të laminuar.

FR-4 përdor bromin, një të ashtuquajtur element kimik halogjen që është rezistent ndaj zjarrit. Ai zëvendësoi G-10, një tjetër përbërje që ishte më pak rezistente, në shumicën e aplikimeve të tij.

FR4 ka avantazhin se ka një raport të mirë rezistencë-peshë. Nuk thith ujin, mban forcë të lartë mekanike dhe ka një kapacitet të mirë izolues në mjedise të thata ose të lagështa.

Shembuj të FR-4

Standardi FR4: siç tregon emri i tij, ky është standardi FR-4 me rezistencë ndaj nxehtësisë prej 140°C deri në 150°C.

TG i lartë FR4: ky lloj FR-4 ka tranzicion xhami më të lartë (TG) rreth 180°C.

CTI FR4 i lartë: Indeksi krahasues i përcjelljes më i lartë se 600 volt.

FR4 pa bakër të laminuar: ideal për pllaka izoluese dhe mbështetëse dërrase.

Ka më shumë detaje mbi karakteristikat e këtyre materialeve të ndryshme më vonë në artikull.

Faktorët që duhen marrë parasysh kur zgjidhni trashësinë

Pajtueshmëria me komponentët: edhe pse FR-4 përdoret për prodhimin e shumë llojeve të qarkut të printuar, trashësia e tij ka pasoja në llojet e komponentëve të përdorur. Për shembull, komponentët THT janë të ndryshëm nga komponentët e tjerë dhe kërkojnë një PCB të hollë.

Kursimi i hapësirës: Kursimi i hapësirës është thelbësor kur dizajnoni një PCB, veçanërisht për lidhësit USB dhe aksesorët Bluetooth. Pllakat më të holla përdoren në konfigurime në të cilat kursimi i hapësirës është thelbësor.

Dizajn dhe fleksibilitet: shumica e prodhuesve preferojnë dërrasat e trasha sesa ato të holla. Duke përdorur FR-4, nëse nënshtresa është shumë e hollë, do të rrezikohej të thyhej nëse dimensionet e pllakës do të rriteshin. Nga ana tjetër, dërrasat më të trasha janë fleksibël dhe bëjnë të mundur krijimin e brazdave V.

Duhet të merret parasysh mjedisi në të cilin do të përdoret PCB. Për një njësi kontrolli elektronik në fushën mjekësore, PCB-të e hollë garantojnë stres të reduktuar. Pllakat që janë shumë të holla - dhe për këtë arsye shumë fleksibël - janë më të prekshme ndaj nxehtësisë. Ato mund të përkulen dhe të marrin një kënd të padëshiruar gjatë hapave të saldimit të komponentëve.

Kontrolli i impedancës: trashësia e pllakës nënkupton trashësinë e mjedisit dielektrik, në këtë rast FR-4, e cila është ajo që lehtëson kontrollin e impedancës. Kur impedanca është një faktor i rëndësishëm, trashësia e pllakës është një kriter përcaktues që duhet marrë parasysh.

Lidhjet: lloji i lidhësve të përdorur për një qark të printuar përcakton gjithashtu trashësinë FR-4.

Pse të zgjidhni FR4?

Kostoja e përballueshme e FR4-ve i bën ato një opsion standard për prodhimin e serive të vogla të PCB-ve ose për prototipimin elektronik.

Megjithatë, FR4 nuk është ideal për qarqet e printuara me frekuencë të lartë. Në mënyrë të ngjashme, nëse dëshironi t'i ndërtoni PCB-të tuaja në produkte që nuk lejojnë lehtësisht adoptimin e komponentëve dhe që janë pak të përshtatshëm për PCB-të fleksibël, duhet të preferoni një material tjetër: poliimid/poliamid.

Llojet e ndryshme të FR-4 të disponueshme nga Proto-Electronics

Standardi FR4

FR4 SHENGYI familja S1000H
Trashësia nga 0,2 në 3,2 mm.
FR4 VENTEC familja VT 481
Trashësia nga 0,2 në 3,2 mm.
FR4 SHENGYI familja S1000-2
Trashësia nga 0,6 në 3,2 mm.
FR4 VENTEC familja VT 47
Trashësia nga 0,6 në 3,2 mm.
FR4 SHENGYI familja S1600
Trashësia standarde 1.6 mm.
FR4 VENTEC familja VT 42C
Trashësia standarde 1.6 mm.
Ky material është një xham epoksi pa bakër, i projektuar për përdorim në pllaka izoluese, shabllone, mbështetëse pllakash, etj. Ato janë prodhuar duke përdorur vizatime mekanike të tipit Gerber ose skedarë DXF.
Trashësia nga 0,3 në 5 mm.