Водич за ФР-4 за штампана кола

Својства и карактеристике ФР-4 или ФР4 чине га веома разноврсним по приступачној цени. Због тога је његова употреба толико распрострањена у производњи штампаних кола. Стога је нормално да на наш блог уврстимо чланак о томе.

У овом чланку ћете сазнати више о:

Особине и предности ФР4
Различити типови ФР-4
Фактори које треба узети у обзир при избору дебљине
Зашто изабрати ФР4?
Типови ФР4 доступних од Прото-Елецтроницс

ФР4 својства и материјали

ФР4 је стандард дефинисан од стране НЕМА (Национално удружење произвођача електричне енергије) за ламинат од епоксидне смоле ојачане стаклом.

ФР је скраћеница за „успоривач пламена“ и означава да је материјал усклађен са УЛ94В-0 стандардом о запаљивости пластичних материјала. Код 94В-0 се може наћи на свим ФР-4 ПЦБ-има. Гарантује неширјење ватре и њено брзо гашење када материјал изгори.

Његова стаклена транзиција (ТГ) је реда величине од 115°Ц до 200°Ц за Хигх ТГс или ХиТГс у зависности од производних метода и коришћених смола. Стандардни ФР-4 ПЦБ ће имати слој ФР-4 у сендвичу између два танка слоја ламинираног бакра.

ФР-4 користи бром, такозвани халоген хемијски елемент који је отпоран на ватру. Заменио је Г-10, други композит који је био мање отпоран, у већини својих примена.

ФР4 има предност што има добар однос отпора и тежине. Не упија воду, одржава високу механичку чврстоћу и има добар изолациони капацитет у сувим или влажним срединама.

Примери ФР-4

Стандард ФР4: као што му име каже, ово је стандардни ФР-4 са отпорношћу на топлоту од 140°Ц до 150°Ц.

Висок ТГ ФР4: овај тип ФР-4 има већу стаклену транзицију (ТГ) од око 180°Ц.

Висок ЦТИ ФР4: Упоредни индекс праћења већи од 600 волти.

ФР4 без ламинираног бакра: идеално за изолационе плоче и носаче плоча.

Више детаља о карактеристикама ових различитих материјала је касније у чланку.

Фактори које треба узети у обзир при избору дебљине

Компатибилност са компонентама: иако се ФР-4 користи за производњу многих типова штампаних кола, његова дебљина има последице на типове компоненти које се користе. На пример, ТХТ компоненте се разликују од осталих компоненти и захтевају танак ПЦБ.

Уштеда простора: уштеда простора је неопходна када се дизајнира ПЦБ, посебно за УСБ конекторе и Блуетоотх додатке. Најтање плоче се користе у конфигурацијама у којима је уштеда простора кључна.

Дизајн и флексибилност: већина произвођача преферира дебеле плоче од танких. Коришћењем ФР-4, ако је подлога превише танка, постоји опасност од ломљења ако се димензије плоче повећају. Са друге стране, дебље плоче су флексибилне и омогућавају стварање В-жљебова.

Мора се узети у обзир окружење у којем ће се ПЦБ користити. За електронску контролну јединицу у области медицине, танки ПЦБ гарантују смањен стрес. Плоче које су превише танке – а самим тим и превише флексибилне – су подложније топлоти. Могу се савити и попримити непожељан угао током корака лемљења компоненти.

Контрола импедансе: дебљина плоче подразумева дебљину диелектричне средине, у овом случају ФР-4, што је оно што олакшава контролу импедансе. Када је импеданса важан фактор, дебљина плоче је одлучујући критеријум који треба узети у обзир.

Везе: тип конектора који се користи за штампано коло такође одређује дебљину ФР-4.

Зашто изабрати ФР4?

Приступачна цена ФР4 чини их стандардном опцијом за производњу малих серија ПЦБ-а или за израду електронских прототипова.

Међутим, ФР4 није идеалан за високофреквентна штампана кола. Слично томе, ако желите да своје ПЦБ-ове уградите у производе који не дозвољавају лако усвајање компоненти и који су мало прикладни за флексибилне ПЦБ-е, требало би да преферирате други материјал: полиимид/полиамид.

Различити типови ФР-4 доступни од Прото-Елецтроницс

Стандард ФР4

ФР4 СХЕНГИИ породица С1000Х
Дебљина од 0,2 до 3,2 мм.
ФР4 ВЕНТЕЦ породица ВТ 481
Дебљина од 0,2 до 3,2 мм.
ФР4 СХЕНГИИ породица С1000-2
Дебљина од 0,6 до 3,2 мм.
ФР4 ВЕНТЕЦ породица ВТ 47
Дебљина од 0,6 до 3,2 мм.
ФР4 СХЕНГИИ породица С1600
Стандардна дебљина 1,6 мм.
ФР4 ВЕНТЕЦ породица ВТ 42Ц
Стандардна дебљина 1,6 мм.
Овај материјал је епоксидно стакло без бакра, дизајнирано за употребу у изолационим плочама, шаблонима, носачима плоча, итд. Произведени су коришћењем механичких цртежа типа Гербер или ДКСФ датотека.
Дебљина од 0,3 до 5 мм.