ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం FR-4కి గైడ్

FR-4 లేదా FR4 యొక్క లక్షణాలు మరియు లక్షణాలు సరసమైన ధరతో చాలా బహుముఖంగా ఉంటాయి. అందుకే ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ ఉత్పత్తిలో దీని ఉపయోగం చాలా విస్తృతంగా ఉంది. కాబట్టి, మేము మా బ్లాగ్‌లో దాని గురించి కథనాన్ని చేర్చడం సాధారణం.

ఈ వ్యాసంలో, మీరు దీని గురించి మరింత తెలుసుకుంటారు:

FR4 యొక్క లక్షణాలు మరియు ప్రయోజనాలు
FR-4 యొక్క వివిధ రకాలు
మందాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన అంశాలు
FR4ని ఎందుకు ఎంచుకోవాలి?
ప్రోటో-ఎలక్ట్రానిక్స్ నుండి లభించే FR4 రకాలు

FR4 లక్షణాలు మరియు పదార్థాలు

FR4 అనేది గ్లాస్-రీన్‌ఫోర్స్డ్ ఎపోక్సీ రెసిన్ లామినేట్ కోసం NEMA (నేషనల్ ఎలక్ట్రికల్ మ్యానుఫ్యాక్చరర్స్ అసోసియేషన్)చే నిర్వచించబడిన ప్రమాణం.

FR అంటే "ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్" మరియు పదార్థం ప్లాస్టిక్ మెటీరియల్ ఇన్‌ఫ్లమబిలిటీపై UL94V-0 ప్రమాణానికి అనుగుణంగా ఉందని సూచిస్తుంది. 94V-0 కోడ్‌ను అన్ని FR-4 PCBలలో కనుగొనవచ్చు. ఇది అగ్ని యొక్క నాన్-ప్రచారం మరియు పదార్థం కాలిపోయినప్పుడు దాని వేగవంతమైన ఆర్పివేయడానికి హామీ ఇస్తుంది.

దీని గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ (TG) తయారీ పద్ధతులు మరియు ఉపయోగించిన రెసిన్‌ల ఆధారంగా అధిక TGలు లేదా HiTGల కోసం 115°C నుండి 200°C వరకు ఉంటుంది. ఒక ప్రామాణిక FR-4 PCB, లామినేటెడ్ రాగి యొక్క రెండు పలుచని పొరల మధ్య FR-4 యొక్క పొరను కలిగి ఉంటుంది.

FR-4 బ్రోమిన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది హాలోజన్ రసాయన మూలకం అని పిలవబడుతుంది, ఇది అగ్ని నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది G-10ని భర్తీ చేసింది, ఇది దాని యొక్క చాలా అప్లికేషన్‌లలో తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉన్న మరొక మిశ్రమాన్ని భర్తీ చేసింది.

FR4 మంచి ప్రతిఘటన-బరువు నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది. ఇది నీటిని గ్రహించదు, అధిక యాంత్రిక బలాన్ని ఉంచుతుంది మరియు పొడి లేదా తేమతో కూడిన వాతావరణంలో మంచి ఇన్సులేటింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

FR-4 ఉదాహరణలు

ప్రామాణిక FR4: దాని పేరు సూచించినట్లుగా, ఇది 140°C నుండి 150°C వరకు ఉష్ణ నిరోధకత కలిగిన ప్రామాణిక FR-4.

అధిక TG FR4: ఈ రకమైన FR-4లో దాదాపు 180°C అధిక గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ (TG) ఉంటుంది.

అధిక CTI FR4: తులనాత్మక ట్రాకింగ్ సూచిక 600 వోల్ట్‌ల కంటే ఎక్కువ.

లామినేటెడ్ రాగి లేని FR4: ఇన్సులేషన్ ప్లేట్లు మరియు బోర్డు మద్దతు కోసం ఆదర్శ.

వ్యాసంలో తరువాత ఈ విభిన్న పదార్థాల లక్షణాల యొక్క మరిన్ని వివరాలు ఉన్నాయి.

మందాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన అంశాలు

భాగాలతో అనుకూలత: FR-4 అనేక రకాల ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించినప్పటికీ, దాని మందం ఉపయోగించిన భాగాల రకాలపై పరిణామాలను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, THT భాగాలు ఇతర భాగాల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు సన్నని PCB అవసరం.

స్థలం ఆదా: PCBని డిజైన్ చేసేటప్పుడు, ప్రత్యేకించి USB కనెక్టర్‌లు మరియు బ్లూటూత్ యాక్సెసరీల కోసం స్పేస్ ఆదా అవసరం. సన్నని బోర్డులు కాన్ఫిగరేషన్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి, దీనిలో స్థలం ఆదా చేయడం కీలకం.

డిజైన్ మరియు వశ్యత: చాలా మంది తయారీదారులు సన్నని వాటికి మందపాటి బోర్డులను ఇష్టపడతారు. FR-4ని ఉపయోగించి, ఉపరితలం చాలా సన్నగా ఉంటే, బోర్డు కొలతలు పెరిగినట్లయితే అది విరిగిపోయే ప్రమాదం ఉంది. మరోవైపు, మందమైన బోర్డులు అనువైనవి మరియు V- పొడవైన కమ్మీలను సృష్టించడం సాధ్యం చేస్తాయి.

PCB ఉపయోగించబడే పర్యావరణాన్ని తప్పనిసరిగా పరిగణించాలి. వైద్య రంగంలో ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్ యూనిట్ కోసం, సన్నని PCBలు తగ్గిన ఒత్తిడికి హామీ ఇస్తాయి. చాలా సన్నగా ఉండే బోర్డులు - అందువల్ల చాలా అనువైనవి - వేడికి ఎక్కువ హాని కలిగిస్తాయి. కాంపోనెంట్ టంకం దశల సమయంలో అవి వంగి మరియు అవాంఛనీయ కోణాన్ని తీసుకోవచ్చు.

ఇంపెడెన్స్ నియంత్రణ: బోర్డు మందం విద్యుద్వాహక పర్యావరణ మందాన్ని సూచిస్తుంది, ఈ సందర్భంలో FR-4, ఇది ఇంపెడెన్స్ నియంత్రణను సులభతరం చేస్తుంది. ఇంపెడెన్స్ ఒక ముఖ్యమైన అంశం అయినప్పుడు, బోర్డు మందం అనేది పరిగణనలోకి తీసుకోవలసిన నిర్ణయాత్మక ప్రమాణం.

కనెక్షన్లు: ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ కోసం ఉపయోగించే కనెక్టర్ల రకం కూడా FR-4 మందాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

FR4ని ఎందుకు ఎంచుకోవాలి?

FR4ల సరసమైన ధర PCBల యొక్క చిన్న శ్రేణి ఉత్పత్తికి లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ప్రోటోటైపింగ్ కోసం వాటిని ప్రామాణిక ఎంపికగా చేస్తుంది.

అయినప్పటికీ, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు FR4 అనువైనది కాదు. అదేవిధంగా, మీరు మీ PCBలను సులభంగా కాంపోనెంట్‌ల స్వీకరణను అనుమతించని మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ PCBలకు సరిపోని ఉత్పత్తులను రూపొందించాలనుకుంటే, మీరు మరొక పదార్థానికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వాలి: పాలిమైడ్/పాలిమైడ్.

ప్రోటో-ఎలక్ట్రానిక్స్ నుండి వివిధ రకాల FR-4 అందుబాటులో ఉంది

ప్రామాణిక FR4

FR4 షెంగీ కుటుంబం S1000H
0.2 నుండి 3.2 మిమీ వరకు మందం.
FR4 VENTEC కుటుంబం VT 481
0.2 నుండి 3.2 మిమీ వరకు మందం.
FR4 షెంగీ కుటుంబం S1000-2
0.6 నుండి 3.2 మిమీ వరకు మందం.
FR4 VENTEC కుటుంబం VT 47
0.6 నుండి 3.2 మిమీ వరకు మందం.
FR4 షెంగీ కుటుంబం S1600
ప్రామాణిక మందం 1.6 మిమీ.
FR4 VENTEC కుటుంబం VT 42C
ప్రామాణిక మందం 1.6 మిమీ.
ఈ పదార్ధం రాగి లేని ఎపాక్సీ గ్లాస్, ఇన్సులేషన్ ప్లేట్లు, టెంప్లేట్లు, బోర్డ్ సపోర్ట్‌లు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగం కోసం రూపొందించబడింది. అవి గెర్బెర్ రకం మెకానికల్ డ్రాయింగ్‌లు లేదా DXF ఫైల్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి.
0.3 నుండి 5 మిమీ వరకు మందం.