Directrius FR4: quan el podeu utilitzar i quan no es pot

Directrius FR4: quan el podeu utilitzar i quan no es pot

La majoria d’enginyers elèctrics i individus implicats en taules de circuit impreses coneixen el material FR4. El FR4 és el material principal que s’utilitza per fer més rígides taules de circuit. Tot i això, molta gent no sap què és FR4, i molt menys per què és la base de PCB més popular.

Continua llegint per obtenir més informació sobre les plaques de circuit impreses FR4, com ara què són, per què són tan populars i com es compara la especificació del PCB FR4 amb altres opcions de la indústria.


Què és el material FR4?

FR4 també està escrit com a FR-4, que és un nom i una qualificació. Aquesta designació s'aplica als laminats de resina epoxi reforçats amb fibra de vidre utilitzats en la fabricació de taulers de circuit impresos. Tanmateix, la designació també s’utilitza com a grau per a lacentuació epoxi. La designació indica bàsicament la qualitat bàsica del laminat, cosa que significa que diversos taulers i dissenys estan dins de la qualificació FR4. El "FR" del nom significa Retardant de la flama, mentre que el "4" significa que el material és diferent dels altres de la mateixa classe.

El material àmpliament conegut com FR4 és una estructura composta. La capa més bàsica del material és la fibra de vidre teixida en un full de tela fina. La fibra de vidre proporciona l’estabilitat estructural necessària a FR4. Aquesta capa de fibra de vidre més interior està envoltada i unida amb un epoxi retardant de la flama. Aquesta resina imparteix rigidesa al material, entre altres propietats físiques.


El full FR4 és àmpliament popular entre els enginyers i dissenyadors elèctrics com a substrat de PCB. El baix cost i la versatilitat del material, juntament amb la seva riquesa de propietats físiques beneficioses, il·lustren aquesta popularitat. La fulla FR4 és un aïllant elèctric amb alta resistència dielèctrica. També tenen una elevada proporció de resistència i pes, són lleugers i resistents a la humitat. Afegiu -ho a la seva resistència a la temperatura relativa i els FR4 poden funcionar bé en la majoria de condicions ambientals.


Connexió FR4-PCB

Aquestes qualitats fan de FR4 un substrat ideal per a processos de fabricació de PCB de qualitat. Quan s’utilitzen correctament, aquestes propietats també poden constituir la base de PCB d’alta qualitat i de baix cost.

En un PCB, FR4 forma la columna vertebral aïllant principal. Aquesta és la base sobre la qual les empreses de fabricació construeixen circuits. Un cop llestes, els taulers FR4 estan laminats amb una o més capes de paper de coure amb calor i adhesius. Aquest coure forma el circuit del producte acabat i pot cobrir un o els dos costats, segons el disseny del tauler.


Els PCB complexos poden utilitzar més d’un costat, i fins i tot la placa es pot capturar per produir circuits més complexos. A partir d’aquí, el circuit es dibuixa i s’allunya, després es cobreix amb la màscara de soldadura, preparant el tauler per a la capa final de seda i el procés de soldadura posterior.


Com triar el gruix de FR4

Quan s’ordenen laminats per a un projecte PCB, el dissenyador o l’enginyer elèctric ha d’especificar el gruix de PCB FR4. Això es mesura en polzades, com ara mil·lèsimes de polzada, o U o mil·límetres, segons quina configuració funcioni millor. Els fulls FR4 tenen una àmplia gamma de gruixos, segons les necessitats del projecte, però tendeixen a oscil·lar entre 10 i 3 polzades.