แนวทาง FR4: เมื่อคุณสามารถใช้งานได้และเมื่อคุณทำไม่ได้

แนวทาง FR4: เมื่อคุณสามารถใช้งานได้และเมื่อคุณทำไม่ได้

วิศวกรไฟฟ้าและบุคคลส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับแผงวงจรพิมพ์มีความคุ้นเคยกับวัสดุ FR4 FR4 เป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการสร้างแผงวงจรที่เข้มงวดที่สุด อย่างไรก็ตามหลายคนไม่ทราบว่า FR4 คืออะไรให้อยู่คนเดียวว่าทำไมมันถึงเป็นพื้นฐาน PCB ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

อ่านเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแผงวงจรพิมพ์ FR4 เช่นสิ่งที่พวกเขาเป็นทำไมพวกเขาถึงได้รับความนิยมและวิธีการที่ข้อกำหนด FR4 PCB เปรียบเทียบกับตัวเลือกอื่น ๆ ในอุตสาหกรรม


วัสดุ FR4 คืออะไร?

FR4 ยังเขียนเป็น FR-4 ซึ่งเป็นทั้งชื่อและการให้คะแนน การกำหนดนี้ใช้กับลามิเนตอีพอกซีเรซินเสริมใยแก้วที่ใช้ในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ อย่างไรก็ตามการกำหนดยังใช้เป็นเกรดสำหรับการให้คะแนนลามิเนตอีพ็อกซี่ การกำหนดโดยทั่วไปแสดงถึงคุณภาพพื้นฐานของลามิเนตซึ่งหมายความว่าบอร์ดและการออกแบบต่าง ๆ อยู่ภายใต้การจัดอันดับ FR4 "FR" ในชื่อหมายถึงสารหน่วงไฟในขณะที่ "4" หมายถึงวัสดุที่แตกต่างจากคนอื่นในชั้นเรียนเดียวกัน

วัสดุที่รู้จักกันในวงกว้างว่า FR4 เป็นโครงสร้างคอมโพสิต ชั้นพื้นฐานที่สุดของวัสดุคือการถักด้วยไฟเบอร์กลาสเป็นแผ่นผ้าบาง ๆ ไฟเบอร์กลาสให้ความเสถียรของโครงสร้างที่จำเป็นแก่ FR4 ชั้นไฟเบอร์กลาสด้านในสุดนี้จะถูกล้อมรอบและผูกมัดด้วยอีพ็อกซี่สารหน่วงไฟ เรซินนี้ให้ความแข็งแกร่งต่อวัสดุท่ามกลางคุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ


แผ่น FR4 ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในหมู่วิศวกรไฟฟ้าและนักออกแบบเป็นสารตั้งต้น PCB ต้นทุนและความเก่งกาจของวัสดุพร้อมกับความมั่งคั่งของคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นประโยชน์แสดงให้เห็นถึงความนิยมนี้ FR4 Sheet เป็นฉนวนไฟฟ้าที่มีความแข็งแรงของอิเล็กทริกสูง พวกเขายังมีอัตราส่วนความแข็งแรงสูงต่อน้ำหนักมีน้ำหนักเบาและทนต่อความชื้น เพิ่มสิ่งนี้ลงในความต้านทานอุณหภูมิสัมพัทธ์และ FR4s สามารถทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่


การเชื่อมต่อ FR4-PCB

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ FR4 เป็นสารตั้งต้นที่เหมาะสำหรับกระบวนการผลิต PCB ที่มีคุณภาพ เมื่อใช้อย่างถูกต้องคุณสมบัติเหล่านี้ยังสามารถสร้างพื้นฐานของ PCB ที่มีคุณภาพสูงและราคาถูก

ใน PCB FR4 จะสร้างกระดูกสันหลังที่เป็นฉนวนหลัก นี่คือพื้นฐานที่ บริษัท ผู้ผลิตสร้างวงจร เมื่อพร้อมแล้วบอร์ด FR4 จะถูกเคลือบด้วยฟอยล์ทองแดงหนึ่งชั้นขึ้นไปโดยใช้ความร้อนและกาว ทองแดงนี้สร้างวงจรในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและอาจครอบคลุมหนึ่งหรือทั้งสองด้านขึ้นอยู่กับการออกแบบบอร์ด


PCB ที่ซับซ้อนอาจใช้มากกว่าหนึ่งด้านและบอร์ดอาจถูกเลเยอร์เพื่อสร้างวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น จากที่นี่วงจรจะถูกดึงออกมาและแกะสลักออกไปจากนั้นปกคลุมด้วยหน้ากากบัดกรีเตรียมบอร์ดสำหรับเลเยอร์ซิลค์สกรีนสุดท้ายและกระบวนการบัดกรีที่ตามมา


วิธีเลือกความหนา FR4

เมื่อสั่งลามิเนตสำหรับโครงการ PCB นักออกแบบหรือวิศวกรไฟฟ้าจะต้องระบุความหนาของ FR4 PCB สิ่งนี้วัดเป็นนิ้วเช่นพันนิ้วหรือ U หรือมิลลิเมตรขึ้นอยู่กับการตั้งค่าที่ดีที่สุด แผ่น FR4 มีความหนาหลากหลายขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการ แต่มีแนวโน้มที่จะอยู่ในช่วง 10 ถึง 3 นิ้ว