FR4-materiaal:waarom het gebruiken in PCB-assemblage?

Bijna alle elektronische apparaten die tegenwoordig worden gebruikt, hebben ingebouwde printplaten (PCB's), die werken als hun kern. PCB's zijn cruciaal tot het punt waarop ze bijdragen aan hun prestaties en functionaliteit, en daarom moeten ze foutloos zijn. Als onderdeel hiervan moet het materiaal om de PCB's te maken zorgvuldig worden gekozen, afhankelijk van verschillende factoren. Tegenwoordig hebben PCB-ontwerpers en -fabrikanten veel opties wat betreft de materialen die in hun constructie worden gebruikt, variërend van glasvezel, koper en siliconen tot plastic en FR4. FR4 heeft onder meer enorme grip gekregen en is het meest geprefereerde materiaal dat wordt gebruikt om printplaten te maken. Wat maakt het zo populair en wat zijn de gunstige eigenschappen van FR4? Dit bericht bespreekt enkele aandachtspunten bij het selecteren van FR4-materiaal in het PCB-fabricageproces.

Inzicht krijgen in FR4-materiaal en de gunstige eigenschappen ervan

In FR4 staat FR voor vlamvertragend, en het cijfer 4 geeft een classificatie aan die het materiaal onderscheidt van andere. FR4 is een dunne, geweven glasvezelversterkte epoxy gelamineerde plaat die wordt gebruikt bij de fabricage van PCB's. Ook geschreven als FR4, is het een composietstructuur van glasvezellagen die het materiaal stabiliteit en stijfheid biedt.

Hier zijn enkele gunstige eigenschappen van FR4 die het een populair materiaal maken bij zowel OEM's als PCB-fabrikanten. Laten we ze dus eens bekijken.

• Goede elektrische eigenschappen:

  De elektrische eigenschappen van printplaatmateriaal spelen een sleutelrol bij de signaalintegriteit en impedantieoverwegingen, aangezien ze belangrijk zijn voor de snelheid van het elektrische signaal dat zich door het materiaal voortplant. FR4 heeft een hoge diëlektrische sterkte die bijdraagt ​​aan de elektrische isolatie-eigenschappen. Afhankelijk van de weefstijl, hars en dikte van glasvezel, varieert de diëlektrische constante (Dk) van de FR4 in het bereik van 3,8-4,8 MHz.

• Vlamvertragend

  Vlamvertragers zijn extreem veelzijdig voor verschillende productieprocedures en produceren voorspelbare resultaten. FR4 heeft uitstekende thermische, elektrische en mechanische eigenschappen, waardoor ze de voorkeur hebben voor verschillende elektronische toepassingen.

• Vochtopname:

  Dit is een van de belangrijke eigenschappen van FR4-materiaal. Bij onderdompeling in water heeft het materiaal een lage vochtopname van 0,10%. FR4 is ook temperatuurbestendig en kan een breed temperatuurbereik weerstaan, behalve dat het grotendeels vochtbestendig is.

• Kosteneffectiviteit:

  FR4 is een veelgebruikt basismateriaal voor printplaten vanwege de relatief lage kosten, naast de stabiele fysische en chemische eigenschappen. Dit komt verschillende kostenbewuste PCB-fabrikanten en -ontwerpers ten goede.

Belangrijke richtlijnen voor het selecteren van FR4-materiaal in PCB-fabricage

"Materiaaldikte speelt een sleutelrol bij de productie van FR4-printplaten. Enkele veelvoorkomende eenheden die worden gebruikt om de materiaaldikte te meten, zijn inches, millimeters en duizenden. Afgezien van de materiaaldikte zijn er verschillende belangrijke aanwijzingen die moeten worden worden overwogen bij het kiezen van FR4-materiaal voor een printplaatassemblage.

• Het is altijd een goede gewoonte om een ​​hoogwaardig FR4-laminaat te kiezen wanneer de bedrijfstemperatuur hoger is dan 150°C. Zoals eerder besproken, bieden deze materialen een betere thermische weerstand en lage uitzettingssnelheden, terwijl de maakbaarheid behouden blijft.

• Overweeg dun FR4-materiaal met beperkte ruimte om de PCB's betrouwbaar te maken in termen van functionaliteit. Deze lichtgewicht materialen ondersteunen delicate componenten om apparaten zoals USB-connectoren, Bluetooth-accessoires en nog veel meer te maken. Dun FR4-materiaal heeft algemeen de voorkeur voor toepassingen waar ruimte altijd een beperking is. Deze materialen staan ​​bekend om hun betere flexibiliteit en worden daarom gebruikt voor het bouwen van complexe maar dunne PCB's die worden gebruikt in de medische en automobielsector.

• Kies een materiaal met een uniforme diëlektrische constante over verschillende frequenties, en FR4 past in dit aspect.

• Vermijd het gebruik van andere dunne PCB-materialen met groeven, aangezien er een groot risico bestaat op breuk of beschadiging van de printplaat.

FR4 is gemaakt en is beschikbaar in verschillende specificaties en configuraties vanwege de vraag ernaar. Hun gunstige fysische en chemische eigenschappen hebben bijgedragen aan hun populariteit. Als u van plan bent FR4 te overwegen voor uw toekomstige elektronische toepassingen, is het altijd een goede gewoonte om een ​​speler in de sector te raadplegen die technische assistentie kan bieden, inclusief materiaalkeuze. Dit bericht introduceert Creative Hi-Tech, een van de betrouwbare, betrouwbare fabrikanten van FR4-printplaten. Met een enorme aanwezigheid op de markt en zeer bekwame medewerkers heeft het bedrijf zijn klanten geholpen bij het maken van de juiste materiaalkeuze en het aanbieden van end-to-end-oplossingen.

Gerelateerde blogpost: