Bugün kullanılan neredeyse tüm elektronik cihazlar basılı devre tahtaları ile yatırılır. PCB devre tahtalarının elektronik ürünlerin performans ve fonksiyonlarına katılması çok önemlidir. Bu yüzden, boş olmalı. Bastırılmış devre tahtasının bir parçası olarak materyaller farklı faktörlere dayanılmalı. Bastırılmış devre tahtasını üretmek için kullanılan materyali seçin. Aralarında, FR4 maddeleri PCB işlemde büyük çekici kazandı ve yazılmış devre tahtalarını üretmek için kullanılan en popüler maddeler. FR4'de, FR yangın geri dönücüsü ve 4 numaralı, materyali diğer materyallerden ayıran sınıfı temsil ediyor. FR4, PCB işlemesi için zayıf bir cam fiber, güçlendirilmiş epoksi resin laminatı. PCB işlemde FR4'i bu kadar popüler yapan nedir?FR4 malzemelerinin yararlı özellikleri nedir?
1.İyi elektrik performansı
Dört tahtasının elektrik özellikleri materyallerinin sinyal büyüklüğü ve imkansız düşüncelerinde önemli bir rol oynuyor çünkü materyal üzerinden yayılan elektrik sinyallerin hızına önemlidir. FR4 materyalinin yüksek dielektrik gücü vardır, bu da elektrik insulasyon özelliklerine katılıyor. Bardak fiber saçırma yöntemine bağlı, resin ve kalınlığına göre, FR4'nin dielektrik constant (Dk) 3.8-4.8 MHz menzilinde değişir.
2. Yanılmaz
Yangın retardantıları çeşitli üretim sürecileri için uygun ve tahmin edilebilir sonuçlar üretilebilir. FR4 materyali harika sıcak, elektrik ve mekanik özellikleri var. Bu da birçok elektronik uygulamalar için ilk seçim yapıyor.
3. Hygroscopicity
Bu FR4 materyalinin önemli özelliklerinden biridir. Su içinde dağıtıldığında, materyalin %0,10'a düşük ısınma oranı vardır. Ayrıca, FR4 materyalinin yüksek sıcaklık direniyeti var, güçlü ısı direniyeti de geniş bir sıcaklık menziline dayanabilir.
4.Payat etkisi
FR4 materyali genelde kullanılan pcb substrat. stabil fiziksel ve kimyasal özelliklerin yanında, aynı zamanda relatively düşük maliyetleri var. Bu, maliyetle ilgilenen PCB üreticileri ve tasarımcıları için fayda verir.
5.Fr4 materyal yoğunluğu:
FR-4 substratları epoksi resin sistemlerindir, yani Tg değeri uzun zamandır FR-4 substrat sınıflarını klasifike etmek için kullanılan en yaygın göstericisidir ve IPC-4101 belirlenmesindeki ilk performans göstericilerinden biridir.
6.Glass transition temperature Tg
Sıçrama sisteminin Tg değeri, materyallerin relativ sert veya "gözlük" durumdan değiştirilen veya yumuşak durumdan değiştirilen sıcaklık geçiş noktasına refer ediyor. Bu termodinamik değişiklik, resin parçalanmadığı sürece her zaman dönüştürebilir. Bu demek oluyor ki, bir materyal oda sıcaklığından Tg değerinin üstündeki sıcaklığına ve sonra Tg değerinin altında soğuk edildiğinde, daha önceki özelliklere sahip güçlü bir duruma dönüştürebilir. Ancak, bir materyal Tg değerinden çok yüksek bir sıcaklığa ısındığında, dönüşmez bir faz değişikliği sonuçlar olabilir. Böyle sıcaklıklar yüzünden çıkan etkiler materyal türüne ve resin termal parçalamasına çok bağlı.
Genelde temel maddelerin yüksek Tg, materyalin daha güveniliğini anlamına geliyor. Eğer stil önlük boş bir çözüm sürecini kullanırsa, temel maddelerin termal parçalama sıcaklığı (Td) de düşünmeli.
Diğer önemli performans belirtileri sıcak genişleme (CTE), su absorbsyonu, materyal adhesion özellikleri ve T260 ve T288 gibi genelde kullanılan gecikme zamanının testlerini içerir.
FR4 materyallerin yoğunluğu genelde 1,9'den 2,2 g/cm3'e bağlı, marka, kalınlık ve üretim sürecine bağlı. Daha zayıf FR4 tahtaları genellikle yapılarında daha fazla materyal içeren gerçeği yüzünden daha yüksek yoğunluğu vardır.
FR4'nin yoğunluğu tahtasının sıcak harekete ve mekanik gücüne doğrudan etkisi var. Yüksek yoğunluklar genelde daha iyi termal stabillik anlamına gelir. Bu özellikle yüksek güç yoğunlukları elektronik komponentleri için önemli. Ancak, çok yoğunluğun da kurulun ağırlığını arttırabilir, hafif tasarımların ihtiyacını tehlikeye atarak.
Aşık yoğunluk FR4 maddeleri genellikle 1.6 ile 1.7 g/cm3 arasında yoğunlukları vardır, havaalanı ve taşınabilir cihazlar gibi ağırlı hassas uygulamalar için uygun oluşturuyor. Düşük yoğunluğun malzemeleri sadece bütün yapıların ağırlığını azaltmaya rağmen iyi elektrik özelliklerini birkaç ölçüde tutuyor.
Tahta Tasarım Hayatı üzerinde FR4 Material Densitesi etkisi
1.Material Densitet ve Termal Yönetimi
FR4 maddelerin yoğunluğu sıcak hareketlerine doğrudan etkiler. Yüksek yoğunluk maddeleri daha iyi s ıcak stabillik sahip olur, yani kurulun performansı yüksek sıcaklık operasyon çevresinde uzun bir süre boyunca sürdürülüyor, termal genişleme yüzünden gelen mekanik stresleri azaltıyor ve böylece tasarım hayatını uzatıyor. Gerçekten, düşük yoğunluk FR4 materyalleri, tahta hayatını kısaltmak ve ısıtmak ve arttırılmak üzere sıcaklık stresine yol açabilir.
2.Material Strength and Mechanical Impact Resistance
FR4'nin yoğunluğu mekanik gücüne ve sertliğine bağlı. Yüksek yoğunluk FR4 materyalleri genellikle mekanik şok ile daha büyük dirençliği vardır. Bu, tablosun sık vibraciyle ya da şok gösterildiği uygulamalarda özellikle önemli. Eğer materyal yeterince güçlü değilse, kurul, elektrik özelliklere etkileyip tasarım hayatına negatif etkileyici olabilir.
3.Elektrik Karakteristik ve Performans Stabiliyeti
FR4'nin yoğunluğu, dielektrik gücü ve insulasyon gibi elektrik özellikleri de etkiler. Yüksek yoğunluk FR4 genellikle üst elektrik izolasyonu sağlar. Bu özellikle yüksek frekans uygulamaları ve yüksek voltaj ortamları için önemli. Bu şartlar altında, düşük yoğunluk maddeleri devrelerin tüm performansını ve güvenliğini etkileyebilir.
4.Mal ve Material Seçim
Yüksek yoğunluk FR4 maddeleri genellikle de relativ değerli, fakat yüksek yoğunluk maddelerini seçmek, kurulun uzun süredi stabilliğini sağlamak için ekonomik olarak daha mantıklı karar olabilir. Kısa sürede materyal maliyetlerini azaltmak uzun sürede başarısızlık ve tutuklama maliyetlerinin arttırılmasına sebep olabilir. Bu değerinden daha pahalıdır.
PCB işlemde FR4 materyalleri seçmek için önemli rehberlik mi? FR4 materyal kalınlığı PCB işlemlerinde önemli bir rol oynuyor. Material kalıntısına rağmen devre tahtası işlemesi için FR4 maddeleri seçtiğinde düşünecek birkaç önemli gösterici var. Operasyon sıcaklığı 150ÂC°C'den fazla geçtiğinde, her zaman yüksek performans FR4 laminatlarını seçmek için iyi bir alışkanlık. Daha önce bahsettiği gibi, bu maddeler üretilebilirlik korumasında daha iyi ısı dirençliğini ve düşük genişleme oranlarını sağlar. PCB'yi çalışıcı olarak güvenilir yapmak için uzay sınırları ile ince FR4 maddeleri düşünün. Bu hafif materyaller USB bağlantıları, Bluetooth accesörleri ve diğer aygıtları oluşturmak için kesin komponentleri destekliyor.
Bu FR4 malzemeleri uzay her zaman sınırlı olduğu uygulamalarda geniş olarak kullanılır. Bu materyaller daha iyi fleksibilik sağlamak için bilinir, bu yüzden tıbbi ve otomatik sektörlerinde kullanılan kompleks ve ince PCB in şa etmek için kullanılır. Farklı frekanslarda üniformal dielektrik constant olan bir materyal seçin. FR4 buna uygun. Bölümlerle diğer ince PCB materyallerini kullanmaktan kaçırmayın, çünkü bu devre tahtasına yüksek bir kırılma veya hasar olabilir. Aynı ihtiyaçlar yüzünden, FR4 çeşitli belirlenmeler ve yapılandırmalar içinde üretildi ve kullanılır. Önemli fiziksel ve kimyasal özellikleri popülerlerini terfi ettiler. Eğer önümüzdeki elektronik uygulamalarda FR4'i düşünmeyi planlıyorsanız, materyal seçimler dahil teknik yardım sağlayabilen endüstri katılanlarına danışmak her zaman iyi bir pratik olur.