O que é placa PCB FR4 ?
Existem muitos tipos de substrato PCB, como placa de fibra de vidro, substrato de papel, substrato de metal, PCB de cerâmica, etc., diferentes ambientes usam diferentes materiais básicos. Próximo, Vou compartilhar com vocês os detalhes da placa PCB FR4.
O que é placa PCB FR4?
FR4 é um substrato de PCB que é um laminado epóxi reforçado com fibra de vidro na forma de matéria-prima e substrato para placas de circuito. Devido à sua natureza robusta e propriedades retardantes de chama, FR4 é um substrato laminado comum usado em placas de circuito impresso e é vital para fornecer o isolamento necessário às placas de circuito.
As placas FR4 substituíram amplamente as placas G-10. Os materiais FR4 usam bromo, um elemento químico halogênio que é resistente ao fogo e, portanto, valioso no fornecimento de propriedades retardantes de chama. Também é incapaz de absorver água e mantém um alto nível de resistência mecânica, além de incríveis capacidades de isolamento, especialmente em ambientes úmidos ou secos. Os materiais FR4 também têm altas temperaturas de transição vítrea variando de 115 para 200 graus Celsius, e seu código de classe de material resistente a chamas FR-4, que atende UL94V-0, garante que não se espalhará e extinguirá o material assim que começar a queimar.
Solteiro típico, dupla face, e PCB multicamadas placas de circuito são feitas de FR-4, que é tão forte e resistente a chamas que a maioria das placas de circuito escolhe o FR-4 como substrato. FR em FR-4 significa retardador de chama, e o número 4 distingue o material de outros nesta categoria.FR-4 é um laminado epóxi reforçado com fibra de vidro, que parece um fino, lençol de tecido. O termo FR-4 também significa o grau usado para fabricar esses laminados. A construção em fibra de vidro proporciona estabilidade estrutural ao material. A camada de fibra de vidro é coberta com resina epóxi retardante de chama. Isso traz durabilidade e fortes propriedades mecânicas ao material.
Quais são as vantagens das placas PCB FR4?
1. Alto isolamento: O material FR-4 tem alto desempenho de isolamento, o que pode efetivamente impedir o vazamento de corrente, garantindo assim a segurança e estabilidade dos produtos eletrônicos.
2. Alta resistência ao calor: O material FR-4 tem alta resistência ao calor e pode manter um bom desempenho em altas temperaturas, mostrando assim boa estabilidade em alguns ambientes de alta temperatura.
3. Alta resistência à umidade: O material FR-4 tem boa resistência à umidade, pode manter um bom desempenho em ambientes úmidos, por isso tem uma ampla gama de aplicações em alguns ambientes úmidos.
4. Boa usinabilidade: O material FR-4 tem boa usinabilidade e pode ser perfurado, corte, operações de solo e outras operações de usinagem, facilitando assim a produção e processamento de PCBs.
5. Materiais de baixo custo
Os materiais da placa de circuito impresso FR-4 estão amplamente disponíveis e são baratos. No entanto, eles fornecem excelente funcionalidade. No entanto, altas temperaturas de transição vítrea e materiais com alto índice relativo de traços de vazamento são um tanto caros.
Aplicações de placas PCB FR4
As placas FR4 PCB são usadas em muitos produtos eletrônicos, como telefones celulares, Televisores, e aparelhos de som. Devido à sua alta resistência, alta rigidez e retardamento de chama, A placa PCB FR4 pode ser adaptada a uma variedade de formatos e tamanhos de design de placas de circuito, e tem excelente desempenho de constante dielétrica e perda dielétrica, por isso também é amplamente utilizado no campo de circuitos de radiofrequência e transmissão de sinal de alta velocidade.
Além disso, As placas FR4 PCB também são usadas na área de sistemas de controle industrial. Devido às suas excelentes características de alta frequência no desempenho elétrico, eles podem ser usados para projetos de circuitos de alta frequência, como controle de linha de produção e controle de robô.
Em algumas áreas específicas, como o campo militar, O desempenho retardador de chama do material FR4 também atingiu padrões rigorosos. Alto desempenho e segurança podem ser usados em sistemas de vigilância, sistemas de mísseis e outros equipamentos militares, roteamento de alta frequência e projeto de circuito de controle.
Como escolher a espessura do FR4
A espessura da placa de circuito é facilmente ignorada ao projetar, mas tem propriedades importantes. A espessura de uma placa de circuito afeta o uso adequado de todo o circuito.
Ao solicitar laminados para um projeto de PCB, o projetista ou engenheiro elétrico deve especificar a espessura do FR4. Isso é medido em polegadas, como milésimos de polegada, milésimos de polegada, ou milímetros, dependendo de qual unidade é mais adequada para a configuração. Dependendo das necessidades do projeto, a espessura da folha FR4 varia amplamente, mas geralmente fica entre 10,000 e 3 polegadas.
1. Espaço: Quanto mais fino melhor
Alguns dispositivos eletrônicos têm menos espaço disponível, como acessórios Bluetooth, usar vinculadores, etc.. Para estes produtos, PCBs FR4 menores são frequentemente preferidos para economizar espaço dentro do dispositivo.
2. Impedância Controlada
Algumas placas de alta frequência/alta velocidade requerem impedância controlada. Sabemos que uma constante dielétrica estável (Dk) e um coeficiente térmico de baixa constante dielétrica ajudam a obter impedância controlada. Manter o equilíbrio da espessura do material FR-4 é fundamental. PCBs finos enfrentam alto calor e um coeficiente térmico aumentado de constante dielétrica (TCDK), o que leva a flutuações na constante dielétrica (DK). Portanto, manutenção Espessura da PCB é fundamental para alcançar uma baixa constante dielétrica (Dk).
3. Conexões
Duas PCBs precisam ser conectadas entre si por um conector de borda ou outro soquete compatível. Os conectores estão disponíveis apenas em um número limitado de tamanhos. Portanto, eles são adequados apenas para uma espessura específica de PCB. Este pode ser um fator limitante para a espessura do PCB. Se uma PCB existente estiver sendo reprojetada e fizer parte de um sistema mais antigo, a espessura do PCB deve ser verificada duas vezes. Esta é a razão fundamental pela qual é importante prestar atenção à espessura da placa após a conclusão do projeto do circuito e antes de fazer o pedido para fabricação..
4. A correspondência de impacto deve ser boa
Cada placa multicamada atua como um capacitor em uma camada adjacente. É por isso que a espessura da placa de circuito é tão importante. A espessura do material PCB FR4 determina a espessura do dielétrico, que por sua vez afeta o valor da capacitância.
Este é um fator particularmente crítico para alguns PCBs de alta frequência, como designs de RF e microondas. Projetos de alta frequência concentram-se na têmpera indutiva como um componente importante para manter a funcionalidade ideal da placa, e obter a capacitância certa para cada camada é fundamental.
5. Opções de flexibilidade
A flexibilidade é outro fator importante a considerar ao escolher a espessura do material FR-4 PCB. Quanto mais fina a placa, quanto mais flexível for. Devido ao calor, PCBs altamente flexíveis e mais finos geralmente correm alto risco de soldagem devido a curvaturas e mudanças de ângulo durante o uso. O gerenciamento de calor deve ser uma prioridade nesses projetos.
Porque PCBs mais finos apresentam desempenho eficaz contra tensões convencionais em produtos flexíveis. Eles têm uma ampla gama de aplicações em equipamentos médicos e automotivos.
6. Requisitos de design e peso
PCBs finos são leves e de tamanho pequeno, facilitando assim a electrónica de consumo. É fácil de realizar e também reduz o custo de transporte do material. Mas placas finas não são a resposta para placas grandes. Aumentar o tamanho das placas finas pode causar quebra e dobra do PCB. No entanto, placas extra grossas ocupam uma área de superfície maior e aumentam o peso total do módulo/dispositivo, que tem suas próprias consequências.
O que uma empresa LST pode fazer?
A LST Technology tem vários anos de experiência em Manufatura de PCB e pode atender às necessidades da maioria dos clientes. Comparado com outros fabricantes, oferecemos uma gama mais ampla de opções, como várias espessuras e camadas, múltiplos tratamentos de superfície, e diferentes materiais de substrato. Isso torna mais vantajoso personalizar o PCB FR4 de acordo com seus requisitos específicos.
Em relação aos materiais, nós adquirimos nossos materiais laminados e pré-impregnados dos principais fornecedores, como Isola, Tacônico, Panasonic, e Tecnologia Shengyi. Isso garante que fornecemos materiais de alta qualidade, consistentes e confiáveis, resultando em placa de circuito superior.
Somos uma empresa confiável que pode fornecer diversas certificações do setor, incluindo o ISO9001 convencional e 14001, bem como as “Especificações Técnicas da Indústria Automotiva Internacional” IATF16949 e “Sistema de Gerenciamento de Qualidade de Dispositivos Médicos para Requisitos Regulatórios” ISO13485. No entanto, na LST Tecnologia, a certificação de qualificação é apenas um aspecto da demonstração de nossas capacidades aos clientes. Também formulamos especificações operacionais e serviços de testes mais rigorosos, que são essenciais para garantir o bom andamento do seu projeto de PCB.
