إرشادات FR4: عندما يمكنك استخدامه وعندما لا يمكنك ذلك

إرشادات FR4: عندما يمكنك استخدامه وعندما لا يمكنك ذلك

معظم المهندسين الكهربائيين والأفراد المشاركين في لوحات الدوائر المطبوعة على دراية بمواد FR4. FR4 هي المادة الرئيسية المستخدمة لجعل معظم لوحات الدوائر الصلبة. ومع ذلك ، لا يعرف الكثير من الناس ماهية FR4 ، ناهيك عن السبب في أنه أساس ثنائي الفينيل متعدد الكلور شعبية.

تابع القراءة لمعرفة المزيد حول لوحات الدوائر المطبوعة FR4 ، مثل ما هي عليه ، ولماذا تحظى بشعبية كبيرة ، وكيف تقارن مواصفات FR4 PCB بالخيارات الأخرى في الصناعة.


ما هي مادة FR4؟

يتم كتابة FR4 أيضًا باسم FR-4 ، وهو اسم وتصنيف. ينطبق هذا التعيين على شرائح راتنجات الإيبوكسي المعززة بالألياف الزجاجية المستخدمة في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة. ومع ذلك ، يتم استخدام التعيين أيضًا كصف لتصنيف شرائح الايبوكسي. يشير التعيين بشكل أساسي إلى الجودة الأساسية للصفح ، مما يعني أن مختلف المجالس والتصميمات تندرج تحت تصنيف FR4. "FR" في الاسم يعود إلى مثبطات اللهب ، في حين أن "4" تعني أن المادة مختلفة عن الآخرين في نفس الفصل.

المادة المعروفة على نطاق واسع باسم FR4 هي بنية مركبة. الطبقة الأساسية للمادة هي الألياف الزجاجية المنسوجة في ورقة رقيقة تشبه القماش. توفر الألياف الزجاجية الاستقرار الهيكلي اللازم لـ FR4. ثم يتم تحريك طبقة الألياف الزجاجية الأعمق هذه وتربطها بالإيبوكسي المثبط. هذا الراتنج يضفي الصلابة على المواد ، من بين الخصائص الفيزيائية الأخرى.


ورقة FR4 تحظى بشعبية كبيرة بين المهندسين والمصممين الكهربائيين كركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. توضح التكلفة المنخفضة للمواد وتنوعها ، إلى جانب ثروتها من الخصائص الفيزيائية المفيدة ، هذه الشعبية. ورقة FR4 هي عازل كهربائي ذو قوة عازلة عالية. كما أن لديهم نسبة عالية من الوزن إلى الوزن ، وخفيفة الوزن ومقاومة للرطوبة. أضف هذا إلى مقاومة درجة الحرارة النسبية ، ويمكن أن يؤدي FR4s بشكل جيد في معظم الظروف البيئية.


اتصال FR4-PCB

هذه الصفات تجعل FR4 الركيزة المثالية لعمليات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الجودة. عند استخدامها بشكل صحيح ، يمكن أن تشكل هذه الخصائص أيضًا أساس مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الجودة ومنخفضة التكلفة.

في ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يشكل FR4 العمود الفقري العزل الرئيسي. هذا هو الأساس الذي تبني فيه شركات التصنيع دوائر. بمجرد الاستعداد ، تُغلف ألواح FR4 بواحدة أو أكثر من رقائق النحاس باستخدام الحرارة والمواد اللاصقة. يشكل هذا النحاس الدائرة في المنتج النهائي وقد يغطي أحد الجانبين أو كلاهما ، اعتمادًا على تصميم اللوحة.


قد تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعقدة أكثر من جانب واحد ، وقد تكون اللوحة حتى طبقة لإنتاج دوائر أكثر تعقيدًا. من هنا ، يتم رسم الدائرة وحفرها بعيدًا ، ثم مغطاة بقناع لحام ، وإعداد اللوحة لطبقة الشاشة الحريرية النهائية وعملية اللحام اللاحقة.


كيفية اختيار سمك FR4

عند طلب شرائح لمشروع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يجب على المصمم أو المهندس الكهربائي تحديد سمك PCB FR4. يتم قياس هذا بالبوصة ، مثل ألف شبر واحد ، أو U أو ملليمتر ، اعتمادًا على الإعداد الذي يعمل بشكل أفضل. تأتي صفائح FR4 في مجموعة واسعة من السماكة ، اعتمادًا على احتياجات المشروع ، ولكنها تميل إلى المدى من 10 إلى 3 بوصات.