FR4ガイドライン：使用できるときとできないとき

FR4ガイドライン：使用できるときとできないとき

印刷回路板に関与するほとんどの電気エンジニアと個人は、FR4材料に精通しています。 FR4は、ほとんどの剛性回路基板を作成するために使用される主な材料です。ただし、多くの人は、FR4が何であるかを知りません。これは、それが最も人気のあるPCBベースである理由は言うまでもありません。

FR4プリントサーキットボードの詳細については、それらが何であるか、なぜ人気があるのか​​、FR4 PCB仕様が業界の他のオプションとどのように比較されるかなどをご覧ください。


FR4素材とは何ですか？

FR4はFR-4としても書かれており、名前と評価の両方です。この指定は、印刷回路基板の製造に使用されるガラス繊維強化エポキシ樹脂ラミネートに適用されます。ただし、指定はエポキシラミネートを評価するためのグレードとしても使用されます。指定は基本的にラミネートの基本的な品質を示しています。つまり、さまざまなボードとデザインがFR4評価に該当します。名前の「FR」は炎の遅延を表しますが、「4」は同じクラスの材料が他のものとは異なることを意味します。

FR4として広く知られている材料は、複合構造です。素材の最も基本的な層は、グラスファイバーが薄い布のようなシートに織り込まれています。グラスファイバーは、FR4に必要な構造安定性を提供します。その後、この最も内側のグラスファイバー層は囲まれ、難燃性エポキシと結合します。この樹脂は、他の物理的特性の中でも、材料に剛性を与えます。


FR4シートは、PCB基板として電気エンジニアと設計者の間で広く人気があります。素材の低コストと汎用性は、その豊富な有益な物理的特性とともに、この人気を示しています。 FR4シートは、誘電率が高い電気絶縁体です。また、体重比が高く、軽量で水分に耐性があります。これを相対的な温度抵抗に追加すると、FR4はほとんどの環境条件でうまく機能します。


FR4-PCB接続

これらの品質により、FR4は高品質のPCB製造プロセスに理想的な基質になります。適切に使用すると、これらのプロパティは高品質および低コストのPCBの基礎を形成することもできます。

PCBでは、FR4はメインの絶縁バックボーンを形成します。これは、製造会社が回路を構築する基礎です。準備ができたら、FR4ボードは、熱と接着剤を使用して、1層以上の銅ホイルでラミネートされます。この銅は、完成品に回路を形成し、ボードの設計に応じて、一方または双方を覆う場合があります。


複雑なPCBは複数の側面を使用する可能性があり、ボードをレイヤー化して、より複雑な回路を生成することさえできます。ここから、回路が引き出されてエッチングされ、はんだマスクで覆われ、最終的なシルクスクリーン層とその後のはんだ付けプロセスのためにボードを準備します。


FR4の厚さを選択する方法

PCBプロジェクトにラミネートを注文する場合、設計者または電気エンジニアはFR4 PCBの厚さを指定する必要があります。これは、どの設定が最適に機能するかに応じて、1000分の1インチ、またはUまたはミリメートルなどのインチで測定されます。 FR4シートには、プロジェクトのニーズに応じて幅広い厚さがありますが、10〜3インチの範囲になる傾向があります。