Directives FR4: lorsque vous pouvez l'utiliser et lorsque vous ne pouvez pas

Directives FR4: lorsque vous pouvez l'utiliser et lorsque vous ne pouvez pas

La plupart des ingénieurs électriciens et des individus impliqués dans des circuits imprimés connaissent le matériau FR4. FR4 est le matériau principal utilisé pour fabriquer la plupart des circuits imprimés rigides. Cependant, beaucoup de gens ne savent pas ce qu'est FR4, et encore moins pourquoi c'est la base de PCB la plus populaire.

Lisez la suite pour en savoir plus sur les cartes de circuits imprimées FR4, telles que ce qu'elles sont, pourquoi elles sont si populaires et comment la spécification PCB FR4 se compare aux autres options de l'industrie.


Qu'est-ce que le matériau FR4?

FR4 est également écrit comme FR-4, qui est à la fois un nom et une note. Cette désignation s'applique aux stratifiés en résine époxy renforcés en fibre de verre utilisés dans la fabrication de circuits imprimés. Cependant, la désignation est également utilisée comme grade pour évaluer les stratifiés époxy. La désignation indique essentiellement la qualité de base du stratifié, ce qui signifie que diverses cartes et conceptions relèvent de la cote FR4. Le "FR" dans le nom représente un retardateur de flamme, tandis que le "4" signifie que le matériau est différent des autres dans la même classe.

Le matériau largement connu sous le nom de FR4 est une structure composite. La couche la plus élémentaire du matériau est tissée en fibre de verre dans une mince feuille de tissu. La fibre de verre offre la stabilité structurelle nécessaire à FR4. Cette couche de fibre de verre la plus intérieure est ensuite entourée et liée à l'époxy ignifuge. Cette résine donne une rigidité au matériau, entre autres propriétés physiques.


La feuille FR4 est très populaire parmi les ingénieurs électriciens et les concepteurs en tant que substrat PCB. Le faible coût et la polyvalence du matériel, ainsi que sa richesse de propriétés physiques bénéfiques, illustrent cette popularité. La feuille FR4 est un isolant électrique à forte résistance diélectrique. Ils ont également un rapport résistance / poids élevé, sont légers et résistants à l'humidité. Ajoutez cela à leur résistance à la température relative, et les FR4 peuvent bien fonctionner dans la plupart des conditions environnementales.


Connexion FR4-PCB

Ces qualités font de FR4 un substrat idéal pour les processus de fabrication de PCB de qualité. Lorsqu'ils sont utilisés correctement, ces propriétés peuvent également former la base de PCB de haute qualité et à faible coût.

Dans un PCB, FR4 forme le principal squelette isolant. C'est la base sur laquelle les entreprises manufacturières construisent des circuits. Une fois prêts, les planches FR4 sont stratifiées avec une ou plusieurs couches de feuille de cuivre à l'aide de chaleur et d'adhésifs. Ce cuivre forme le circuit dans le produit fini et peut couvrir un ou les deux côtés, selon la conception de la carte.


Les PCB complexes peuvent utiliser plus d'un côté, et la carte peut même être superposée pour produire des circuits plus complexes. De là, le circuit est dessiné et gravé, puis recouvert de masque de soudure, préparant la planche pour la couche finale de l'écran à soie et le processus de soudage ultérieur.


Comment choisir l'épaisseur FR4

Lors de la commande de stratifiés pour un projet PCB, le concepteur ou l'ingénieur électricien doit spécifier l'épaisseur de PCB FR4. Ceci est mesuré en pouces, comme des millièmes de pouce, ou u ou millimètres, selon le paramètre le mieux. Les feuilles FR4 sont disponibles dans un large éventail d'épaisseurs, selon les besoins du projet, mais ont tendance à varier de 10 à 3 pouces.