¿Qué es un PCB FR4?
Flame Retardant 4, o FR4, es un grado de material utilizado en la fabricación de PCBs. Está compuesto de fibra de vidrio y el "4" representa la norma de inflamabilidad UL94 V-0 (debe autoextinguirse después de ser encendido). La fibra de vidrio tejida reforzada con resina epoxi lo hace excelente para aplicaciones eléctricamente aisladas. FR4 es un material ampliamente utilizado debido a su bajo coste y alta fiabilidad.
Resumen del material FR4
FR4 representa un laminado epoxi reforzado con vidrio de grado retardante de llama 4. La constante dieléctrica y el factor de disipación (tangente de pérdida) del material son moderados. FR4 puede utilizarse en aplicaciones de baja velocidad y alta potencia, lo que lo convierte en la primera opción para muchos aficionados. Esto lo hace adecuado para diseños electrónicos de propósito general.
Constante dieléctrica: alrededor de 4,5 a 1 MHz (moderada). Tangente de pérdida: alrededor de 0,02 a 1 MHz (moderada). La temperatura de transición vítrea (Tg) determina cómo se comporta el material frente al calor. Es una de las propiedades térmicas más importantes en la clasificación de los materiales FR4.
- Tg baja (130–140°C)
- Tg estándar (150–160°C)
- Tg alta (>170°C)
Estructura y propiedades del FR4
Beneficios del material PCB FR4
Cómo el grosor del FR4 afecta el rendimiento del PCB
Integridad de la señal y control de impedancia
- FR4 más grueso "aumenta el espaciado dieléctrico, lo que eleva la impedancia al introducir componentes parásitos. El grosor del FR4 se puede ajustar para controlar la impedancia según las diferentes aplicaciones del circuito. "
- FR4 más delgado tiene un espaciado dieléctrico menor entre las capas de cobre, lo que reduce la impedancia de las pistas. Sin embargo, la mayor pérdida dieléctrica del FR4 limita el rendimiento por encima de unos pocos GHz, independientemente del grosor.
Gestión térmica
Estabilidad mecánica
Aplicaciones comunes de los PCBs FR4
Electrónica de consumo
- Los PCBs FR4 equilibran coste y resistencia para dispositivos electrónicos cotidianos. Desde smartphones hasta dispositivos wearables, FR4 proporciona soluciones de PCB duraderas y fiables.
Sistemas de control industrial
Electrónica automotriz
Capacidades de fabricación de PCBs FR4 en JLCPCB
Característica | Capacidades |
|---|
Número de capas | 1, 2, 4, 6, …32 capas |
Impedancia controlada | 4/6/8/10/12/14/16/18/20/…/32 capas |
Tolerancia de impedancia | ±10% (±5Ω si el valor ≤ 50Ω) |
Número UL | E479892 |
Dimensiones máximas | 670 × 600 mm (Espesor ≥ 0,8 mm); 500 × 600 mm (Espesor < 0,8 mm); 2 capas alcanzan 1020 × 600 mm. |
Minimum Dimensions | 3 × 3 mm; 70 × 70 para panel V-cut |
Espesor de cobre exterior | 1 oz, 2 oz (2,5 oz, 3,5 oz, 4,5 oz para 2 capas) |
Espesor de cobre interior | 0,5 oz, 1 oz, 2 oz |
Acabado superficial | HASL (con plomo / sin plomo), ENIG1u" / 2u") |
Diámetro mínimo de vía/agujero | 0,15 mm / 0,25 mm |
Tolerancia del tamaño del agujero | ① Metalizados: orificios pasantes: +0,13 / −0,08 mm; orificios para inserción a presión: ±0,05 mm ② No metalizados: ±0,2 mm |
Ranuras mínimas metalizadas | 0.5mm |
Ranuras mínimas no metalizadas | 1,0mm |
Bordes metalizados | Disponible para PCBs de 10 × 10 mm con un espesor de 0,6 mm; se requiere acabado ENIG. Instrucciones de diseño para la metalización de bordes en PCBs |
Ranura ciega | Disponible en placas de 2 a 32 capas con un espesor ≥ 0,8 mm. |
Agujero avellanado (Countersink Hole) | Disponible en placas de 2 a 32 capas con un espesor ≥ 0,6 mm. Ángulos de avellanado compatibles: 90° y 135° |
Backdrill (Perforación posterior) | Disponible en placas de 4 a 32 capas con un espesor ≥ 0,8 mm. Los orificios se rellenarán con resina epoxi después del taladrado posterior. |
Agujeros almenados | Disponible para PCBs de 10 × 10 mm. |
Ancho mínimo de pista y separación | ① 1 oz: 0,10 / 0,10 mm (4 / 4 mil) para 1/2 capa; 0,09 / 0,09 mm (3,5 / 3,5 mil) para múltiples capas ② 2 oz: 0,16 / 0,16 mm (6,5 / 6,5 mil) para 1/2 capa; 0,16 / 0,20 mm (6,5 / 8 mil) para múltiples capas |
Diámetro mínimo de pad BGA | 0,25mm |
Biseles de los dedos de oro | 30° o 45° |
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