PCBs FR4

¿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

FR4 es un material compuesto utilizado como sustrato en PCBs. Su estructura está formada por:

1. Tela de fibra de vidrio tejida (fibras de vidrio E): La fibra de vidrio proporciona mayor resistencia mecánica y aparece como un tejido fino dentro del laminado.

2. Resina epoxi (retardante de llama, bromada): La resina epoxi actúa como la matriz, uniendo la fibra de vidrio y proporcionando excelente aislamiento eléctrico y resistencia térmica.

3. Lámina de cobre (en PCBs): Las capas de lámina de cobre se utilizan para formar las pistas y se laminan sobre FR4 mediante calor y presión.