FR-4란 무엇인가
FR-4는 에폭시 수지로 함침된 유리 섬유를 열과 압력 하에 구리 호일을 한쪽 또는 양쪽에 접합하여 만든 적층판입니다. 유리 섬유의 종류는 두께와 기계적 안정성을 결정하고, 수지 함량은 유동성, 유전 상수, 그리고 드릴링 시 적층판의 거동을 결정합니다.
중요한 세 가지 특성
- Tg(유리 전이 온도) — 수지가 연화되는 온도입니다. 표준 등급은 약 130~140°C, 고Tg 등급은 170°C 이상입니다.
- CTE(열팽창 계수) — 리플로우 공정 중 z축 방향으로의 팽창입니다. 두꺼운 기판에 다층 구조일수록 도금된 배럴 부분에 더 많은 응력이 축적됩니다.
- 유전 상수 및 유전 손실 — 대부분의 디지털 설계에는 적합하지만, RF 회로 설계에서는 특수 적층판이 사용되는 이유입니다.
제작 노트에 기재해야 할 내용
적층판 등급 또는 Tg 등급, 기판 두께, 각 층의 구리 함량, 그리고 표면 마감을 명시해야 합니다. 설계가 임피던스 제어에 의존하는 경우, 목표 임피던스와 기준층을 추가하십시오. 이 네 가지 항목을 통해 제조업체는 의도를 역설계하는 대신 반복적으로 적층할 수 있는 구조를 선택할 수 있습니다.
FR-4의 한계
작동 온도가 수지의 허용 범위를 초과하거나 목표 주파수에서의 삽입 손실이 손실 예산에서 지배적인 경우, FR-4는 적합하지 않은 기판입니다. 이때 금속 코어, 세라믹 또는 고주파 적층재를 고려해야 합니다. 공장에서 실제로 적층할 수 있는 재료(층 수, 두께, 구리 중량, 기판)는 PCB 제조 능력 아래에 명시되어 있으니, 스택업이 고정되기 전에 확인하세요.