O que é FR-4
FR-4 é um tecido de fibra de vidro impregnado com resina epóxi, laminado sob calor e pressão com folha de cobre em um ou ambos os lados. O tipo de fibra de vidro controla a espessura e a estabilidade mecânica; o teor de resina controla a fluidez, a constante dielétrica e o comportamento do laminado quando perfurado.
Três propriedades importantes
Tg (temperatura de transição vítrea) — temperatura na qual a resina amolece. Os tipos padrão ficam em torno de 130–140 °C, os tipos de alta Tg acima de 170 °C.
CTE (coeficiente de expansão térmica) — a expansão no eixo z durante o refluxo. Placas espessas com muitas camadas acumulam mais tensão nos pontos de contato metalizados.
Constante dielétrica e perdas — adequadas para a maioria dos projetos digitais, mas o motivo pelo qual o trabalho de RF utiliza laminados especializados.
O que incluir na nota de fabricação
Indique o tipo de laminado ou classe de Tg, a espessura da placa, a gramatura do cobre em cada camada e o acabamento da superfície. Se o projeto depender do controle de impedância, adicione a impedância alvo e a camada de referência. Com esses quatro itens, o fabricante pode escolher uma estrutura que possa ser laminada de forma repetível, em vez de fazer engenharia reversa da intenção original.
Onde o FR-4 se limita
Quando a temperatura de operação excede o limite tolerado pela resina, ou quando a perda de inserção na frequência alvo domina o orçamento de perdas, o FR-4 é o substrato errado. É nesse ponto que se deve avaliar laminados com núcleo metálico, cerâmicos ou de alta frequência. O que a fábrica realmente pode laminar — número de camadas, espessura, peso do cobre, substrato — está descrito em capacidades de fabricação de PCBs, portanto verifique antes que o empilhamento seja congelado.