Что такое FR-4
FR-4 — это тканое стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, ламинированное под воздействием тепла и давления медной фольгой с одной или обеих сторон. Тип стекловолокна определяет толщину и механическую стабильность; содержание смолы определяет текучесть, диэлектрическую постоянную и поведение ламината при сверлении.
Три важных свойства
Tg (температура стеклования) — температура, при которой смола размягчается. Стандартные марки имеют температуру около 130–140 °C, марки с высокой Tg — выше 170 °C.
CTE (коэффициент теплового расширения) — расширение по оси Z во время оплавления. Толстые платы со множеством слоев накапливают больше напряжения в местах расположения металлизированных электродов.
Диэлектрическая постоянная и потери — достаточны для большинства цифровых схем, но именно поэтому в радиочастотной технике используются специализированные ламинаты.
Что следует указать в технологической документации
Укажите марку ламината или класс Tg, толщину платы, количество меди в каждом слое и качество обработки поверхности. Если конструкция зависит от контроля импеданса, добавьте целевой импеданс и опорный слой. С учетом этих четырех параметров производитель может выбрать структуру, которую можно ламинировать многократно, вместо того, чтобы воспроизводить исходный вариант.
Где заканчивается использование FR-4
Когда рабочая температура превышает допустимые значения для смолы, или когда потери на целевой частоте преобладают над бюджетом потерь, FR-4 — неподходящая подложка. В этот момент следует оценивать ламинаты с металлическим сердечником, керамические или высокочастотные ламинаты. Что именно может ламинировать предприятие — количество слоев, толщина, масса меди, подложка — описано в разделе Производственные возможности печатных плат Поэтому проверьте это до того, как набор данных будет заморожен.