Mikä on PCB-valmistus?

FR-4

FR-4 on yleisin PCB-valmistuksessa käytetty substraatti. Se on valmistettu hybridiepoksihartsilla kyllästetystä lasikankaasta. Sillä on erinomaiset sähköiset, mekaaniset ja lämpöominaisuudet, minkä vuoksi se on suosittu valinta moniin eri sovelluksiin. FR-4-piirilevyjen tyypillisiä käyttökohteita ovat tietokoneet, tietoliikenne ja ilmailu. Tätä materiaalia on helppo työstää, ja se tarjoaa suunnittelijoille useita etuja.

FR4 on ihanteellinen materiaali suuritiheyksisille monikerroksisille levyille. Sen etuihin kuuluvat alhainen paisumisnopeus ja korkea lämmönkestävyys. Se on hyvä valinta sovelluksiin, joissa lämpötila ylittää 150 celsiusastetta. Se tunnetaan myös helppokäyttöisyydestään ja sähköisistä ominaisuuksistaan.

FR-6

FR-4 on edullinen, liekinkestävä teollinen laminaatti, jossa on paperialusta ja fenolihartsisideaine. Se on yleinen valinta painettujen piirilevyjen laminaateiksi. Se on myös edullisempi kuin lasikangaskudokset. Sen dielektrisyysvakio on 4,4-5,2 alle mikroaaltotaajuuksilla, ja se pienenee vähitellen korkeammilla taajuuksilla.

Piirilevyjen valmistuksessa tarvitaan erilaisia substraatteja. Yleisimmät käytetyt materiaalit ovat FR-4 ja FR-6. Muita yleisiä materiaaleja ovat G-10, alumiini ja PTFE. Näitä materiaaleja käytetään niiden mekaanisten ja sähköisten ominaisuuksien vuoksi, ja ne voidaan muovata erityispiirteiden mukaisiksi.

FR-4:ää käytetään PCB-valmistuksessa sen alhaisen hinnan ja monipuolisuuden vuoksi. Se on sähköeriste, jolla on korkea dielektrinen lujuus ja suuri lujuus-painosuhde. Se on myös kevyt materiaali ja kestää kosteutta ja äärimmäisiä lämpötiloja. FR-4-materiaalia käytetään tyypillisesti yksikerroksisissa piirilevyissä.

FR-8

PCB-valmistuksessa käytetään useita eri materiaaleja. Jokaisella materiaalilla on erilaiset ominaisuudet, ja erilaiset ominaisuudet voivat vaikuttaa levyn suorituskykyyn. Yleensä piirilevyt luokitellaan kolmeen eri luokkaan, luokkiin 1 ja 2. Luokan 1 piirilevyjen käyttöikä on rajoitettu, luokan 2 piirilevyjen käyttöikä on pidennetty ja luokan 3 piirilevyjen suorituskyky on korkea kysynnän mukaan, ja luokan 3 piirilevyt eivät siedä vikoja.

PCB-valmistuksen ensimmäinen vaihe on PCB:n suunnittelu. Tämä tehdään yleensä tietokoneohjelman avulla. Jäljen leveyden laskuri on hyödyllinen eri kerrosten, kuten sisä- ja ulkokerrosten, paksuuden määrittämisessä. Sisä- ja ulkokerrokset painetaan tyypillisesti mustalla musteella johtavien kuparijälkien ja piirien osoittamiseksi. Joissakin tapauksissa käytetään väriä osoittamaan komponenttien pintakäsittelyä.

FR-4 + FR-4 + FR-4

FR-4 on yleinen piirilevyjen valmistuksessa käytetty substraatti. Se koostuu hybridiepoksihartsilla kyllästetystä lasikankaasta. Sen erinomaiset sähköiset, lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen materiaalin piirilevyille. Näitä levyjä käytetään monilla teollisuudenaloilla, kuten tietokoneissa, tietoliikenteessä, ilmailu- ja avaruusalalla sekä teollisuuden ohjauksessa.

Kun valitset piirilevymateriaalia, ota huomioon, kuinka paljon kosteutta piirilevy todennäköisesti imee. Kosteuden imeytyminen on mittaus siitä, kuinka paljon kosteutta piirilevy pystyy pitämään sisällään ilman, että se heikkenee. FR4:n kosteuden imeytyminen on erittäin vähäistä, keskimäärin 0,10% 24 tunnin upottamisen jälkeen. Alhaisen kosteuden imeytymisensä vuoksi FR4 on ihanteellinen valinta piirilevyjen valmistukseen.

FR4 ei ole yksittäinen materiaali, vaan se on NEMA:n (National Electrical Manufacturers Association) nimeämä materiaaliryhmä. FR4-piirilevyt koostuvat tyypillisesti tera-funktionaalisesta epoksihartsista ja kudotusta lasikuitukankaasta, jossa on täyteainetta. Tämä materiaaliyhdistelmä tarjoaa erinomaisen sähköeristeen ja suuren mekaanisen lujuuden. FR4-piirilevyjä käytetään monilla eri aloilla, ja ne ovat yleisimpiä piirilevyjä monilla teollisuudenaloilla.