セミフレキシブルFR4プリント基板について知っておくべきヒント

FR4は難燃性素材です。

FR4で作られたプリント回路基板は非常に耐久性がある。しかし、他の材料で作られたものに比べてコストが高い。また、剥離しやすく、はんだ付け時に悪臭を放つ。そのため、高級家電には不向きである。

FR4は機械的、電気的、難燃性に優れた複合材料です。それは高温に耐える黄色か薄緑の材料である。それは材料に構造安定性を与えるガラス繊維の層から成っている。また、エポキシ樹脂層が難燃性を発揮します。

FR4プリント基板は、さまざまな厚さで製造することができます。材料の厚さは、基板の重量と部品の互換性に影響します。薄いFR4材料はボードの軽量化に役立ち、消費者にアピールすることができます。また、この材料は出荷しやすく、耐熱性に優れている。ただし、航空宇宙のような高温環境での使用は推奨されない。

熱的、機械的、電気的特性に優れている。

FR-4は、ガラスクロスにエポキシ樹脂またはハイブリッド樹脂を含浸させた一般的なプリント基板基板である。コンピューターやサーバーに広く使用され、優れた熱的、機械的、電気的特性で知られています。それは高温に耐えることができ、それを敏感な電子工学のための理想的な選択にする。

しかし、FR4セミフレックスPCBには、深さ制御フライス加工に関していくつかの課題があります。この種の材料で良好な結果を得るには、基板の残りの厚さを均一にする必要があります。使用する樹脂とプリプレグの量も考慮しなければなりません。フライス加工の公差は適切に設定する必要があります。

優れた熱的、機械的、電気的特性に加えて、FR4は軽量で安価である。その薄さはFR1プリント回路基板よりも大きな利点である。しかし、この材料はFR1やXPCよりもガラス転移温度が低いことに注意すべきである。FR4プリント回路基板は、ガラス繊維材料の8層から作られています。これらのボードは120度Cと130度Cの間の温度に耐えることができる。

高周波ラミネートに比べて信号損失が大きい。

FR4は低コストで機械的・電気的に安定しているため、多くの電子用途に適していますが、すべての用途に適しているわけではありません。高周波信号が必要な場合は、高周波ラミネートがより良い選択です。

ラミネート材料の誘電率は、最適なPCBを決定する上で重要な役割を果たします。誘電率が高ければ高いほど、基板の信号損失は少なくなります。この誘電率は、ボードの電気エネルギー保存能力の尺度です。

プリント回路基板と高周波ラミネートの信号損失を比較すると、前者の方が誘電率が高いことがわかります。つまり、Semi-Flex FR4材は後者よりも誘電率が高いのです。高い誘電率は信号の損失を防ぐので、高速アプリケーションには望ましい。

FR-4は電子機器に使われた最初のPCB素材ではない。それ以前には、プレスしたフェノール綿紙から作られたFR-2ボードがあった。この素材は、ディスクリート配線された手はんだ回路とFR-4との橋渡しの役割を果たした。マグナボックスの広告には、テレビが「手はんだ付け」されていると宣伝しているものもあった。FR-2基板は片面実装であることが多かったが、設計者は上面ジャンパーとゼロΩ抵抗を使用することで問題を解決することができた。

低コストで製造できる

セミフレックスPCBは柔軟性があり、スペースを考慮するアプリケーションに最適です。これらのPCBは従来のFR4基板よりも高価ですが、柔軟性があるため、多くの医療アプリケーションに最適です。また、柔軟性があるため、回路基板の折り曲げによる動的ストレスの処理にも適しています。

セミフレックスPCBは、通常ロールで製造される材料で作られます。これらの材料は、製品の最終サイズに合わせてカットされます。例えば、ロール状の銅箔を希望の形状にカットし、スルーホールを形成するために機械的な穴あけ加工が必要になります。穴の直径は顧客のニーズによって異なる。

しかし、この材料の曲げ特性は問題を引き起こす可能性がある。例えば、FR4は反りやすいため、非常に高温での曲げ加工には適さない。このような問題を防ぐためには、エッチングや成形を行う前に、材料が柔軟な素材でできていることを確認する必要がある。