Tips to know about Semi-Flexible FR4 Printed Circuit Boards

FR4 is a flame-retardant material

Printed circuit boards made from FR4 are extremely durable. However, the cost of these boards is higher than the ones made from other materials. In addition, these boards tend to delaminate easily, and they emit a bad odor when soldered. This makes them unsuitable for high-end consumer electronics.

FR4 is a composite material that has excellent mechanical, electrical, and flame retardant properties. It is a yellow to light green material that withstands high temperatures. It is made of a fiberglass layer that gives the material its structural stability. The material also features an epoxy resin layer that provides it with its fire retardant properties.

FR4 PCBs can be produced with a varying thickness. The thickness of the material affects the weight of the board and its component compatibility. A thin FR4 material can help make a board lighter, which makes it more appealing to consumers. This material is also easy to ship and has excellent temperature resistance. However, it is not advisable for use in high-temperature environments, such as aerospace.

It has excellent thermal, mechanical, and electrical properties

FR-4 is a common printed circuit board substrate made from glass cloth impregnated with epoxy or hybrid resin. It is widely used in computers and servers and is well known for its excellent thermal, mechanical, and electrical properties. It can withstand high temperatures, which makes it an ideal choice for sensitive electronics.

However, FR4 semi-flex PCBs present some challenges when it comes to depth-controlling milling. In order to achieve good results with this type of material, the board’s remaining thickness must be uniform. The amount of resin and prepreg used must also be considered. The milling tolerance should be set appropriately.

Besides the excellent thermal, mechanical, and electrical properties, FR4 is lightweight and inexpensive. Its thinness is a major advantage over FR1 printed circuit boards. However, it should be noted that this material has a lower glass transition temperature than FR1 or XPC. FR4 PCBs are made from eight layers of glass fiber material. These boards can withstand temperatures between 120 degrees C and 130 degrees C.

It has a high signal loss compared to a high-frequency laminate

While the low cost and relative mechanical and electrical stability of FR4 makes it an attractive choice for many electronic applications, it is not appropriate for all applications. In cases where high-frequency signals are required, a high-frequency laminate is the better choice.

Laminato medžiagos dielektrinė skvarba yra labai svarbi nustatant geriausią PCB. Kuo didesnė dielektrinė skvarba, tuo mažesni signalo nuostoliai plokštėje. Ši dielektrinė skvarba yra plokštės gebėjimo kaupti elektros energiją matas.

Palyginus spausdintinės plokštės ir aukšto dažnio laminato signalo nuostolius, galima pastebėti, kad pirmosios plokštės dielektrinė skvarba yra didesnė. Kitaip tariant, "Semi-Flex FR4" medžiaga turi didesnę dielektrinę skvarbą nei pastaroji. Aukšta dielektrinė skvarba pageidautina didelės spartos įrenginiams, nes ji apsaugo nuo signalo praradimo.

FR-4 nebuvo pirmoji PCB medžiaga, naudojama elektronikai. Prieš ją buvo naudojama FR-2 plokštė, pagaminta iš presuoto fenolio ir medvilnės popieriaus. Ši medžiaga buvo tarsi tiltas tarp rankomis lituojamų diskrečiųjų grandynų ir FR-4. Kai kuriose "Magnavox" reklamose buvo skelbiama, kad televizoriai "sulituoti rankomis". FR-2 plokštės dažnai būdavo vienpusės, tačiau konstruktoriai galėjo išspręsti šią problemą naudodami viršutinės pusės pertraukiklius ir nulinės varžos rezistorius.

Jį galima pagaminti už nedidelę kainą

Pusiau lanksčios spausdintinės plokštės yra lanksčios ir idealiai tinka tais atvejais, kai reikia vietos. Nors šios spausdintinės plokštės yra brangesnės už įprastas FR4 plokštes, dėl savo lankstumo jos idealiai tinka daugeliui medicininių programų. Be to, dėl savo lankstumo jos geriau atlaiko dinaminę įtampą, atsirandančią dėl sulenktų plokščių.

Pusiau lanksčios spausdintinės plokštės gaminamos iš medžiagų, kurios paprastai gaminamos ritiniais. Tada šios medžiagos supjaustomos pagal galutinį gaminio dydį. Pavyzdžiui, vario folijos ritinys supjaustomas pagal norimą formą, tada reikia mechaniškai gręžti, kad būtų padarytos skylės. Naudojami skirtingi skylių skersmenys, kurie priklauso nuo kliento poreikių.

Tačiau dėl šios medžiagos lenkimo savybių gali kilti problemų. Pavyzdžiui, FR4 netinka lenkti esant labai aukštai temperatūrai, nes ji linkusi deformuotis. Norint išvengti tokių problemų, būtina užtikrinti, kad medžiagos būtų pagamintos iš lanksčios medžiagos prieš jas ėsdinant ar liejant.