PCB DEPARTMAN MÜDÜRÜ
1968 yılında NEMA (National Electrical Manufacturers Association) tarafından oluşturulan FR4 (Flame Retardant 4) alev geciktirici anlamına geliyor. Yapısal olarak epoksi reçine bağlayıcılı dokuma fiberglasstan kumaştan oluşmuş komposit bir malzemedir.
FR4 dokuma örneği
İyi mukavemet / ağırlık oranına sahip olan FR4 zorlu çevresel şartlarına oldukça dayanıklıdır. Az nem emilimi ile yaygın olarak ısıya ve mekanik mukavemete sahip bir elektrik yalıtkanı olarak tercih edilir. PCB üretiminde nihai kaplama (Finished Type) olarak tüm türlere uyumludur.
“Çok katmanlı Pcb’ler ana gövdeye core (Fr4 çekirdek),
dıştaki izolasyon yapılarına ise PP (Fr4 Prepreg) deniliyor.”
Delik içi kaplama için günümüzde standarttır. Kalıplı (kesme, delik açma) üretim için pek uygun değildir. Tek katlı, çift katlı ve çok katlı PCB türleri kullanımı mümkündür. Günümüzde PCB için standart ve ilk akla gelen malzeme türü diyebiliriz. Çok katmanlı PCB’ler ana gövdeye Core (FR4 çekirdek), dıştaki izolasyon yapılarına ise PP (FR4 Prepreg) deniliyor. FR4 malzemede seçim sırasında önemli olabilecek bazı ana parametreler şunlardır.
Dieletrik Sabiti – Permittivity (Dielectric constant)
Yüksek frekanslı elektrik devrelerinde sinyal bütünlüğü ve empedansı için önemli bir parametredir. Çoğu FR4 malzeme için bu değer Er, 2.2 ila 4.7 aralığındadır. Dielektrik sabiti frekansa göre değişir ve genellikle frekans arttıkça azalır.
Kayıp Factoru (Loss factor)
Malzemeden dolayı kaybolan bir güç ölçüsüdür. Bu değer ne kadar düşük olursa, o kadar az güç kaybedilir. Aynı zamanda bu kayıp frekans ile de değişmektedir. Kayıp tanjantı, genellikle 1Ghz’nin üzerindeki çok yüksek frekans devrelerde önemlidir.
CTI
PCB malzemesinin PCB’nin Z yönünde (yüzeyler arası) elektriksel bozulmaya direnme yeteneğini ölçer. Volt cinsinden ifade edilir.
Tg
Malzemenin makul ölçüde sert cam benzeri bir maddeden daha esnek ve bükülebilir
plastik benzeri bir malzemeye dönüştüğü sıcaklıktır. Bu değer hem dizgi hem de çalışma
ortamı performansı açısından önemlidir. Normal Tg 130°C, Orta Tg 150°C, Yüksek Tg ise 170°C ve üzeri kabul görüyor.
Td
Malzemenin bozulmasının bir ölçüsüdür. Analiz yöntemi, malzemenin %5’inin kilo ile kaybolduğu zamanı ölçer. Bu da güvenilirliğin aşılması ve delaminasyon oluşturuyor. Yüksek güvenilirlik PCB Td ≥ 340 °C gerektirir.
Termal Genleşme Katsayısı (CTE)
Malzemenin ısınması sırasında genleşme oranıdır. Bir malzemenin CTE’si genellikle bakırdan
çok daha yüksektir, bu da PCB ısıtıldığında ara bağlantı sorunlarına neden olabilir.
Halojen Malzeme (HalogenFree)
Flor, klor ve brom içermeyen malzemeleri ifade eder. Halojen içeren malzemeler yanarken zehirli gaz üretmektedir. Bu yüzden uygulamaya göre halojen-free malzeme tercih edilmesi gerekebilir.
CAF (Anti CAF Malzeme)
CAF PCB malzemelerinde gömülü cam elyaflar boyunca bakırdan delikli kaplamadan büyüyebilen metal filamentlerdir. Sonunda sahadaki ürünlerin güvenilirliğini olumsuz etkileyen ve kısa / açık devre oluşturabiliyor. Anti CAF malzeme bu sorunun önüne geçilmesi için tercih edilmelidir.
