Desky DPS jsou základem každého elektrozařízení. Jaký materiál pro jejich výrobu se využije, ovlivní nejen výsledný produkt, ale také cenu, spolehlivost a životnost.
Mezi nejběžnější materiály pro výrobu pevných DPS patří laminát ze skelné tkaniny sycený epoxidovou pryskyřicí. Pro výrobu flexibilních DPS jsou využívány ohebné základní materiály jako PET – polyethylentereftaláty, PEN – polyethylennaftaláty a PI – polyimidy.
FR je označení třídy materiálu pro sklem vyztužený epoxidový laminátový materiál. Materiál FR-4 je zesílený epoxidový laminát a je vyroben z epoxidu a tkaniny ze skleněných vláken, která je odolná vůči ohni. Je to samozhášivý materiál díky přídavku bromu.
Označení třídy pro skleněné epoxidové lamináty jsou: G-10, G-11, FR-4, FR-5 a FR-6. Z nich je FR-4 dnes nejrozšířenějším stupněm. G-10, předchůdce FR-4, postrádá samozhášivou schopnost FR-4. Proto materiál FR-4 nahradil G-10 ve většině případech a je ideální pro výrobu pevných DPS. Nižší verze nejsou tkaniny, ale papír.
Skleněný epoxid FR-4 je populární a univerzální vysokotlaký termoset plastový laminát s dobrým poměrem pevnosti k hmotnosti. S téměř nulovou absorpcí vody se FR-4 nejčastěji používá jako elektrický izolátor se značnou mechanickou pevností. Je známo, že materiál si zachovává své vysoké mechanické hodnoty a elektricky izolační vlastnosti v suchých i vlhkých podmínkách. Tyto atributy, spolu s dobrými výrobními vlastnostmi, propůjčují této třídě užitečnost pro širokou škálu elektrických a mechanických aplikací.
Jeho teplota skelného přechodu (TG) je řádově 115 °C až 200 °C. Standardní FR-4 materiál pro Materiál pro výrobu DPS bude mít vrstvu FR-4 vloženou mezi dvě tenké vrstvy laminované mědi.
FR-4 má tu výhodu, že má dobrý poměr odporu a hmotnosti. Neabsorbuje vodu, udržuje vysokou mechanickou pevnost a má dobrou izolační schopnost v suchém nebo vlhkém prostředí.
Norma FR-4: jak již název napovídá, jedná se o standardní FR-4 s tepelnou odolností řádově 140 °C až 150°C.
Vysoký TG FR-4: tento typ FR-4 má vyšší skleněný přechod (TG) kolem 180 ° C.
Vysoký CTI FR-4: Srovnávací sledovací index vyšší než 600 voltů.
FR-4 bez laminované mědi: ideální pro izolační desky a podpěry desek.
Dostupné náklady na materiál FR-4 z činí z materiálu vhodnou volbu pro výrobu malých sérií nebo prototypů desek plošných spojů. Díky cenové dostupnosti pomáhá spotřebitelům snížit náklady na výrobu DPS. FR-4 je právem nejpoužívanějším materiálem v konstrukci desek plošných spojů. Desky vyrobené z FR-4 jsou pevné, voděodolné a poskytují dobrou izolaci mezi měděnými vrstvami, která minimalizuje rušení a podporuje dobrou integritu signálu.
FR-4 však není ideální pro vysokofrekvenční plošné spoje. Stejně tak, pokud chcete zabudovat své desky plošných spojů do produktů, které neumožňují snadné přijetí komponent a které jsou málo vhodné pro flexibilní desky plošných spojů, měli byste upřednostňovat jiný materiál: polyimid / polyamid.
Materiál VENTEC e vysoce kvalitní FR-4 materiál vhodný i pro vysoko výkonnostní aplikace. Je určený především jako alternativa pro vícevrstvé PCB s požadavky na vyšší Tg.
Jak upřesnil vedoucí prodeje Gatema PCB Ondřej Horký: „Materiál VENTEC VT-47 má mírně vyšší nároky na zpracování, ale může být alternativou pro High Tg materiály, které používáme dnes, protože mají shodné parametry. Nachází uplatnění v oborech automotive, medical, průmyslových aplikacích a rovněž v komunikační a výpočetní technice“.
VENTEC VT-47 je základním materiálem pro výrobu dvou a vícevrstvých desek plošných spojů a je vhodný také pro výrobu desek RIGID FLEX. Pro vhodné reologické vlastnosti pryskyřice je vhodný také pro bezolovnaté pájení.
