FR-4

FR-4 (またはFR4 ) は、ガラス強化エポキシ積層材料のNEMAグレード指定です。FR-4 は、耐火性(自己消火性)のエポキシ樹脂結合剤を含む織りガラス繊維布で構成された複合材料です。

「FR」は「難燃性」の略で、UL 94 のセクション 8 の垂直炎試験に準拠した試験を準拠したラボで実施しない限り、材料が標準UL94V-0に準拠していることを示すものではありません。FR-4 という名称は、1968 年に NEMA によって作成されました。

FR-4 ガラスエポキシは、強度対重量比に優れた、広く普及している多用途の高圧熱硬化性プラスチックラミネートグレードです。吸水性がほぼゼロの FR-4 は、かなりの機械的強度を持つ電気絶縁体として最も一般的に使用されています。この材料は、乾燥状態と湿気のある状態の両方で高い機械的値と電気絶縁性を維持することが知られています。これらの特性と優れた製造特性により、このグレードはさまざまな電気および機械アプリケーションで有用です。

ガラスエポキシラミネートのグレード指定は、G-10、G-11、FR-4、FR-5、FR-6 です。これらのうち、FR-4 は現在最も広く使用されているグレードです。FR-4 の前身である G-10 には、FR-4 の自己消火性可燃性がありません。そのため、^{[いつ? ]}以降、ほとんどの用途で FR-4 が G-10 に取って代わりました。

FR-4 エポキシ樹脂システムでは、通常、FR-4 ガラスエポキシラミネートの難燃性を高めるためにハロゲンである臭素を使用します。材料の熱破壊が望ましい^{特性である一部の用途では、}依然として G-10非難燃性が使用されます。

プロパティ

どの材料が「FR-4」カテゴリに分類されるかは、NEMA LI 1-1998 規格で定義されています。FR-4 の一般的な物理的および電気的特性は次のとおりです。略語 LW (縦方向、縦糸方向) および CW (横方向、横糸方向) は、ボードの XY 平面 (面内) における従来の垂直繊維方向を指します。直交座標では、縦方向は x 軸、横方向は y 軸、z 軸は平面貫通方向と呼ばれます。以下に示す値は、特定のメーカーの材料の例です。別のメーカーの材料は通常、わずかに異なる値になります。特定の材料の実際の値をメーカーのデータシートから確認することは、たとえば高周波アプリケーションでは非常に重要になる場合があります。

どこ：

ライト: 縦方向
翻訳: 横向き
PF: 積層面に対して垂直

アプリケーション

FR-4 は、プリント回路基板(PCB)の一般的な材料です。通常、薄い銅箔層がFR-4 ガラスエポキシパネルの片面または両面に積層されます。これらは一般に銅張積層板と呼ばれます。銅の厚さや銅の重量は変化するため、個別に指定されます。

FR-4 は、リレー、スイッチ、スタンドオフ、バスバー、ワッシャー、アークシールド、変圧器、ネジ端子ストリップの構築にも使用されます。

参照

参考文献

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さらに読む

工業用ラミネート熱硬化性製品。全米電気工業会(NEMA)。2012-02-01 [2011、1998]。NEMA LI 1-1998 (R2011)。

[IEEE_1996-1] Azar, Kaveh; Graebner, John E. (1996). 「プリント配線板の熱伝導率の実験的測定」第 12 回 IEEE 半導体熱測定および管理シンポジウム。議事録。pp. 169– 182。doi :10.1109 / STHERM.1996.545107。ISBN 0-7803-3139-7. S2CID 110285100。

[Savar-Poole-Witting_1990-2] Sarvar, F.; Poole, NJ; Witting, PA (1990). 「PCB ガラス繊維ラミネート: 熱伝導率測定とシミュレーションへの影響」. Journal of Electronic Materials . 19 (12): 1345– 1350. Bibcode :1990JEMat..19.1345S. doi :10.1007/bf02662823. S2CID 95273262.

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[Avago_2005-5] 「Avago SFP+トランシーバーを使用した設計のための PCB レイアウトガイドライン」(PDF)。Avago Technologies : 2. 2005。