Выбор структуры печатной платы является очень важным параметром при разработке любого устройства. Для изготовления ПП применяются различные материалы с различным уровнем качества. Так как производство ПП как правило происходит в условиях сторонней организации, что не позволяет проконтролировать используемые компоненты при производстве ПП. Сложившиеся обстоятельства заставляют прибегнуть к стандартизации категорий ПП по огнестойкости.
ПП представляет собой слоистый материал. Материалы, запрессованные в единую пластину, имеют индексы огнестойкости FR (flame resistant). Материалы с категорией FR-1 обладают наибольшей горючестью, а FR-5 наименьшей. В то время как материалы с индексами G10 и G11 обладают иными особенными свойствами (в настоящий момент применяются крайне редко).
Если вы используете печатную плату категории FR-1, то это должно быть низковольтное устройство, эксплуатируемое в условиях постоянной комнатной температуры, так как основной слой – это картон. Иначе велика вероятность возгорания, тления ПП.
Печатные платы, относящиеся к категории FR2, в основном нашли своё применение в производстве бытовой электронике. В то время как платы с категорией FR-4 используются при изготовлении промышленного оборудования. Но как было отмечено ранее и в соответствии с данными таблицы 1 при производстве промышленного оборудования отвечающего более жестким требованиям по огнестойкости применяют так же ПП на основе таких материалов как фторопласт и керамика. Применение в качестве основы ПП фторопласт и керамику приводит к существенному удорожанию конечной продукции.
Таблица 1. Расшифровка категорий печатных плат
Категория печатных плат |
Состав, технология |
FR-1 |
Бумага, фенольная композиция. Плату получают по средствам прессования и штамповки. Рекомендуемая температура окружающей среды 20÷25 °С (комнатная температура). Высокий коэффициент гигроскопичности. |
FR-2 |
Бумага, фенольная композиция. Применяют в основном для односторонних печатных плат бытовой электроники. Коэффициент гигроскопичности не высокий. |
FR-3 |
Бумага, эпоксидная композиция. На основе данной категория возможна разработка печатных плат с высокими механическими и электрическими свойствами. |
FR-4 |
Стеклоткань, эпоксидная композиция. На основе данной категория возможна разработка печатных плат с высокими механическими и электрическими свойствами (значительно выше, чем FR-3). |
FR-5 |
Стеклоткань, эпоксидная композиция. Не значительная реакция на высокие температуры. Не воспламеняется. |
G10 |
Стеклоткань, эпоксидная композиция. Отличные изоляционные свойства, механические свойства, низкий коэффициент гигроскопичности. |
G11 |
Стеклоткань, эпоксидная композиция. Отличные механические свойства при высоких температурах, устойчивость перед растворителями. |
По завершению выбора материала для печатной платы, необходимо определиться с толщиной фольгированного покрытия. Толщину проводников выбирают исходя из величины протекающих токов на плате. Чем больше токи, тем толще должно быть фольгированное покрытие.