FR4(מועצת פיברגלס) כחומר לוח מיקום יש חסרונות הבאים:
ביצועי תדרים גבוהים הם ממוצעים: הם עשויים לבצע ביצועים גרועים בהעברת אות בתדר גבוה, מה שעשוי להשפיע על היציבות של אותות במהירות גבוהה.
מחיר גבוה: קושי העיבוד גבוה, העלות גבוהה והיא אינה מתאימה למשתמשים עם תקציבים מוגבלים.
שבירה גבוהה: החומר שביר ונפגע בקלות, הדורש טיפול מדוקדק.
יש לשקול חסרונות אלה כנגד תרחישי השימוש הספציפיים.
מהם היתרונות והחסרונות של מצע FR4?
מצע FR4 הוא חומר של לוח מעגלים מודפס נפוץ (PCB), המורכב בעיקר משרף אפוקסי וסיבי זכוכית, עם בידוד חשמלי טוב ותכונות מכניות. להלן היתרונות והחסרונות של מצע FR4:
יִתרוֹן:
1. ביצועים חשמליים מעולים: למצע FR4 יש ביצועי בידוד מעולים וקבוע דיאלקטרי נמוך, המתאים למעגלים בתדר גבוה ויישומים בעלי מתח גבוה.
2. חוזק מכני טוב: בגלל חיזוק סיבי זכוכית, מצע FR4 בעל חוזק מכני גבוה ועמידות בחום, ויכול לעמוד במתח מכני גדול.
3. עמידות בפני לחות ועמידות בפני קורוזיה: לחומר FR4 יש עמידות טובה בפני לחות וכימיקלים מסוימים, ומאפשרים לו לשמור על ביצועים יציבים גם בסביבות לחות.
4. יכולת תהליכים טובה: ניתן לעבד במדויק מצעי FR4 באמצעות שיטות עיבוד קונבנציונאליות שונות כמו קידוח, חיתוך והדפסה, מה שהופך אותם להתאים לייצור בקנה מידה גדול.
5. עלות בינונית: בהשוואה למצעים אחרים בעלי ביצועים גבוהים, מצעי FR4 בעלי עלות נמוכה יחסית ומתאימים לייצור מעגלים חסכוניים.
חסרונות:
1. מוליכות תרמית לקויה: ל- FR4 יש מוליכות תרמית לקויה, מה שעלול לגרום לחימום יתר מקומי ולהשפיע על האמינות לטווח הארוך של המעגל.
2. קבוע דיאלקטרי משתנה עם תדר: ביישומים בתדר גבוה, הקבוע הדיאלקטרי של מצע FR4 עשוי להשתנות בתדר, מה שמוביל לעיוות האות.
3. ספיגת לחות: למרות של- FR4 יש מידה מסוימת של עמידות בפני לחות, היא עדיין עלולה לספוג לחות ולהשפיע על ביצועי החשמל בסביבות לחות לטווח הארוך.
4. מגבלות סביבתיות: טווח הטמפרטורות לשימוש ב- FR4 מוגבל, ועולה על טמפרטורה מסוימת עלולה לגרום לירידה בביצועי החומר.