FR4は、プリント基板(PCB)を製造するために使用する素材の一種です。これらのPCBは、多くのガジェットや機器(携帯電話からコンピュータ、テレビなど)に存在する重要な部品です。FR4がFR4と呼ばれる所以は、ガラス繊維とエポキシ樹脂で構成されていることにあります。その結果得られる複合材料は非常に高い強度と優れた耐熱性を持ち、さまざまな電子応用に理想的です。
FR4は堅牢な素材とされ、PCBに優れた長寿命の耐久性を提供します。電子デバイスの多用により、その部品が正常に動作し、損傷しにくいことが重要です。また、FR4は非常に信頼性が高く、故障や破損せずに長時間動作します。これは特に電子デバイスにとって重要で、長期にわたって正しく機能しなければ、最高のユーザーエクスペリエンスを提供できません。
FR4の最後の魅力は、高温にさらされても溶けたり損傷したりせずに耐えられる性能です。動作中、電子機器はしばしば熱を発生させます。そのため、PCBがこの発生する熱量を管理できることが重要です。より高温の環境では、多くのPCBが高温にさらされた際に故障します。なぜなら、その材料が高温環境をサポートできないからです。
PCBを作るための材料は多く存在しますが、依然としてFR4は最良の選択肢の一つです。耐久性があり、安定しており、熱に強いという特性から、電子機器での使用に関する懸念を排除できます。他のPCB用材料、例えばセラミックなどは同じ用途でより高価ですが、FR4は多くのメーカーの予算内で収まる手頃で効果的なオプションです。
FR4を使用したPCBの製造にはいくつかの重要なステップが必要です。最初に、エンジニアが回路に何をしてほしいか計画できるソフトウェアを使ってPCBが設計されます。また、デザインが決定すると印刷される特殊な種類の紙も使われます。この紙の目的は、デザインをFR4素材に適切に転写することです。
エッチング:デザインの転写が終わったら、次はエッチングです。次のステップでは、エッチングを行い、私たちのデザインに不要なすべての銅が各基板の上面と下面から除去されます。これは、余分な銅を優しくかつ選択的に除去する特殊な化学溶液を使用します。エッチングが完了したら、基板はクリーニングされ、問題がないか確認されます。
検査後、その中に含まれる部品が基板に配置され、その後組み立てられます。これは、部品をPCB上の必要位置に配置する機械によって行われます。最後に、それらすべてを基板にハンダ付けします。ハンダ付け:部品を溶けた特殊な金属で基板に固定する工程です。これにより、すべての部品が適切に接続され、正常に機能することが保証されます。