FR4 材料：为什么要在 PCB 组装中使用它

2021 年 10 月 8 日

当今使用的几乎所有电子设备都嵌入了印刷电路板 (PCB)，其工作原理就像它们的核心一样。 PCB 对其性能和功能的贡献至关重要，因此它们必须完美无瑕。作为其中的一部分，必须根据各种因素仔细选择制造 PCB 的材料。如今，PCB 设计人员和制造商在其构造中使用的材料方面有很多选择，从玻璃纤维、铜和硅胶到塑料和 FR4。其中，FR4 获得了巨大的牵引力，并且是用于制造电路板的最优选材料。是什么让它如此受欢迎，FR4 的有益特性是什么？这篇文章讨论了在PCB制造过程中选择FR4材料时的一些指针注意事项。

了解 FR4 材料及其有益特性

在 FR4 中，FR 代表阻燃，数字 4 表示将材料与其他材料区分开来的等级。 FR4 是一种薄的编织玻璃纤维增​​强环氧树脂层压板，用于 PCB 制造。也写为 FR4，它是一种玻璃纤维层的复合结构，可为材料提供稳定性和刚性。

以下是 FR4 的一些有益特性，使其成为 OEM 和 PCB 制造商等中流行的材料。那么，让我们来看看它们。

• 良好的电气性能：

  电路板材料的电气特性在信号完整性和阻抗考虑方面起着关键作用，因为它们对于通过材料传播的电信号的速度很重要。 FR4 具有高介电强度，有助于其电绝缘性能。根据玻璃纤维编织样式、树脂和厚度，FR4 介电常数 (Dk) 在 3.8-4.8 MHz 范围内变化。

• 阻燃剂

  阻燃剂非常适用于各种制造程序，并产生可预测的结果。 FR4 具有出色的热、电和机械性能，使其成为多种电子应用的首选。

• 吸湿：

  这是FR4材料的重要特性之一。浸入水中时，材料的吸湿率低至0.10%。此外，FR4 具有耐温性，可以承受较宽的温度范围，同时具有很强的防潮性。

• 成本效益：

  FR4是一种常用的电路板基材，除了物理和化学性能稳定外，成本相对较低。这有利于一些关注成本的 PCB 制造商和设计人员。

在 PCB 制造中选择 FR4 材料的重要指南

"材料厚度在FR4电路板制造中起着关键的作用。一些常用的测量材料厚度的单位包括英寸、毫米和千。除了材料厚度，还有几个重要的指针需要在为电路板组件选择 FR4 材料时应考虑。

• 当工作温度超过 150°C 时，选择高性能 FR4 层压板始终是一个好习惯。如前所述，这些材料提供更好的耐热性和低膨胀率，同时保持可制造性。

• 考虑具有空间限制的薄 FR4 材料，以使 PCB 在功能方面可靠。这些轻质材料支持精密组件，以制造 USB 连接器、蓝牙配件等设备。薄 FR4 材料广泛适用于空间有限的应用。这些材料以提供更好的灵活性而闻名，因此它们被用于制造用于医疗和汽车领域的复杂而薄的 PCB。

• 选择在不同频率下具有均匀介电常数的材料，FR4 就适合这方面。

• 避免使用其他带有凹槽的薄 PCB 材料，因为这可能会导致电路板断裂或损坏。

FR4 已制造并可提供各种规格和配置，因为对它们的需求相同。它们有利的物理和化学特性促成了它们的普及。如果您计划在即将到来的电子应用中考虑使用 FR4，那么咨询可能会提供包括材料选择在内的技术帮助的行业参与者始终是一个很好的做法。这篇文章介绍了 Creative Hi-Tech，它是可靠、值得信赖的 FR4 PCB 制造商之一。凭借广阔的市场和高技能的员工，该公司一直在帮助其客户选择正确的材料并提供端到端的解决方案。

相关博文：