Was ist eine FR4-Leiterplatte?
Flame Retardant 4 oder FR4 ist eine Materialklasse, die in der PCB-Herstellung verwendet wird. Sie besteht aus Glasfaser, und die „4“ steht für den UL94 V-0 Brennbarkeitsstandard (sie muss sich nach dem Entzünden selbst löschen). Glasfaserverstärktes Gewebe aus Glasfaser und Epoxidharz machen es ausgezeichnet für elektrisch isolierte Anwendungen. FR4 ist aufgrund seiner geringen Kosten und hohen Zuverlässigkeit ein weit verbreitetes Material.
FR4 Materialübersicht
FR4 steht für flammhemmende Glasfaser-Epoxidharz-Laminate der Klasse 4. Die dielektrische Konstante und der Verlustfaktor (Loss Tangent) des Materials sind moderat. FR4 kann in Niedriggeschwindigkeits- und Hochleistungsanwendungen eingesetzt werden und ist daher die erste Wahl für viele Hobbyisten. Dies macht es geeignet für allgemeine elektronische Designs.
Dielektrische Konstante: ca. 4,5 bei 1 MHz (moderat). Verlustfaktor: ca. 0,02 bei 1 MHz (moderat). Die Glasübergangstemperatur (Tg) bestimmt, wie sich das Material unter Hitze verhält. Sie ist eine der wichtigsten thermischen Eigenschaften bei der Klassifizierung von FR4-Materialien.
- Niedrig Tg (130–140°C)
- Standard Tg (150–160°C)
- Hoch Tg (>170°C)
Struktur und Eigenschaften von FR4
Vorteile von FR4 PCB-Material
Wie die FR4-Dicke die PCB-Leistung beeinflusst
Signalqualität und Impedanzkontrolle
- Dickeres FR4 erhöht den dielektrischen Abstand, was die Impedanz durch parasitäre Komponenten erhöht. Die FR4-Dicke kann angepasst werden, um die Impedanz für verschiedene Schaltungsanwendungen zu steuern.
- Dünneres FR4 hat einen kleineren dielektrischen Abstand zwischen Kupferschichten, wodurch die Impedanz der Leiterbahnen verringert wird. Allerdings begrenzt der höhere dielektrische Verlust von FR4 die Leistung oberhalb weniger GHz, unabhängig von der Dicke.
Wärmemanagement
Mechanische Stabilität
Häufige Anwendungen von FR4-Leiterplatten
Verbraucherelektronik
- FR4-Leiterplatten bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Kosten und Stärke für alltägliche elektronische Geräte. Von Smartphones bis zu Wearables liefert FR4 langlebige und zuverlässige PCB-Lösungen.
Industrielle Steuerungssysteme
Automobil-Elektronik
JLCPCB FR4 PCB-Fertigungskapazitäten
Merkmale | Fähigkeiten |
|---|
Anzahl der Ebenen | 1, 2, 4, 6, ...32 Lagen |
Kontrollierte Impedanz | 4/6/8/10/12/14/16/18/20/.../32 Lagen |
Impedanz-Toleranz | ±10% (±5Ω, wenn Wert ≤ 50Ω) |
UL-Nummer | E479892 |
Maximale Abmessungen | 670 × 600mm (Dicke ≥ 0,8mm); 500 × 600mm (Dicke < 0,8mm); 2-Lagen erreichen 1020 × 600mm. |
Mindestabmessungen | 3 × 3mm; 70 × 70 für V-Cut Panel |
Außenkupferdicke | 1oz, 2oz (2,5oz, 3,5oz, 4,5oz für 2-Lagen) |
Innenkupferdicke | 0,5 oz, 1 oz, 2 oz |
Oberflächenveredelung | HASL (mit/ohne Blei), ENIG(1u"/2u") |
Mindestbohrloch/Durchmesser | 0,15mm / 0,25mm |
Bohrlochtoleranz | ① Verzinnt: Durchgangsbohrungen: +0,13 / -0,08mm; Press-fit-Bohrungen: ±0,05mm ② Nicht verzinnt: ±0,2mm |
Mindest-verzinntes Slot | 0.5mm |
Mindest-nicht verzinntes Slot | 1.0mm |
Verzinnten Kanten | Verfügbar für PCB-Größe 10 × 10mm, Dicke: 0,6mm. ENIG erforderlich. |
Blind Slot | Verfügbar in 2–32 Lagen mit einer Dicke ≥ 0,8mm. |
Senkloch | Verfügbar in 2–32 Lagen mit einer Dicke ≥ 0,6mm. Unterstützter Senkwinkel: 90°/135° |
Rückbohren | Verfügbar in 4–32 Lagen mit einer Dicke ≥ 0,8mm. Bohrungen werden nach Backdrilling mit Epoxidharz gefüllt. |
Kastellierte Löcher | Verfügbar für PCB-Größe 10 × 10mm. |
Mindestleiterbahnbreite und Abstand | ① 1oz: 0,10 / 0,10mm (4 / 4mil) für 1/2-Lagen; 0,09 / 0,09mm (3,5 / 3,5mil) für Mehrlagen ② 2oz: 0,16 / 0,16mm (6,5 / 6,5mil) für 1/2-Lagen; 0,16 / 0,20mm (6,5 / 8mil) für Mehrlagen |
Mindest-BGA-Pad-Durchmesser | 0.25mm |
Goldfinger-Fasen | 30° oder 45° |
Warum JLCPCB FR4-Leiterplatten wählen?
So bestellen Sie JLCPCB FR4-Leiterplatten in 3 einfachen Schritten
