Qu’est-ce qu’un PCB FR4 ?
Le FR4 (Flame Retardant niveau 4) est une classe de matériau utilisée dans la fabrication des circuits imprimés. Il est composé de fibre de verre, et le chiffre « 4 » correspond à la norme ignifuge UL94 V-0 (capacité d’auto-extinction après inflammation). L’association de tissu de fibre de verre tissé et de résine époxy renforcée rend ce matériau particulièrement adapté aux applications d’isolation électrique. Grâce à son faible coût et à sa grande fiabilité, le FR4 est l’un des matériaux les plus largement utilisés.
Présentation du matériau FR4
Le FR4 désigne un stratifié en résine époxy renforcée de fibre de verre, classé ignifuge. Il présente une constante diélectrique et un facteur de dissipation (tangent de perte) modérés. Le FR4 peut être utilisé dans des applications à basse vitesse comme à forte puissance, ce qui en fait un choix privilégié pour de nombreux concepteurs. Il est ainsi parfaitement adapté aux conceptions électroniques à usage général.
Constante diélectrique : environ 4,5 à 1 MHz (valeur modérée). Facteur de dissipation : environ 0,02 à 1 MHz (valeur modérée). La température de transition vitreuse (Tg) détermine le comportement du matériau lorsqu’il est soumis à la chaleur. Il s’agit de l’une des caractéristiques thermiques les plus importantes dans la classification des matériaux FR4.
- Tg basse (130–140 °C)
- Tg standard (150–160 °C)
- Tg élevée (>170 °C)
Structure et propriétés du FR4
Avantages du matériau FR4 pour les PCB
Influence de l’épaisseur FR4 sur les performances du PCB
Intégrité du signal et contrôle d’impédance
- FR-4 plus épais Augmente l’espacement diélectrique entre les couches, ce qui élève l’impédance par l’introduction d’éléments parasites. L’ajustement de l’épaisseur FR-4 permet d’adapter l’impédance aux différentes applications.
- FR-4 plus fin Réduit la distance diélectrique entre les couches de cuivre, ce qui diminue l’impédance des pistes. Cependant, quelle que soit l’épaisseur, les pertes diélectriques relativement élevées du FR-4 limitent ses performances au-delà de plusieurs GHz.
Gestion thermique
Stabilité mécanique
Applications courantes des PCB FR4
Électronique grand public
- Les PCB FR4 offrent un excellent équilibre entre coût et robustesse pour les appareils électroniques du quotidien. Des smartphones aux objets connectés, le FR-4 fournit des solutions de circuits imprimés durables et fiables.
Systèmes de Contrôle Industriel
Électronique Automobile
Capacités de Fabrication des PCB FR4 chez JLCPCB
Caractéristique | Capacités |
|---|
Nombre de couches | 1, 2, 4, 6, … 32 couches |
Impédance contrôlée | 4 / 6 / 8 / 10 / 12 / 14 / 16 / 18 / 20 / … / 32 couches |
Tolérance d'impédance | ±10 % (±5 Ω si la valeur ≤ 50 Ω) |
Numéro UL | E479892 |
Dimensions maximales | 670 × 600 mm (épaisseur ≥ 0,8 mm) 500 × 600 mm (épaisseur < 0,8 mm) Les cartes 2 couches peuvent atteindre 1020 × 600 mm |
Dimensions minimales | 3 × 3 mm ; 70 × 70 mm pour panneau V-cut |
Épaisseur de cuivre externe | 1 oz, 2 oz (2,5 oz, 3,5 oz, 4,5 oz pour cartes 2 couches) |
Épaisseur de cuivre interne | 0,5 oz, 1 oz, 2 oz |
Finition de surface | HASL (avec plomb / sans plomb), ENIG (1u" / 2u") |
Diamètre minimum des vias | 0,15 mm / 0,25 mm |
Tolérance de perçage | ①Métallisés: Trous traversants : +0,13 / −0,08 mm ; trous à insertion forcée : ±0,05 mm ②Non métallisés: ±0,2 mm |
Rainures métallisées minimales | 0.6mm |
Rainures non métallisées minimales | 1.0mm |
Bords métallisés | Disponible pour PCB de taille 10 × 10 mm, épaisseur : 0,6 mm. La finition ENIG est requise. |
Trou aveugle | Disponible pour cartes 2 à 32 couches avec une épaisseur ≥ 0,8 mm. |
Trou fraisuré(Countersink Hole) | Disponible pour cartes 2 à 32 couches avec une épaisseur ≥ 0,6 mm. Angle de fraisage supporté : 90° / 135° |
Backdrill | Disponible pour cartes 4 à 32 couches avec une épaisseur ≥ 0,8 mm. Les trous seront remplis de résine époxy après le backdrilling. |
Trous métallisés | Disponible pour PCB de taille 10 × 10 mm. |
Largeur et espacement minimum des pistes | ①Cuivre 1 oz: 0,10 / 0,10 mm (4 / 4 mil) pour 1–2 couches; 0,09 / 0,09 mm (3,5 / 3,5 mil) pour multicouches ②Cuivre 2 oz: 0,16 / 0,16 mm (6,5 / 6,5 mil) pour 1–2 couches ; 0,16 / 0,20 mm (6,5 / 8 mil) pour multicouches |
Diamètre minimum des pads BGA | 0.25mm |
Biseautage des Gold Fingers | 30° ou 45° |
Pourquoi choisir les PCB FR4 de JLCPCB ?
Comment commander des PCB FR4 JLCPCB en 3 étapes simples
