FR4 電路板是什麼?
阻燃 4 級或稱 FR4,是電路板製造中使用的材料等級。它由玻璃纖維製成,"4"代表 UL94 V-0 的阻燃標準(意指點燃後必須能自行熄滅)。玻璃纖維強化編織玻璃布與環氧樹脂的結合,使其非常適用於電絕緣應用。FR4 因其成本低廉和高可靠性而成為廣泛使用的材料。
FR4 材料概述
FR4 代表阻燃 4 級玻璃纖維強化環氧樹脂積層板。該材料的介電常數和散逸因子(損耗角正切)適中。FR4 可用於低速和高功率應用,使其成為許多業餘愛好者的首選。這使得它適用於一般用途的電子設計。
介電常數:1MHz 時約為 4.5(適中)。損耗角正切:1MHz 時約為 0.02(適中)。玻璃轉移溫度 (Tg) 決定了材料在受熱時的表現。它是 FR4 材料分類中最重要的熱特性之一。
FR4 分為三種不同的溫度範圍:
- 低 Tg (130–140°C)
- 標準 Tg (150–160°C)
- 高 Tg (>170°C)

FR4 的結構與特性
FR-4 是一種作為 PCB 基材的複合材料。其結構由以下成分製成:
1. 編織玻璃纖維布 (E-glass 纖維):
玻璃纖維提供較高的機械強度,並在積層板內部呈現出細緻的編織布外觀。
2. 環氧樹脂 (阻燃、含溴):
環氧樹脂充當基質,將玻璃纖維黏合在一起,並提供優異的電絕緣性與耐熱性。
3. 銅箔 (用於 PCB):
銅箔層用於製作線路,並利用熱與壓力壓合於 FR-4 上。
FR4 PCB 材料的優勢
FR4 厚度如何影響 PCB 性能
訊號完整性與阻抗控制
- 較厚 FR-4 會增加介電層間距,這會透過引入寄生成分而提高阻抗。可調整 FR-4 厚度來控制阻抗,以配合不同的電路應用。
- 較薄 FR-4 具有較小的銅層間介電層間距,這會降低走線的阻抗。然而,無論厚度為何,FR-4 較高的介電損耗都會限制其在數 GHz 以上頻率的性能。
熱管理
機械穩定性
FR4 PCB 的常見應用
消費性電子產品
- FR4 PCB 兼顧了日常電子裝置的成本與強度需求。從智慧型手機到穿戴式裝置,FR-4 皆能提供耐用且可靠的 PCB 解決方案。
工業控制系統
汽車電子

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FR4 PCB 常見問答
FR4 材料的介電常數 (Dk) 是多少?
FR4 材料在 1 MHz 時的介電常數通常在 4.2–4.8 左右。此特性會影響訊號傳輸速度與阻抗控制,使其成為高速與射頻 (RF) 設計中的重要因素。
FR4 的玻璃轉移溫度 (Tg) 是多少?
FR4 板材適用於高頻電路嗎?
FR4 在多層 PCB 設計中的表現如何?
FR4 PCB 是否符合 RoHS 規範並兼顧環境安全?
FR4 板材與其他 PCB 基材相比表現如何?
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