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。
- 低 Tg (130–140°C)
- 標準 Tg (150–160°C)
- 高 Tg (>170°C)
FR4 的結構與特性
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
JLCPCB FR4 PCB 製造能力
功能 | 製程能力 |
|---|
層數 | 1, 2, 4, 6 ... 32 層 |
受控阻抗 | 4/6/8/10/12/14/16/18/20/.../32 層 |
阻抗公差 | ±10% (若阻抗值 ≤ 50Ω 則為 ±5Ω) |
UL 編號 | E479892 |
最大尺寸 | 670 × 600mm (厚度 ≥ 0.8mm); 500 × 600mm (厚度 < 0.8mm); 雙層板可達 1020 × 600mm。 |
最小尺寸 | 3 × 3mm；V-cut 拼板 70 × 70mm |
外層銅厚 | 1oz, 2oz (雙層板可選 2.5oz, 3.5oz, 4.5oz) |
內層銅厚 | 0.5 oz, 1 oz, 2 oz |
表面處理 | 噴錫 (有鉛 / 無鉛), 化金(1u" / 2u") |
最小導通孔徑 | 0.15mm / 0.25mm |
孔徑公差 | ① 電鍍：導通孔（PTH）：+0.13 / -0.08mm；壓合孔（Press-fit holes）：±0.05mm ② 非電鍍孔：±0.2mm |
最小金屬化槽孔 | 0.5mm |
最小非金屬化槽孔 | 1.0mm |
側壁鍍銅 | 適用於 PCB 尺寸 10 × 10mm、厚度 0.6mm。必須使用 ENIG 表面處理。 |
盲槽 | 適用於 2 至 32 層板，板厚 ≥ 0.8 mm。 |
沉頭孔 | "適用於 2 至 32 層板，板厚 ≥ 0.6 mm。 " 支援沉頭孔角度：90°／135°。 |
背鑽 | 適用於 4 至 32 層板，板厚 ≥ 0.8 mm。 孔洞於背鑽後將以環氧樹脂填充。 |
半孔 | 適用 PCB 尺寸：10 × 10 mm。 |
最小線寬與線距 | ① 1oz：1–2 層板為 0.10 / 0.10 mm（4 / 4 mil）；多層板為 0.09 / 0.09 mm（3.5 / 3.5 mil）。 ② 2oz：1-2 層板為 0.16 / 0.16 mm (6.5 / 6.5 mil)；多層板為 0.16 / 0.20 mm (6.5 / 8 mil) |
最小 BGA 焊墊直徑 | 0.25mm |
金手指倒角 | 30° 或 45° |
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