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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

經濟實惠且容易取得

相較於羅傑斯等進階板材,FR-4 更為經濟實惠。其低成本使其廣受歡迎,並成為大多數應用的業界標準。由於全球供應普及,在大量生產時相當易於採購。

良好的機械強度

編織玻璃纖維提供了較高的抗拉強度,使其更能抵抗翹曲、彎曲及機械應力。

可靠的電絕緣性

由於具備適中的介電常數,它非常適合低頻與高功率應用。此外,環氧樹脂與玻璃纖維的結構提供了較高的訊號隔離度。

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

為何選擇 JLCPCB FR4 PCB?

具成本效益的生產

FR4 PCB 最低僅需 $2,獲全球超過 600 萬客戶信賴,每日生產逾 50,000 款新設計。

廣泛的製程能力

支援 1 至 32 層,板厚 0.2mm 至 3.2mm,銅厚最高可達 3oz。

高度客製化

提供 7 種防焊顏色、多種表面處理及銅厚選項,滿足各種專案需求。

快速全球配送

打樣最快 24 小時完成,配送至全球超過 200 個國家。

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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?

客戶對 JLCPCB FR4 PCB 的評價

95****9A
95****9A Nov 30, 2025
FR-4, 4 layer, Green, HASL(with lead), PCB樣板
This was my first PCB project and the quality and appearance of the PCBs blew me away and I can hardly believe that I can get them so cheap! They were easily solderable and worked great electrically as well!
95****1A
95****1A Oct 26, 2025
FR-4, 2 layer, Green, HASL(with lead), PCB樣板
This order was a bit different than usual, because I needed to separate analog grounds, avoid noise among many other things, I tried to make several personal boards and they didn't work correctly, I decided to try my luck if with JLCPCB it could work due to the quality of their boards, and of course it worked as it should, I was able to finish my project on time and with higher quality.
75****2A
75****2A Aug 27, 2025
FR-4, 1 layer, Green, HASL(with lead), PCB樣板
The PCBs I ordered worked perfectly for my project. I needed high-quality boards for antenna testing, and these PCBs delivered exactly what I wanted. The dimensions were precise, the pads were clean, and soldering was easy. Most importantly, the boards performed reliably during my experiments, even at higher frequencies. This made my project a success and saved me a lot of time. Delivery was also very fast, which I really appreciated. Overall, a very positive experience with this manufacturer, and I am already planning to order again for my upcoming projects
75****2A
75****2A Aug 27, 2025
FR-4, 1 layer, Green, HASL(with lead), PCB樣板
Excellent PCB service! The boards arrived on time, carefully packed, and exactly as I designed. The copper layers and finishing look very professional, and the alignment was perfect. I used these PCBs in my antenna project and they worked very well, giving stable and consistent performance. The precision of drilling and cutting was also impressive, making assembly easy. Communication from the company was good, and I always knew the status of my order. I am very satisfied with the results and I will continue to use this service for both hobby and professional projects.

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