FR4基板とは？
難燃性4（FR4）は、プリント基板製造に使用される材料グレードである。ガラス繊維で構成され、「4」はUL94 V-0難燃性規格（着火後自己消火すること）を表す。ガラス繊維強化織物とエポキシ樹脂により、電気絶縁用途に極めて適している。FR4は低コストかつ高信頼性のため広く使用されている材料である。
FR4材料の概要
FR4は難燃性グレード4のガラス強化エポキシ積層板を指す。この材料の誘電率と損失正接（損失係数）は中程度である。FR4は低速かつ高電力用途に使用可能であり、多くの愛好家にとって第一選択肢となる。これにより汎用電子設計に適している。
誘電率：1MHzで約4.5（中程度）。損失正接：1MHzで約0.02（中程度）。ガラス転移温度（Tg）は、材料が熱下でどのように振る舞うかを決定します。これはFR4材料の分類において最も重要な熱特性の一つです。
FR4には3つの異なる温度範囲があります：
- 低Tg（130～140℃）
- 標準Tg（150～160℃）
- 高Tg（170℃以上）
FR4の構造と特性
FR-4はPCB基板として使用される複合材料です。その構造は以下の要素で構成されています：
1. ガラス繊維織物（Eガラス繊維）：
ガラス繊維は高い機械的強度を提供し、積層体内部では細かな織物として現れます。
2. エポキシ樹脂（難燃性、臭素系）：
エポキシはマトリックスとして機能し、ガラス繊維を結合させるとともに、優れた電気絶縁性と耐熱性を提供します。
3. 銅箔（PCB内）：
銅箔層は配線用に使用され、熱と圧力を用いてFR-4に積層されます。
FR4 PCB材料の利点
FR4の厚さがPCB性能に与える影響
信号品質とインピーダンス制御
- より厚いFR-4 誘電体間隔を増加させ、寄生成分を導入することでインピーダンスを上昇させます。FR-4の厚さを調整することで、様々な回路用途に応じたインピーダンス制御が可能です。
- 薄いFR-4 銅層間の誘電体間隔が小さいため、配線のインピーダンスが低下します。ただし、FR-4の高い誘電損失により、厚さに関わらず数GHzを超える性能は制限されます。
熱管理
機械的安定性
FR4基板の主な用途
民生用電子機器
- FR4基板は、日常的な電子機器においてコストと強度を両立させます。スマートフォンからウェアラブルデバイスまで、FR-4は耐久性と信頼性に優れた基板ソリューションを提供します。
産業用制御システム
自動車電子機器
JLCPCBのFR4基板製造能力
JLCPCBのFR4基板を選ぶ理由
JLCPCB FR4基板の簡単3ステップ注文方法
FR4基板に関するよくある質問
FR4材料の誘電率（Dk）は？
FR4の誘電率は通常1MHzで約4.2～4.8です。この特性は信号伝送速度とインピーダンス制御に影響し、高速・RF設計における重要な要素となります。
FR4のガラス転移温度（Tg）は？
FR4は高周波回路に適していますか？
多層PCB設計におけるFR4の性能は？
FR4 PCBはRoHS準拠で環境に安全ですか？
FR4基板材料は他の基板材料と比べてどうですか？
JLCPCBのFR4基板に関するお客様の声
FR4基板に関する役立つリソースを探る
JLCPCBソリューションでさらなる可能性を解き放つ
PCB基材
その他のJLCPCBサービス
