PCB新聞 - fr4資料效能和密度

如今使用的幾乎所有電子設備都嵌入了印刷電路板。 PCB電路板對電子產品的效能和功能的貢獻非常重要。 囙此，它們必須完美無瑕。 作為印刷電路板的一部分，資料必須仔細考慮各種因素。 選擇用於製造印刷電路板的資料。 其中，FR4資料在PCB加工中獲得了極大的吸引力，是製造印刷電路板最常用的資料。 在FR4中，FR代表阻燃劑，數位4代表將該資料與其他資料區分開來的等級。 FR4是一種用於PCB加工的薄編織玻璃纖維增强環氧樹脂層壓板。 是什麼讓FR4在PCB加工中如此受歡迎，FR4資料的有益特性是什麼？

1.電力效能好

電路板資料的電效能在信號完整性和阻抗考慮中起著關鍵作用，因為它們對電信號在資料中傳播的速度很重要。 FR4資料具有高介電强度，這有助於其電絕緣效能。 根據玻璃纖維織造方法、樹脂和厚度，FR4的介電常數（Dk）在3.8-4.8 MHz的範圍內變化。

2.不易燃

阻燃劑適用於各種制造技術，可以產生可預測的結果。 FR4資料具有優异的熱、電和機械效能，使其成為許多電子應用的首選。

3.吸濕性

這是FR4資料的重要特性之一。 當浸入水中時，資料的吸濕率低至0.10%。 此外，FR4資料具有耐高溫性，除了很强的防潮性外，還可以承受很寬的溫度範圍。

4.成本效益

FR4資料是一種常用的pcb基板。 除了穩定的物理和化學效能外，它還具有成本相對較低的特點。 這有利於一些擔心成本的PCB製造商和設計師。

5.Fr4資料密度：

FR-4基材是環氧樹脂體系，囙此Tg值長期以來一直是用於對FR-4基材等級進行分類的最常用名額，也是IPC-4101規範中的主要性能指標之一。

6.玻璃化轉變溫度Tg

樹脂體系的Tg值是指資料從相對剛性或“玻璃態”轉變為可變形或軟化狀態的溫度轉變點。 只要樹脂不分解，這種熱力學變化總是可逆的。 這意味著，當資料從室溫加熱到高於Tg值的溫度，然後冷卻到低於Tg值時，它可以變回具有與以前相同效能的剛性狀態。 然而，當資料被加熱到遠高於其Tg值的溫度時，可能會導致不可逆的相變。 這種溫度造成的影響在很大程度上取決於資料的類型和樹脂的熱分解。

一般來說，基材的Tg越高，意味著資料的可靠性越高。 如果該風格採用無鉛焊接工藝，還需要考慮基材的熱分解溫度（Td）。

其他重要的性能指標包括熱膨脹係數（CTE）、吸水率、資料粘附特性以及常用的分層時間測試，如T260和T288。

FR4資料的密度通常在1.9至2.2 g/cm3之間，具體取決於品牌、厚度和制造技術。 較厚的FR4板通常具有更高的密度，因為它們的結構中含有更多的資料。

FR4的密度對電路板的導熱性和機械強度有直接影響。 更高的密度通常意味著更好的熱穩定性，這對於高功率密度電子元件尤為重要。 然而，過大的密度也可能新增電路板的重量，從而影響對輕量化設計的需求。

低密度FR4資料的密度通常在1.6至1.7 g/cm3的範圍內，使其適用於對重量敏感的應用，如航空航太和可擕式設備。 低密度資料不僅減輕了整體結構的重量，而且在一定程度上保持了良好的電效能。

FR4資料密度對電路板設計壽命的影響

1.資料密度和熱管理

FR4資料的密度直接影響其導熱性。 更高密度的資料往往具有更好的熱穩定性，這意味著電路板的效能在高溫工作環境中可以保持更長的時間，從而减少了熱膨脹引起的機械應力，從而延長了設計壽命。 相反，低密度FR4資料會導致過熱和熱應力新增，從而縮短電路板的壽命。

2.資料强度和機械抗衝擊性

FR4的密度與其機械強度和剛度有關。 更高密度的FR4資料通常具有更大的抗機械衝擊性，這在電路板暴露於頻繁振動或衝擊的應用中尤為重要。 如果資料不够堅固，電路板更有可能開裂或斷裂，影響電力效能，從而對設計壽命產生負面影響。

3.電力特性和效能穩定性

FR4的密度也會影響介電强度和絕緣等電力特性。 更高密度的FR4通常提供優异的電隔離，這對於高頻應用和高壓環境尤為重要。 在這些條件下，較低密度的資料可能會導致擊穿或漏電，影響電路的整體效能和安全性。

4.成本和資料選擇

較高密度的FR4資料通常也相對昂貴，但在確保電路板的長期穩定性方面，選擇較高密度的資料可能是更經濟合理的决定。 短期內降低材料成本可能會導致長期內故障和維護成本的新增，這將比其價值更高。

PCB加工中選擇FR4資料的重要指南？ FR4資料厚度在PCB加工中起著關鍵作用。 在選擇FR4資料用於電路板加工時，除了資料厚度外，還有幾個重要名額需要考慮。 當工作溫度超過150°C時，選擇高性能FR4層壓板總是一個好習慣。 如前所述，這些資料在保持可製造性的同時提供了更好的耐熱性和低膨脹率。 考慮具有空間限制的薄FR4資料，以使PCB功能可靠。 這些輕質資料支持製造USB連接器、藍牙配件和其他設備的精密組件。

薄FR4資料廣泛應用於空間總是有限的應用中。 這些資料以提供更好的靈活性而聞名，囙此它們被用於製造醫療和汽車行業中使用的複雜而薄的PCB。 選擇一種在不同頻率下具有均勻介電常數的資料。 FR4適用於此。 避免使用其他帶凹槽的薄PCB資料，因為這可能會導致電路板斷裂或損壞的高風險。 由於相同的要求，FR4以各種規格和配寘製造和提供。 它們有利的物理和化學性質促進了它們的普及。 如果您計畫在即將到來的電子應用中考慮FR4，最好諮詢可能提供科技援助（包括資料選擇）的行業參與者。