电路板FR-4基材及可制造性

环氧树脂玻璃纤维板2013年12月27日王扣华FR-4, Epoxy glass fiber;玻纤板是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料合成的复合材料，不含对人体有害石棉成份。

具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，有良好的加工性。

用于塑胶模具，注塑模具，机械制造，成型机，钻孔机，注塑机，电机，环氧板电绝缘性能稳定，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差稳定，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品，如补强板，过锡炉耐高温板，碳膜片，精密游星测试架，电气（电器）设备绝缘隔板，绝缘垫板，变压器绝缘件，电机绝缘件，偏转线圈端子Growing Model±5℃≥340Mpa 230KJ/mΩ℃变压器油中，板厚1mm）：℃变压器油中）：≥40KV主要用于军工、通讯、电脑、数字电路、工业仪器仪表、汽车电路等电子产品。

此等级覆铜板应用广泛，各项技术性能指标全部满足上述电子产品的需要。

主要用于普通电脑、仪器仪表、高级家电产品及一般的电子产品。

此系列覆铜板应用比较广泛，各项性能指标都能满主要用于家电行业、电脑周边产品及普通电子产品（如玩具，计算器，游戏机主要用于普通的家电、电脑周边产品及一般的电子产品的需要，只适合制作普级覆铜板此等级覆铜板属低档产品。

但各项性能指标仍可满足普通的家电、电脑周边产品及一般的电子产品的需要，开发生产4产品。

其价格最具竞争性，性能价格比也比较此等级的板材相对要差些，质量稳定性较差，不适用于面积较大的线路板产100mmX200mm的产品。

它的价格最为低廉，应注意选择此等级覆铜板属于次级品板材，各项性能指标可以满足要求不高的电子产品需要，只适合制作线距、线宽、孔间距及－4产此系列产品是未来覆铜板环保方面发展趋势，其可以使用在军工、通讯、电脑、数字电路、工业仪器仪表、汽车电路等电子产品。

此等级产品质量完全达到世系列覆铜板此类产品本公司生产的有三种基材颜色，即白色，黑色及自然色。

电路板是什么材料电路板是一种用于支持和连接电子元件的基板，它通常由绝缘材料制成，上面覆盖着导电材料，用于连接电子元件并传输电流。

电路板在电子设备中起着至关重要的作用，它们不仅提供了支持和连接电子元件的平台，还可以帮助控制电流的流动和保护电子元件免受外部环境的影响。

电路板的材料是至关重要的，它直接影响着电路板的性能、稳定性和可靠性。

常见的电路板材料包括FR-4玻璃纤维复合材料、金属基板、陶瓷基板等。

不同的材料具有不同的特性和适用范围，下面我们将逐一介绍这些材料的特点和应用。

首先，FR-4玻璃纤维复合材料是目前最常见的电路板材料之一。

它由玻璃纤维和环氧树脂组成，具有优异的绝缘性能、耐热性和机械强度。

FR-4材料的表面覆盖着铜箔，用于连接电子元件并传输电流。

由于其良好的性能和相对低廉的价格，FR-4材料被广泛应用于通用电子设备、通信设备、计算机设备等领域。

其次，金属基板是另一种常见的电路板材料。

与FR-4材料相比，金属基板具有更好的散热性能和电磁屏蔽性能，适用于高功率、高频率的电子设备。

金属基板通常由铝基板、铜基板、钢基板等材料制成，表面覆盖着导热层和铜箔。

金属基板广泛应用于LED照明、电源模块、汽车电子等领域。

最后，陶瓷基板是一种具有优异绝缘性能和耐高温性能的电路板材料。

由于其特殊的材料特性，陶瓷基板通常用于特殊领域，如航空航天、军工、医疗器械等。

陶瓷基板具有优异的高频特性和稳定性，能够满足高要求的电子设备应用。

总的来说，电路板材料的选择取决于具体的应用需求和性能要求。

在选择电路板材料时，需要综合考虑绝缘性能、导热性能、机械强度、成本等因素，以确保电路板能够满足设计要求并具有良好的稳定性和可靠性。

除了上述常见的电路板材料外，还有一些新型材料和技术正在不断涌现，如柔性电路板、薄膜电路板、多层印制电路板等，它们为电子设备的小型化、轻量化、高性能化提供了新的可能。

随着科技的不断进步，电路板材料和制造技术也将不断发展和完善，为电子设备的发展带来新的机遇和挑战。

fr-4介电常数fr-4是一种介电常数，也称为玻璃纤维增强环氧树脂。

它是一种用于制造电子电路板的基板材料，具有优异的电气性能和机械性能。

本文将详细介绍fr-4的特性、应用领域以及制造工艺。

fr-4的介电常数是指其在电场作用下的相对介电常数。

相对介电常数是材料在电场作用下的电容性能与真空中的电容性能之比。

fr-4的介电常数通常在4.2到4.6之间，因此它是一种低介电常数的材料。

低介电常数意味着在电路板上的信号传输速度更快，信号衰减更小，能够提供更好的信号完整性。

fr-4作为一种基板材料，被广泛应用于电子电路板制造领域。

它具有优异的机械性能，具有很高的强度和刚性，能够承受复杂的加工工艺。

同时，fr-4还具有良好的耐热性和耐化学性能，能够在高温和恶劣环境下稳定工作。

fr-4的制造工艺主要包括以下几个步骤。

首先，将玻璃纤维布与环氧树脂预浸料复合，形成预浸料片。

然后，通过热压工艺，将预浸料片加热至一定温度，使其固化成为固态复合材料。

最后，对固态复合材料进行修整和钻孔等加工工艺，制成成品电路板。

fr-4材料的制造工艺非常重要，直接影响到电路板的性能和质量。

制造过程中需要严格控制温度、压力和时间等参数，以确保材料的固化程度和性能稳定性。

此外，还需要注意控制玻璃纤维布的层压方式和方向，以获得更好的机械性能和信号传输性能。

fr-4电路板具有广泛的应用领域。

它被广泛应用于通信设备、计算机、汽车电子、航空航天等领域。

在通信设备中，fr-4电路板被用于制造高频率的射频电路，以实现信号的快速传输和稳定性。

在计算机领域，fr-4电路板被用于制造主板和显卡等重要组件，以提供可靠的电气连接和信号传输。

在汽车电子和航空航天领域，fr-4电路板被用于制造高可靠性和耐高温性能的电子设备，以满足严苛的工作环境要求。

fr-4是一种具有低介电常数的玻璃纤维增强环氧树脂。

它具有优异的电气性能和机械性能，被广泛应用于电子电路板制造领域。

fr-4的制造工艺需要严格控制参数，以确保材料的性能和质量。

深圳速成兴电路板，单位多品种，快交付的原则。

全球客户达1.6万家。

从加工各类PCB样板中小批量的综合试验。

对FR-4的选料做出以下解析。

常用电路板当中。

材料选择将是一个产品的定性选择。

1：消费类常规FR-4 TG-135，材料品牌（生益、建滔、联茂）2：工业类中级FR-4 TG-150，材料品牌（生益、联茂）3：医疗器械特级FR-4 TG-170，材料品牌（生益、联茂）4：航空、石油高级FR-4 TG-250，材料品牌（生益）1.1 FR-4项目推荐板材型号/厂商说明普通TG的FR-4 S1141/生益科技TG值140℃，可以满足普通民用、工业用途PCB需求高TG的FR-4 IT-180A/联茂电子TG值175℃，可以满足普通民用、工业、军用等行业的PCB需求普通TG无卤素FR-4 S1155/生益科技TG值140℃，无卤素，根据产品的环保要求选用高TG无卤素FR-4 S1165/生益科技TG值170℃，无卤素，根据产品的用途及环保要求选用以上板材的PCB成本顺序为：S1141＜IT180A＜S1155＜S1165.当然，市面上还有很多种型号的FR-4，以上推荐的板材，necpcb技术中心经过长达数年的评估而最终得出的性价比最好的型号。

其中S1141在普通TG的FR-4中，可以说是性能表现最好的；IT180A在普通高TG的FR-4性能对比中表现优异，可以替代S1170、S1000-2、FR406、PCL-370HR、N4000-6等板材。

生益科技和联茂电子是单位供应链的战略合作伙伴，优先保证necpcb的板材需求，无供货风险，交期短。

1.2 高频板材根据对材料的介电常数、介电常数稳定性、介质损耗的特殊需求选用高频板材。

世界三大高频板材供应商为ROGERS、TACONIC、ARLON，此外还有Neclo、Panasonic等公司也生产高频板材，国内厂商有泰州旺灵、咸阳704厂等。

高频板材按其树脂类型可分为两类：陶瓷粉填充热固性树脂板材（通常称为非PTFE板材）、PTFE板材。

电路板材料
电路板材料是一种用于制作电子元器件的基础材料，是电子产品制造中不可或缺的一环。

在电路板上，各种电子元器件通过导线连接起来，形成电路。

因此，电路板材料对于电子产品的性能和可靠性有着重要的影响。

目前常用的电路板材料主要有以下几类：
1. 环氧树脂基复合材料（FR-4）：FR-4是目前使用最为广泛
的电路板材料之一。

它由玻璃纤维布层和环氧树脂粘结剂组成，具有优良的绝缘性能、耐热性和机械强度。

FR-4材料价格相
对较低，适用于大批量生产。

2. 高频电路板材料：对于一些高频电子设备，如无线通信设备、雷达系统等，需要使用具有较好高频性能的电路板材料。

常见的高频材料有PTFE（聚四氟乙烯）和ROGERS等。

这些材料具有低损耗、低介电常数和稳定的高频特性。

3. 金属基电路板材料：金属基电路板主要用于需要散热和有较高功率密度的应用场合，如LED照明、电源模块等。

常用的
金属基材料有铝基板和铜基板，它们具有良好的导热性和机械强度。

4. 软性电路板材料：软性电路板是一种可弯曲的、薄型的电路板材料，适用于对尺寸和重量要求较高的电子设备，如智能手机、平板电脑等。

常用的软性电路板材料有聚酰亚胺（PI）和聚酯薄膜。

除了上述材料外，还存在一些特殊的电路板材料，如陶瓷基板、塑料基板等。

这些材料在一些特定的应用领域具有独特的性能优势。

总之，电路板材料是电子产品制造中至关重要的一环，不同的材料适用于不同类型的电子设备和应用场合。

随着科技的不断进步，电路板材料也在不断创新和发展，以满足不断提升的性能要求。

印制板材质报告1. 引言印制板（Printed Circuit Board，PCB）是电子产品中不可或缺的一部分。

它是一种将电子元件、电路和连接器通过导电线路连接在一起的载体。

印制板的质量和材质对电子产品的性能和可靠性起着至关重要的作用。

本报告将对常见的印制板材质进行分析和比较。

2. 常见的印制板材质2.1 FR-4FR-4是目前最常用的印制板材质之一。

它是一种玻璃纤维增强的环氧树脂材料，在电子行业中应用广泛。

FR-4具有良好的绝缘性能、较高的机械强度和耐热性，适用于多种应用场景。

2.2 高频材料对于高频电路，常常使用高频材料来制作印制板。

高频材料具有较低的介电常数和介电损耗，能够提供更好的信号传输性能。

常见的高频材料包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚氨酯（Polyimide）等。

2.3 金属基板金属基板是一种将电路层压在金属衬底上的印制板。

金属基板具有良好的散热性能和机械强度，常用于需要散热的高功率电子设备中。

常见的金属基板材料包括铝（Aluminum）、铜（Copper）等。

3. 印制板材质的比较与选择在选择印制板材质时，需要根据具体的应用需求和设计要求来进行比较和选择。

首先，需要考虑电路的工作频率。

对于低频电路，如普通的数字电路，FR-4材质已经足够满足需求。

而对于高频电路，应选择具有较低介电损耗的材料，如高频材料或聚四氟乙烯。

其次，需要考虑电路的功率和散热需求。

如果电路需要承受较大的功率，并且需要良好的散热性能，那么金属基板是一个较好的选择。

此外，还需要考虑成本因素。

不同的印制板材质在成本上存在一定的差异。

FR-4材质相对较便宜，适用于大批量生产。

高频材料和金属基板的成本相对较高，适用于特定的应用场景。

4. 主要制造商和供应商在印制板行业，有许多主要的制造商和供应商提供各种类型的印制板材料。

其中一些知名的公司包括：•爱立信（Erdy）：提供多种高频材料，如聚四氟乙烯和聚氨酯等。

•美国铝基板公司（Arlon）：专业制造金属基板，如铝基板、铜基板等。

、我们常用的PCB介质是FR4材料的，相对空气的介电常数是4.2-4.7。

这个介电常数是会随温度变化的，在0-70度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。

介电常数的变化会导致线路延时10%的变化，温度越高，介电常数越大，延时也越大。

介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。

100M以下可以用4.5计算板间电容以及延时。

2、一般的FR4材料的PCB板中内层信号的传输速度为180ps/inch(1inch=1000mil=2.54cm)。

表层一般要视情况而定，一般介于140与170之间。

3、实际的电容可以简单等效为L、R、C串联，电容有一个谐振点，在高频时(超过这个谐振点)会呈现感性，电容的容值和工艺不同则这个谐振点不同，而且不同厂家生产的也会有很大差异。

这个谐振点主要取决于等效串联电感。

现在的比如一个100nF的贴片电容等效串联电感大概在0.5nH左右，ESR(等效串联电阻)值为0.1欧，那么在24M左右时滤波效果最好，对交流阻抗为0.1欧。

而一个1nF的贴片电容等效电感也为0.5nH(不同容值差异不太大)，ESR为0.01欧，会在200M左右有最好的滤波效果。

为达好较好的滤波效果，我们使用不同容值的电容搭配组合。

但是，由于等效串联电感与电容的作用，会在24M与200M之间有一个谐振点，在这个谐振点上有最大阻抗，比单个电容的阻抗还要大。

这是我们不希望得到的结果。

（在24M到200M这一段，小电容呈容性，大电容已经呈感性。

两个电容并联已经相当于LC并联。

两个电容的E SR值之和为这个LC回路的串阻。

LC并联的话如果串阻为0，那么在谐振点上会有一个无穷大的阻抗，在这个点上有最差的滤波效果。

这个串阻反倒会抑制这种并联谐振现象，从而降低LC谐振器在谐振点的阻抗）。

为减轻这个影响，可以酌情使用ESR大些的电容。

ESR相当于谐振网络里的串阻，可以降低Q值，从而使频率特性平坦一些。

增大ESR会使整体阻抗趋于一致。

FR-4之定义出自NEMA规范:LI1-1983, 指玻纤环氧树脂的试烧样本, 其尺寸为5吋长, 0.5吋宽, 厚度不拘的无铜基板, 以特定的本生灯, 在样本斜放45度的试烧下将其点燃, 随即移开火源而让已加有耐燃剂(如20%的溴)的板材自行熄灭, 并以码表记下离火后的“延烧”的秒数. 经过十次试烧后其总延烧的秒数低于50秒者称为V-0, 低于250秒者称为V-1. 凡合乎V-1的玻纤环氧树脂板材, 皆称为FR-4.PCB除了常用的FR-4材质外, 其它还有高功能高Tg树脂, 如: BT, Polymide, Cyanate Ester及PTFE等. 但是FR-4的低价位, 良好接着力, 低吸湿性等优点是其它树脂所比不上的, 因此大部分的PCB都是使用FR-4材质制作铜箔基板（Copper-clad Laminate）简称CCL，为P C板的重要机构组件。

它是由铜箔（皮）、树脂（肉）、补强材料（骨骼)、及其它功能补强添加物（组织）组成。

PC板种类层数应用领域纸质酚醛树脂单、双面板(FR1＆FR2)电视、显示器、电源供应器、音响、复印机、录放机、计算器、电话机、游乐器、键盘环氧树脂复合基材单、双面板(CEM1&CEM3)电视、显示器、电源供应器、高级音响、电话机、游乐器、汽车用电子产品、鼠标、电子记事本玻纤布环氧树脂单、双面板(FR4 )适配卡、计算机外设设备、通讯设备、无线电话机、手表、游乐器玻纤布环氧树脂多层板(FR4 & FR5)桌上型计算机、笔记型计算机、掌上型计算机、硬盘机、文书处理机、呼叫器、行动电话、IC卡、数字电视音响、传真机、汽车工业、军用设备一什么叫PCB？PCB 即Printed Circuit Board。

就是指印制电路板，在公共基板上，按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。

PCB的种类按基材分有：刚性印制板，柔性印制板，刚柔印制板，按印制电路板导体图形的层数可分为：单面印制板，双面印制板，多层印制板。

fr-4 基材的组成摘要：一、fr-4基材的定义与用途二、fr-4基材的主要成分三、fr-4基材的生产工艺四、fr-4基材的性能与应用五、fr-4基材的发展趋势与展望正文：【一、fr-4基材的定义与用途】fr-4基材，全称Flame Retardant 4，中文名称为阻燃级4号，是一种以酚醛树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料的热固性复合材料。

由于其优异的绝缘性能、机械强度和阻燃性能，被广泛应用于电子产品、通讯设备、汽车、航空航天等领域。

【二、fr-4基材的主要成分】1.酚醛树脂：作为基材的主体材料，具有良好的粘结力、韧性和耐热性能。

2.玻璃纤维：作为增强材料，可以提高基材的力学性能和尺寸稳定性。

3.阻燃剂：用于提高基材的阻燃性能，常见的阻燃剂有磷、氮、硼等。

4.填料：如硅砂、滑石粉等，用于改善基材的加工性能和降低成本。

5.助剂：如增塑剂、防老剂、偶联剂等，用于改善基材的加工性能和提高产品稳定性。

【三、fr-4基材的生产工艺】1.配料：按一定比例将酚醛树脂、玻璃纤维、阻燃剂、填料等混合均匀。

2.预热：将混合料进行预热，使其达到适当的加工温度。

3.压制：将预热后的混合料铺在模具上，加压成型。

4.固化：将压制好的板材放入恒温恒湿的固化炉中，进行热固化。

5.切割、检验：将固化后的板材进行切割、检验、包装。

【四、fr-4基材的性能与应用】1.良好的绝缘性能：fr-4基材的绝缘性能优良，可作为电子产品的绝缘材料。

2.高强度：由于含有玻璃纤维增强材料，fr-4基材具有较高的力学强度，可用于结构件的制造。

3.阻燃性能：fr-4基材具有良好的阻燃性能，能有效防止火源的扩散，保障人们的生命财产安全。

4.耐热性能：fr-4基材的耐热性能好，可用于高温环境下的设备制造。

5.应用领域：fr-4基材广泛应用于印刷电路板、电源设备、微波通讯、航空航天等高技术领域。

【五、fr-4基材的发展趋势与展望】随着科技的不断发展，电子产品、通讯设备等对fr-4基材的需求不断增加，对其性能也提出了更高的要求。

什么是FR-4？NEMA 美国电气制造商协会规定的一种材料标准，与之相对应的IEC国际电工委的标准为EPGC202，国内无与之完全对应的标准。

最接近的国内标准为3240环氧层压玻璃布板，3240对应的IEC国际电工委的标准为EPGC201，而EPGC201和EPGC202之间只有阻燃性能的差别。

所以可以简单的认为FR-4是3240的增强阻燃性能的改进型产品。

FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。

特点：具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性。

应用领域：电机、电器设备中作绝缘结构绝缘零部件，包括各式样之开关`FPC补强电器绝缘`碳膜印刷电路板`电脑钻孔用垫`模具治具等（PCB测试架）并可在潮湿环境条件和变压器油中使用。

厚度：0.1mm-100mm 规格1020MM*1220MM 1220*2440外观：光滑平整，无杂质颜色：3毫米以上淡绿色，厚度越薄颜色越淡特点：1)具有机械性能高，高温下介电性能稳定，低吸水率2)阻燃级别：UL-94V03)优良的加工性，可冲孔加工环氧玻璃布层压板（ FR-4）适用 JIS EL -GEF标准 NEMAFR-4材质环氧树脂+玻璃纤维布试验项目单位处理条件标准值平行层向1分钟耐电压 kv/mm C-90/20/6515垂直层向耐电压 kv O-0.5/9 0 15常态6 8绝缘 MΩ C-90/20/65 10 ×10电阻煮沸后4 6MΩ C-90/20/65+D-2/100 10 ×10体积电阻系数7 9MΩ-cm C-90/20/65 10 ×10表面电阻系数6 8MΩ C-90/20/65 10 ×10介电常数(1MHz) ― C-90/20/6 5 4．2-4．7介电损耗(1MHz) ― C-90/20/6 5 0．030-0．035耐电弧性 secA 120-140耐电磨性 V(CTI) A200-300弯曲强度垂直层向 MPa A440-540垂直层向 MPa A340-440压缩强度平行层向 MPa A290-390度 MPaA 250-350杨氏模量 MPaA 21560-24500粘结强度 kNA 8．0-10．0洛氏硬度测量 HR-R A120-125埃左氏冲击强度平行层向 J/cm A5．4-6．4Tg 玻璃转化温度℃ A135吸水率 (厚1.0mm) ％ E-24/50+D-24/23 0．05-0．15重―A 1．95-4垂直层向 1/℃ RT~200℃ 1．7×10热膨胀系数-6平行层向 1/℃ RT~200℃ 9．2×10UL-94法― C-48/23/50&E-168/70 UL9 4V0耐燃性铁路车辆燃烧试验― A难燃性℃/2Hr A 135耐热性℃/30s A 280绝缘等级 --A B 级可根据客户图纸进行加工制作（钻孔，铣边，雕刻形状）。