FR-4(或FR4)是玻璃加固環氧層壓材料的NEMA級別,是一種複合材料,由編制玻璃纖維布,結合耐火的環氧樹脂(自熄)組成。
"FR"代表"flame retardant(不易燃)",但並不表示材料符合標準UL94V-0,除非特別進行UL 94測試,如在符合實驗室的第8節進行垂直火焰測試。FR-4的名稱由NEMA於1968年創建。
FR-4玻璃環氧樹脂是一種流行的高壓熱組合塑料層質,具有良好的強度與比重。在近零的吸水率,FR-4最常用作具有相當多機械強度的電絕緣體。已知該材料在乾燥和潮濕的條件下都保留其高機械值和電絕緣特性。這些屬性,加上良好的製造特徵,為各種電氣和機械應用提供了這個級別的用處。
玻璃環氧樹脂層壓材料的等級名稱是:G-10、G-11、FR-4、FR-5和FR-6。其中,FR-4是今天最廣泛使用的等級。FR-4的前身G-10,因其缺乏FR-4的自熄滅性,在大多數用途中被FR-4取代。
FR-4二氧化樹脂系統通常使用溴,以加強FR-4玻璃環氧樹脂層板的耐火特性。一些用途中,如果需要其在受熱或損壞[來源請求],則仍然會使用非耐火的G-10。
屬性
在NEMA LI 1-1998標準中定義了哪些材料屬於"FR-4"類別,FR-4的典型物理和電氣特性如下。縮寫LW(長度,曲線方向)和CW(交叉,填充線方向)指的是板(平面)的XY平面中的常規垂直纖維方向。在笛卡爾坐標方面,縱向沿着x軸,交叉沿着y軸,而z軸稱為橫向平面方向。下面顯示的值是某個製造商材料的例子。另一個製造商的材料通常會有略有不同的價值。從製造商數據表中檢查任何特定材料的實際值可能非常重要,例如在高頻應用中。
範圍 | 價值 |
---|---|
比重/密度 | 1.850 g/cm3(0.0668 lb/cu in) |
吸水率 | −0.125 在 < 0.10% |
溫度指數 | 140 °C(284 °F) |
熱導率,通過平面 | 0.29 W/(m·K), 0.343 W/(m·K) |
熱導率,面內 | 0.81 W/(m·K), 1.059 W/(m·K) |
洛氏硬度 | 110 M 規模 |
粘結強度 | > 1,000公斤(2,200磅) |
抗彎強度 (A; 0.125 in) – LW | > 415 MPa(60,200 psi) |
抗彎強度 (A; 0.125 in) – CW | > 345 MPa(50,000 psi) |
擊穿電壓 (A) | > 50 千伏 |
擊穿電壓 (D48/50) | > 50 千伏 |
介電強度 | 20 中壓/米 |
相對電容率(A) | 4.4 |
相對電容率 (D24/23) | 4.4 |
耗散因數(DF)(A) | 0.017 |
耗散因數 (D24/23) | 0.018 |
介質電容率 (εr) | 3.9 – 4.7 , 4.4 @ 1 GHz (Supplier Isola) |
損耗角正切 (tanδ) | 0.02 – 0.03, 0.030 @ 1 GHz |
玻璃化轉變溫度 | 可以變化,但超過 120 攝氏度 |
楊氏模量 – LW | 3.5×10 6 psi(24 GPa) |
楊氏模量 – CW | 3.0×10 6 psi(21 GPa) |
熱膨脹係數 – x軸 | 1.4 ×10-5 K −1 |
熱膨脹係數 - y軸 | 1.2 ×10-5 K −1 |
熱膨脹係數 - z軸 | 7.0 ×10-5 K −1 |
泊松比 – LW | 0.136 |
泊松比 – CW | 0.118 |
LW聲速 | 3602 多發性硬化症 |
CW聲速 | 3369 多發性硬化症 |
LW聲阻抗 | 6.64 雷爾 |
組成組成布布布 其中:
- LW
- 長度
- CW
- 橫向
- PF
- 垂直於層面
應用
FR-4是印刷電路板(PCB)的常用材料。一層薄的銅卷通常被層壓在FR-4玻璃二氧化面板的一側或兩側。這些通常被稱為包銅或覆膜。銅厚度或銅重可能有所不同,因此不在標準中列明。
FR-4也用於建造中繼、開關、停車、母線、墊片、弧盾、變壓器和螺絲端子條。
也見
參考資料
引用錯誤:在<references>
標籤中name屬性為「IEEE_1996」的參考文獻沒有在文中使用
引用錯誤:在<references>
標籤中name屬性為「Savar-Poole-Witting_1990」的參考文獻沒有在文中使用
引用錯誤:在<references>
標籤中name屬性為「Altera_2003」的參考文獻沒有在文中使用
引用錯誤:在<references>
標籤中name屬性為「Atmel_2003」的參考文獻沒有在文中使用
<references>
標籤中name屬性為「Avago_2005」的參考文獻沒有在文中使用- Industrial Laminated Thermosetting Products. National Electrical Manufacturers Association (NEMA). 2012-02-01 [2023-04-18]. NEMA LI 1-1998 (R2011). (原始內容存檔於2018-04-16).