FR4是最适合您设计的板材吗？
信不信由你，尽管有一个更好的选择可能会出现在pcb设计中，但仍被束之高阁。一个很好的例子就是，无论您要设计的电路板类型如何，都可以使用默认的电路板材料。例如，高速板对高密度的要求不同。大多数pcb以fr4为基础材料制成。尽管此选择可能不会导致灾难，但可能会使您的设计远不及针对其预期功能的优化。让我们看一下标准fr4及其替代品，看看什么时候是板级设计的最佳材料。
什么是fr4？
fr4是最常见的材料等级，包括预制电路板。“ fr”表示材料具有阻燃性，“ 4”表示玻璃纤维增强环氧树脂。单面或双面pcb结构由fr4芯以及顶部和底部铜层组成。多层板在中心芯与顶部和底部铜层之间具有其他预浸料层。现在，芯部由带有铜覆层的基板组成，也称为覆铜层压板。芯，层压板和半固化片都可以是fr4，并且铜片介于信号层和接地层之间。
fr4的属性可能会略有不同，具体取决于制造商。但是，它通常具有有利的强度和耐水性属性，可支持其广泛用作许多电气应用的绝缘体。它在pcb中具有相同的目的，即隔离相邻的铜平面并为结构提供整体弯曲和抗弯强度。fr4是用于pcb制造的良好通用材料。但是，可以使用其他材料。
替代pcb材料
在多层pcb爆炸之前，有很多替代fr4的板材料。其中包括基于纸张的fr2，cem 1和cem 3。但是，fr4的强度，特别是多层板的强度，是将其与替代品分离而成为行业标准的主要因素。如今，除fr4外，还有其他材料可用于单面，双面，非电镀通孔（npth）和多层pcb。下表对它们进行了比较：
上面的结果清楚地表明fr4是一种很好的通用材料，因为它的参数几乎可以与其他替代品相比。它具有2.0 n / mm的铜粘附性，在结构完整性方面表现出色，并且在弯曲强度方面与其他替代产品相当。但是，与替代品相比，fr4的tg低。这意味着该材料在暴露于过度的温度下（尤其是随着时间的推移）可能会变形或破裂。
fr4什么时候不是最适合您的电路板的材料？
如上所述，在大多数情况下，fr4确实是板材料的理想标准或默认选择。但是，在某些情况下，fr4不是您的电路板的最佳材料，如下所示。
l如果需要无铅焊接
如果您的电路板将在欧洲销售，并且必须遵守《有害物质限制指令》（rohs）或您的客户需要使用无铅焊接，那么您可能想探索其他材料选择。这是由于以下事实：无铅pcba的回流温度可能高达250°c，大大超过了许多fr4版本的tg。
l如果使用高频信号
在高频下，fr4板无法保持恒定的阻抗，并且可能发生反射，从而对信号完整性产生负面影响。这是dk值较高的结果。
l如果电路板在操作过程中会暴露在极高的温度下
如果要求pcb在极高温度下的环境中运行，也不建议使用fr4。一个例子是在航空航天器的发动机舱附近。
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fr4的属性可能会略有不同，具体取决于制造商。但是，它通常具有有利的强度和耐水性属性，可支持其广泛用作许多电气应用的绝缘体。它在pcb中具有相同的目的，即隔离相邻的铜平面并为结构提供整体弯曲和抗弯强度。fr4是用于pcb制造的良好通用材料。但是，可以使用其他材料。
替代pcb材料
在多层pcb爆炸之前，有很多替代fr4的板材料。其中包括基于纸张的fr2，cem 1和cem 3。但是，fr4的强度，特别是多层板的强度，是将其与替代品分离而成为行业标准的主要因素。如今，除fr4外，还有其他材料可用于单面，双面，非电镀通孔（npth）和多层pcb。下表对它们进行了比较：
上面的结果清楚地表明fr4是一种很好的通用材料，因为它的参数几乎可以与其他替代品相比。它具有2.0 n / mm的铜粘附性，在结构完整性方面表现出色，并且在弯曲强度方面与其他替代产品相当。但是，与替代品相比，fr4的tg低。这意味着该材料在暴露于过度的温度下（尤其是随着时间的推移）可能会变形或破裂。
fr4什么时候不是最适合您的电路板的材料？
如上所述，在大多数情况下，fr4确实是板材料的理想标准或默认选择。但是，在某些情况下，fr4不是您的电路板的最佳材料，如下所示。
l如果需要无铅焊接
如果您的电路板将在欧洲销售，并且必须遵守《有害物质限制指令》（rohs）或您的客户需要使用无铅焊接，那么您可能想探索其他材料选择。这是由于以下事实：无铅pcba的回流温度可能高达250°c，大大超过了许多fr4版本的tg。
l如果使用高频信号
在高频下，fr4板无法保持恒定的阻抗，并且可能发生反射，从而对信号完整性产生负面影响。这是dk值较高的结果。
l如果电路板在操作过程中会暴露在极高的温度下
如果要求pcb在极高温度下的环境中运行，也不建议使用fr4。一个例子是在航空航天器的发动机舱附近。
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