FR4 PCB
FR4 PCB란 무엇인가요?
난연제 4(FR4)는 PCB 제조에 사용되는 소재 등급입니다. 이 소재는 유리섬유로 만들어졌으며, “4”는 UL94 V-0 난연성 표준(점화 후 자연 소멸되어야 함)을 나타냅니다. 유리섬유로 보강된 직조 유리섬유와 에폭시 수지의 조합으로 인해 전기 절연 용도에 탁월합니다. FR4는 저렴한 비용과 높은 신뢰성 덕분에 널리 사용되는 소재입니다.
FR4 소재 개요
FR4는 난연 등급 4의 유리섬유 강화 에폭시 라미네이트를 의미합니다. 이 소재의 유전율과 손실 계수(손실 탄젠트)는 중간 수준입니다. FR4는 저속 및 고전력 응용 분야에 사용할 수 있어 많은 취미 애호가들에게 가장 선호되는 소재입니다. 따라서 범용 전자 설계에 적합합니다. 유전율: 1MHz에서 약 4.5 (보통 수준). 손실 탄젠트: 1MHz에서 약 0.02 (보통 수준). 유리 전이 온도(Tg)는 열을 가했을 때 재료가 어떻게 반응하는지를 결정합니다. 이는 FR4 재료 분류에서 가장 중요한 열적 특성 중 하나입니다.
낮은 유리전이온도(Tg) (130–140°C)
표준 Tg (150–160°C)
높은 유리전이온도(Tg, >170°C)
FR4의 구조와 특성
FR-4는 PCB의 기판으로 사용되는 복합 재료입니다. 이 재료의 구조는 다음과 같이 구성되어 있습니다:
FR4 PCB 소재의 장점
비용 효율적이며 널리 구할 수 있음
FR-4는 로저스(Rogers)와 같은 고급 라미네이트에 비해 가격이 저렴합니다. 저렴한 비용 덕분에 인기가 높으며, 대부분의 응용 분야에서 업계 표준으로 자리 잡고 있습니다. 전 세계적으로 구할 수 있어 대량 생산 시 조달이 용이합니다.
우수한 기계적 강도
직조된 유리섬유는 인장 강도가 더 높아 뒤틀림, 굽힘 및 기계적 응력에 대한 저항성이 더 뛰어납니다.
신뢰할 수 있는 전기 절연
적당한 유전 상수를 가지고 있어 저주파 및 고출력 용도에 탁월합니다. 또한, 에폭시-유리섬유 구조는 더 높은 신호 차폐 성능을 제공합니다.
FR4 PCB 소재의 장점
1. 신호 무결성 및 임피던스 제어
더 두꺼운 FR-4 유전체 간격을 늘리면 기생 성분이 발생하여 임피던스가 증가합니다. FR-4의 두께를 조절하여 다양한 회로 용도에 맞춰 임피던스를 제어할 수 있습니다.
희석용 FR-4 구리 층 사이의 유전체 간격이 더 좁아 트레이스의 임피던스가 낮아집니다. 그러나 FR-4는 유전체 손실이 크기 때문에 두께와 관계없이 몇 GHz 이상의 주파수에서는 성능이 제한됩니다.
2. 열 관리
더 두꺼운 FR-4 열 확산 성능이 향상되고 열용량이 높아져, 국부적인 과열 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
희석용 FR-4 고출력 보드에서는 열 확산 능력이 제한적이어서 핫스팟이 발생하기 쉽습니다.
3. 기계적 안정성
더 두꺼운 판자 더 강성이 높고 굽힘에 대한 저항력이 뛰어나기 때문에, FR4는 기계적 하중이 가해지는 조립체에 더 적합합니다.
더 얇은 보드 더 유연하고 가벼워 소형 기기에 이상적이지만, 뒤틀리기 쉽습니다.
FR4 PCB의 일반적인 용도
1. 가전제품
FR4 PCB는 일상적인 전자 기기에 적합한 비용과 내구성의 균형을 갖추고 있습니다. 스마트폰부터 웨어러블 기기에 이르기까지, FR-4는 내구성이 뛰어나고 신뢰할 수 있는 PCB 솔루션을 제공합니다.
2. 산업용 제어 시스템
제어 시스템, 전원 공급 장치 및 자동화 보드에는 두께가 더 두꺼운 FR-4 적층판이 자주 사용됩니다. FR-4 PCB는 기계적 강성을 확보하고 적당한 수준의 열 사이클을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
3. 자동차 전자기기
계기판, 인포테인먼트 장치 및 센서 모듈에는 FR-4 PCB가 자주 사용됩니다. FR-4 PCB는 진동과 적당한 열 조건에서도 안정적인 성능을 발휘합니다.
JKRGLO의 FR4 PCB 제조 역량
FR4 PCB 제조 역량
| 주요 기능 | 기능 |
| 레이어 수 | 1, 2, 4, 6, … 32층 |
| 제어 임피던스 | 4/6/8/10/12/14/16/18/20/.../32층 |
| 임피던스 허용오차 | ±10% (값이 50Ω 이하일 경우 ±5Ω) |
| 최대 치수 | 670 × 600mm (두께 ≥ 0.8mm); |
| 500 × 600mm (두께 < 0.8mm); | |
| 2층의 크기는 1020 × 600mm에 달합니다. | |
| 최소 치수 | 3 × 3mm; V자형 절단 패널의 경우 70 × 70 |
| 외부 구리 두께 | 1온스, 2온스 (2층 구조의 경우 2.5온스, 3.5온스, 4.5온스) |
| 내부 구리 두께 | 0.5 온스, 1 온스, 2 온스 |
| 표면 마감 | HASL(납 함유 / 무납), ENIG(1u" / 2u") |
| 최소 비아 홀/직경 | 0.15mm / 0.25mm |
| 구멍 크기 공차 | ① 도금: 관통 구멍: +0.13 / -0.08mm ; 압입 구멍: ±0.05mm |
| ② 도금되지 않은 경우: ±0.2mm | |
| 최소 도금 슬롯 수 | 0.5mm |
| 최소 무도금 슬롯 수 | 1.0mm |
| 도금된 가장자리 | PCB 크기 10 × 10mm, 두께 0.6mm로 제공됩니다. ENIG 처리가 필수입니다. |
| 블라인드 슬롯 | 두께가 0.8mm 이상인 2~32층 기판으로 제공됩니다. |
| 카운터싱크 구멍 | 두께 0.6mm 이상인 2~32층 기판으로 제공됩니다. 지원되는 카운터싱크 각도: 90°/135° |
| 백드릴 | 두께가 0.8mm 이상인 4~32층 기판으로 제공됩니다. 백드릴링 후 구멍은 에폭시 수지로 채워집니다. |
| 성곽 모양의 구멍 | PCB 크기는 10 × 10mm로 제공됩니다. |
| 최소 선로 폭 및 간격 | ① 1온스: 1/2층의 경우 0.10 / 0.10mm (4 / 4mil); 다층의 경우 0.09 / 0.09mm (3.5 / 3.5mil) |
| ② 2oz: 1/2층의 경우 0.16 / 0.16mm (6.5 / 6.5mil); 다층의 경우 0.16 / 0.20mm (6.5 / 8mil) | |
| BGA 패드의 최소 직경 | 0.25mm |
| 골드 핑거스 베벨링 | 30° 또는 45° |
왜 JKRGLO의 FR4 PCB를 선택해야 할까요?
비용 효율적인 생산
최소 $1부터 FR4 PCB를 공급합니다. 전문 생산 설비를 갖추고 있어 하루 최대 200,000개를 생산합니다.
폭넓은 역량
1~32층, 기판 두께 0.2mm~3.2mm, 구리 두께 최대 3oz까지 지원합니다.
높은 수준의 맞춤화
어떤 프로젝트에도 어울리도록 7가지 솔더 마스크 색상, 다양한 표면 처리 방식, 구리 두께 옵션 중에서 선택하세요.
빠르고 전 세계적인 배송
최단 24시간 내에 시제품을 제작하여 전 세계 200여 개국으로 배송해 드립니다.
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FR4 PCB에 관한 자주 묻는 질문
FR4 소재의 유전율(Dk)은 얼마입니까?
FR4는 일반적으로 1 MHz에서 유전율이 약 4.2~4.8입니다. 이 특성은 신호 전송 속도와 임피던스 제어에 영향을 미치므로, 고속 및 RF 설계에서 중요한 요소로 작용합니다.
FR4의 유리전이온도(Tg)는 얼마입니까?
표준 FR4의 Tg는 약 130~140 °C인 반면, 고-Tg FR4 제품의 경우 170~180 °C 이상에 달할 수 있습니다. 적절한 Tg를 선택하면 높은 작동 온도에서도 PCB의 안정성을 보장할 수 있습니다.
FR4는 고주파 회로에 적합한가요?
FR4는 대부분의 저주파 및 중주파 용도에 적합합니다. 그러나 ~1 GHz 이상의 RF 또는 마이크로파 회로의 경우, 유전 손실이 더 낮기 때문에 로저스(Rogers)나 PTFE와 같은 특수 소재를 사용하는 것이 권장됩니다.
FR4는 다층 PCB 설계에서 어떤 성능을 보이나요?
FR4는 다층 PCB(최대 40층 이상)에 널리 사용됩니다. 뛰어난 절연성, 기계적 강도, 그리고 비용 효율성 덕분에 복잡한 적층 구조에 신뢰할 수 있는 소재로 꼽힙니다.
FR4 PCB는 RoHS 규정을 준수하며 환경적으로 안전한가요?
Yes. Most modern FR4 laminates areRoHS- and REACH-compliant; halogen-free options are also available, supporting eco-friendly and sustainable electronics manufacturing.
PCB 소재인 FR4는 다른 PCB 기판과 비교했을 때 어떤 점이 다른가요?
로저스(Rogers)나 PTFE와 같은 고주파 PCB 소재에 비해 FR4는 유전 손실이 더 크지만 비용 효율성은 훨씬 더 높습니다. 대부분의 표준 용도에서는 FR4가 가장 많이 사용되는 반면, RF 또는 마이크로파 회로의 경우 특수 소재가 선택됩니다.
