FR4-Platten bestehen aus einem glasfaserverstärkten Epoxidharz-Verbundwerkstoff. Als Bindemittel dient dabei Epoxidharz, während als Verstärkungsmaterial ein Glasfasergewebe aus Endlosfilamenten in Elektronikqualität eingesetzt wird. Das Material zeichnet sich durch Dimensionsstabilität, eine glatte Oberfläche sowie Schlagfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit aus. FR-4 ist keine Materialbezeichnung im eigentlichen Sinne, sondern ein Code für eine flammhemmende Materialklasse; er verweist auf die Norm, derzufolge das Harzmaterial nach einer Entzündung selbstverlöschend sein muss. Die Bezeichnung FR4 entstammt dem NEMA-Klassifizierungssystem, wobei „FR“ für „Flame Retardant“ (flammhemmend) steht; zudem erfüllt das Material die Anforderungen der Norm UL94V-0.
Grundlegende Spezifikationen von FR4-Platten
- Material: Glasfasergewebe + Epoxidharz.
- Farbe: Natur, Grün, Gelb, Schwarz, Weiß usw.
- Dicke: 0,1 – 50 mm.
- Abmessungen: 1020 × 1220, 1020 × 2040, 1220 × 2040, 1220 × 2440 mm oder kundenspezifisch.
- Betriebstemperatur: ≤ 170 °C.
- Typ: G10/FR4.
Eigenschaften von FR4-Platten
Ebene Fläche
Es ist formstabil und unempfindlich gegenüber Änderungen der Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Flammhemmend
Die Flammwidrigkeitsklasse erreicht FV0 (das Brennen erlischt innerhalb von 10 Sekunden nach Entfernen der Zündquelle, und es tritt kein Abtropfen auf).
Schlagfestigkeit
Die R4-Platte zeichnet sich durch gute mechanische Festigkeitseigenschaften aus, mit hoher Biegefestigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul.
Leistungsparameter von FR4-Platten
| Biegefestigkeit der vertikalen Schicht A | E-1/150, 150±5℃≥340Mpa |
| Schlagzähigkeit parallel zur Schichtebene | ≥230KJ/m |
| Isolationswiderstand nach Eintauchen in Wasser (D-24/23) | ≥5.0×108Ω |
| Elektrische Festigkeit der vertikalen Schicht (in 90 ± 2 °C Transformatoröl, Plattendicke 1 mm) | ≥14.2MV/m |
| Parallel-Schicht-Durchbruchspannung (in 90 ± 2 °C Transformatoröl) | ≥40KV |
| Relative Dielektrizitätskonstante (50 Hz) | ≤5.5 |
| Relative Dielektrizitätskonstante (1 MHz) | ≤5.5 |
| Dielektrischer Verlustfaktor (50 Hz) | ≤0.04 |
| Dielektrischer Verlustfaktor (1 MHz) | ≤0.04 |
| Wasseraufnahme (D-24/23, Plattendicke 1,6 mm) | ≤19mg |
| Dichte | 1.70-1.90g/cm³ |
| Entflammbarkeit | FV0 |
Anwendungsbereiche von FR4-Platten
PCB (elektronische Leiterplatte)
FR4 bietet gute elektrische Isolationseigenschaften, mechanische Festigkeit sowie Hitzebeständigkeit, um die Stabilität und Zuverlässigkeit der Leiterplatte zu gewährleisten.
Elektrisches Isoliermaterial
FR4-Platten verfügen über hervorragende Isoliereigenschaften und eine hohe Temperaturstabilität, wodurch sie bei ihrem Einsatz in Energiesystemen die Sicherheit der Anlagen gewährleisten können.
Laminierte Verbundplatten
FR4 kann als Deckschichtmaterial in Kombination mit Kernmaterialien aus anderen Werkstoffen zur Herstellung von Verbundplatten verwendet werden – beispielsweise für Solar-Rückseitenplatten, Pickleball-Schläger und Ähnliches.
Dinge des täglichen Bedarfs
FR4-Platten lassen sich in Küchen, Badezimmern und Schlafzimmern als Dichtungen, LED-Platinen, Aufbewahrungsboxen und Ähnliches verwenden. Sie sind robust, langlebig und wiederverwendbar.
FR4-Sandwichplatten
Die Wahl leichter, hochfester Kernmaterialien kann FR4-Sandwichplatten eine höhere mechanische Festigkeit und Stabilität verleihen. Zu diesen Kernmaterialien zählen üblicherweise Schaumstoffplatten (XPS, PET, PVC, PMI usw.), Sperrholz, PP-Wabenstrukturen und Ähnliches.
