Перейти к содержанию

FR-4 (стеклотекстолит)

Почти все платы любительских и промышленных устройств сделаны из одного материала — стеклотекстолита FR-4. Его название встречается в даташитах, калькуляторах импеданса и заказах на изготовление, а разные марки отличаются термостойкостью и диэлектрическими свойствами.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

FR-4 — марка стеклотекстолита, из которого делают большинство печатных плат; основа платы — фольгированный FR-4, то есть лист с медью. Глоссарий Резонита называет его самым распространённым материалом для односторонних и двусторонних плат и выделяет достоинства: хорошие диэлектрические свойства, стабильность характеристик и размеров, устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям. В многослойной плате из FR-4 сделаны и ядра, и препреги между ними.

Марки по Tg

Tg — температура стеклования материала. Резонит выпускает платы из FR4 трёх марок — Tg 135, 150 и 170 °C — и отдельного материала для быстрых сигналов (High speed). JLCPCB для плат HDI берёт материалы Tg170.

Диэлектрическая проницаемость

Диэлектрическая проницаемость εr (в таблицах производителей — Dk) нужна для расчёта импеданса дорожек. У FR-4 она зависит от марки, толщины и типа стеклоткани:

МатериалDkИсточник
FR4 Tg135, плиты 0,8–3,0 мм4,6 (1 МГц)Резонит
FR4 Tg150, 0,1–0,3 мм3,7–4,6 (1 МГц), растёт с толщинойРезонит
FR4 Tg170, 0,1–0,3 мм4,0–4,5 (1 МГц)Резонит
FR4 Tg170, 0,51–2,0 мм4,7 (1 МГц)Резонит
FR-4, двухслойная плата4,5JLCPCB
Ядро многослойной платы4,6JLCPCB
Препреги 3313 / 2116 / 76284,1 / 4,16 / 4,4JLCPCB

TI в руководстве SCAA082A в примере расчёта линии тоже берёт εr = 4,6. Посчитать ширину дорожки под нужный импеданс поможет калькулятор микрополосковой линии, а как слои складываются в плату — статья «Слои печатной платы».

Толщина

Обычные толщины — от 0,5 до 3,0 мм по Резониту и от 0,4 до 2,0 мм в стандартной линейке JLCPCB. Номинал включает фольгу: плита FR4 1,2 мм с медью 35/35 мкм у Резонита имеет диэлектрик 1,13 мм.

Не путать с СВЧ-ламинатами: Резонит выпускает их отдельной группой — Rogers и углеводородно-керамические ламинаты с Dk 3,38 и 3,48, — а JLCPCB делает ВЧ-платы на сердечниках Rogers и PTFE.

Частые вопросы

Что означает Tg в марке FR-4?

Температуру стеклования материала, в градусах Цельсия. Резонит перечисляет марки FR4 с Tg 135, 150 и 170 °C, а JLCPCB для плат HDI использует материалы Tg170.

Какую диэлектрическую проницаемость FR-4 брать для расчёта импеданса?

Ту, что указывает изготовитель для конкретного материала и слоя. У JLCPCB для двухслойной платы — 4,5, у препрегов от 4,1 до 4,4; у Резонита — 4,6 на 1 МГц для FR4 Tg135, от 3,7 до 4,6 для Tg150 и от 4,0 до 4,7 для Tg170 в зависимости от толщины. Разброс между марками сравним с погрешностью самого расчёта.

Какой толщины бывает FR-4?

Резонит пишет, что обычно от 0,5 до 3,0 мм; JLCPCB выпускает платы FR-4 толщиной 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 1,6 и 2,0 мм. Учтите, что номинал включает фольгу: у Резонита плита 1,2 мм с фольгой 35/35 мкм имеет диэлектрик 1,13 мм.

Источники

  1. Резонит. Глоссарий: фольгированный стеклотекстолит FR4 — фольгированный стеклотекстолит FR4 с температурой стеклования 135, 150 и 170 °C — самый распространённый материал для одно- и двусторонних плат, толщина обычно 0,5–3,0 мм; достоинства — хорошие диэлектрические свойства, стабильность характеристик и размеров, устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям
  2. Резонит. Технологические возможности производства (по состоянию на 22 октября 2026 г.) — материалы: FR4 Tg135 (IPC-4101/21) — плиты 0,8–3,0 мм с фольгой 18–105 мкм, Dk 4,6 на 1 МГц; FR4 Tg150 (IPC-4101/99) — ядра от 0,1 мм, Dk растёт с толщиной: 3,7 (0,1 мм), 3,9 (0,15), 4,1 (0,2–0,25), 4,6 (0,3 мм); FR4 Tg170 (IPC-4101/126) — от 0,1 до 2,0 мм: Dk 4,0 (0,1–0,15 мм), 4,3 (0,2–0,25), 4,5 (0,3), 4,7 (0,51–2,0 мм), все на 1 МГц; FR4 High speed; препрег FR4 106, 1080, 2116, 7628; FR4 0,2 мм с фольгой 18/18 мкм — диэлектрик 0,2 мм, FR4 1,2 мм с фольгой 35/35 мкм — диэлектрик 1,13 мм
  3. JLCPCB. PCB Manufacturing & Assembly Capabilities (по состоянию на 22 октября 2026 г.) — материал FR-4 класса A от Nan Ya, KB, Shengyi; Dk FR-4 — 4,5 (двухслойная плата); страница стека (jlcpcb.com/impedance): Dk ядра 4,6; препреги 7628 — 4,4, 3313 — 4,1, 2116 — 4,16; толщины FR-4 0,4/0,6/0,8/1,0/1,2/1,6/2,0 мм; HDI — материал Tg170 (Nan Ya NP-175F, Shengyi S1000-2M)
  4. Texas Instruments. High-Speed Layout Guidelines (SCAA082A, revised August 2017) — разд. 1.3.1.1: в примере расчёта линии εr = 4,6 для FR4

Нашли ошибку?

Смотрите также