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PCB和FR4有什么区别?PCB打样铝基板与FR4有什么区别?

发布时间:2025-08-06 点击数:596

PCB(印刷电路板)FR4(玻璃纤维环氧树脂板)的主要区别在于材料类型、性能特点和应用场景:


材料与结构
‌PCB‌:采用金属基材(如铝基板)或陶瓷基材(如氧化铝、氮化铝等),具有高导热性和绝缘性。

‌FR4‌:以玻璃纤维强化环氧树脂为基材,散热性较差,需额外加绝缘层。


导热与绝缘性能
‌PCB‌:导热系数可达25W至230W(取决于材质),绝缘性能优异(绝缘电阻Ω.cm≥10¹⁴)。

‌FR4‌:导热系数仅几W,需通过绝缘层传递热量,整体散热能力弱。


成本与周期
‌PCB‌:成本较高(如陶瓷基板打样需数千元),制作周期10-15天。

‌FR4‌:打样成本约数百元,可24小时出货。


适用场景
‌PCB‌:高频电路、高功率设备、航空航天等对散热和绝缘要求高的场景。

‌FR4‌:常规电子设备、消费类电子产品等对性能要求较低的场景。


30-layers Semiconductor Testing Board


PCB打样铝基板与FR4的主要区别如下:
一、散热性能
铝基板:具有出色的散热性能。由于铝基板的基板材料是铝,铝的导热性能良好,因此铝基板能够有效地将热量散发出去,降低工作温度。这对于需要高散热性能的电路,如功率电子电路,尤为重要。

FR-4板:散热性能相对较差。FR-4板的基板材料是环氧树脂和玻璃纤维布,其导热性能不如铝,因此散热效果不如铝基板。


二、耐热性
铝基板:由于铝的高导热性和良好的耐热性,铝基板能够在较高的工作温度下保持稳定。

FR-4板:虽然FR-4板也具有一定的耐热性,但相比铝基板,其在高温下的稳定性较差。



三、机械强度与韧性
铝基板:具有较高的机械强度和韧性,能够承受较大的外力和冲击,因此适合制作大面积的印制板,并安装大型元件。

FR-4板:机械强度和韧性相对较低,对于大型印制板和重型元件的支撑能力有限。


四、电磁屏蔽性能
铝基板:由于铝是金属,具有良好的导电性,因此铝基板可以作为屏蔽板来屏蔽电磁波,防止电磁波的辐射和干扰。

FR-4板:不具备电磁屏蔽性能,无法有效防止电磁波的辐射和干扰。


五、热胀大系数
铝基板:热胀大系数较小,接近铜箔的热胀大系数,这有利于保证印刷电路板的质量和可靠性。在加热过程中,铝基板的胀大程度较小,不易产生金属化孔和线的质量问题。

FR-4板:热胀大系数较大,特别是板厚度的热胀大,易导致金属化孔和线的质量受到影响,如铜线变化和金属孔决裂等,从而影响产品的可靠性。


六、使用领域
铝基板:由于其出色的散热性能、机械强度和电磁屏蔽性能,铝基板通常用于需要高散热、高机械强度和电磁屏蔽的电路,如功率电子电路、高频电路等。

FR-4板:由于其成本较低、加工方便和一定的耐热性,FR-4板通常用于一般电路设计和一般电子产品中。

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