FR4 Σύνθεση υλικού γυαλιού ινών
Το FR4 Glass Fiber Board είναι ένα κοινό μονωτικό υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς των ηλεκτρονικών και των ηλεκτρικών συσκευών, των επικοινωνιών, της αεροδιαστημικής κλπ. Τα κύρια συστατικά του είναι γυάλινες ίνες και εποξειδική ρητίνη. Τα κύρια συστατικά του είναι οι ίνες γυαλιού και η εποξική ρητίνη. Τα ακόλουθα θα εισαγάγουν τη σύνθεση υλικού FR4 γυάλινων ινών από δύο πτυχές: γυάλινες ίνες και εποξειδική ρητίνη.
Οι ίνες γυαλιού είναι το κύριο ενισχυτικό υλικό του FR4 Fiberglass Board, το οποίο έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, της υψηλής ακαμψίας, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και της αντοχής στη διάβρωση. Γυαλί είναι ένα είδος ινώδους υλικού που κατασκευάζεται από τήγμα γυαλιού, το κύριο συστατικό είναι το πυριτικό. Η διαδικασία προετοιμασίας περιλαμβάνει την επιλογή των πρώτων υλών από γυαλί, την τήξη, τη μαρμαρυγή και τη σκλήρυνση. Οι γυάλινες ίνες είναι γενικά μεταξύ 10 και 20 μικρών σε διάμετρο και μπορούν να κυμαίνονται από μερικά χιλιοστά έως μήκους δεκάδων μέτρων. Στο πλαίσιο γυαλιού FR4, οι γυάλινες ίνες κατανέμονται με τη μορφή δέσμες ινών ή πανί ινών στη μήτρα εποξειδικής ρητίνης, παίζοντας το ρόλο της ενίσχυσης και της υποστήριξης.
Η εποξειδική ρητίνη είναι το υλικό μήτρας της πλακέτας ινών FR4, το οποίο έχει εξαιρετικές μονωτικές ιδιότητες, μηχανικές ιδιότητες και χημική σταθερότητα. Η εποξειδική ρητίνη είναι ένα είδος πολυμερούς υλικού που παράγεται από την αντίδραση μεταξύ εποξειδικής ένωσης και παράγοντα σκλήρυνσης. Οι εποξειδικές ρητίνες χαρακτηρίζονται από χαμηλό ιξώδες και καλή ροή και μπορούν να διεισδύονται πλήρως και να συνδεθούν με γυάλινες ίνες. Κατά την παρασκευή πλαισίων από υαλοβάμβακα FR4, η εποξική ρητίνη δεσμεύει τις δέσμες ή τα υφάσματα από υαλοβάμβακα στο υπόστρωμα με σκλήρυνση θερμότητας. Η διαδικασία σκλήρυνσης της εποξειδικής ρητίνης είναι μια διαδικασία χημικής αντίδρασης και ο χρόνος σκλήρυνσης και ο βαθμός μπορεί να ρυθμιστεί ελέγχοντας τον τύπο και την ποσότητα του παράγοντα σκλήρυνσης.
Άλλα πρόσθετα
Εκτός από τις γυάλινες ίνες και τις εποξειδικές ρητίνες, μπορούν να προστεθούν άλλα βοηθητικά υλικά στα πλαίσια FR4 Fiberglass για να ενισχυθούν οι ιδιότητες του υλικού. Για παράδειγμα, μπορούν να προστεθούν πληρωτικά για τη ρύθμιση της ρευστότητας, της θερμικής αγωγιμότητας και της επιβράδυνσης της φλόγας του υλικού. Τα πληρωτικά μπορεί να είναι ανόργανα, όπως οξείδιο του αργιλίου, υδροξείδιο του αλουμινίου κ.λπ. ή οργανικά, όπως σωματίδια πολυιμιδίου νανοκλίμακας. Επιπλέον, μπορούν να προστεθούν πρόσθετα, όπως επιταχυντές, σταθεροποιητές, αντιοξειδωτικά κλπ.
Συνοπτικά, τα κύρια συστατικά των πάνελ Fiberglass FR4 είναι γυάλινες ίνες και εποξειδικές ρητίνες. Οι γυάλινες ίνες παρέχουν υψηλή αντοχή και δυσκαμψία ως ενίσχυση, ενώ η εποξική ρητίνη παρέχει εξαιρετικές μονωτικές ιδιότητες και χημική σταθερότητα ως βασικό υλικό. Με τον έλεγχο της αναλογίας των υλικών και των τεχνικών επεξεργασίας, οι ιδιότητες των πάνελ Fr4 Fiberglass μπορούν να προσαρμοστούν για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών.
Η αντίσταση μόνωσης FR4 είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο μονωτικό υλικό στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών, η οποία είναι γνωστή ως φαινολική ρητίνη εμποτισμένη από χαρτί. Το FR4 όχι μόνο έχει καλές μονωτικές ιδιότητες, αλλά έχει επίσης υψηλή θερμική σταθερότητα, μηχανική αντοχή και χημική σταθερότητα, έτσι έχει γίνει το μονωτικό υλικό επιλογής για πολλές βιομηχανίες.
Τα χαρακτηριστικά της αντίστασης μόνωσης FR4 εκφράζονται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές: Πρώτον, το FR4 έχει καλές μονωτικές ιδιότητες. Πρώτον, το FR4 έχει καλές ιδιότητες μόνωσης. Σε θερμοκρασία δωματίου, η τιμή αντίστασης μόνωσης μπορεί να φτάσει τα 10^12 ohm-cm και η τάση διάσπασης είναι επίσης υψηλή, η οποία μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά το φαινόμενο διαρροής ρεύματος και βραχυκυκλώματος. Δεύτερον, το FR4 έχει υψηλή θερμική σταθερότητα. Κάτω από το περιβάλλον των 120 ℃, η τιμή αντίστασης μόνωσης δεν αλλάζει πολύ, μπορεί να διατηρήσει την καλή απόδοση μόνωσης σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Και πάλι, το FR4 έχει καλή μηχανική δύναμη. Η σκληρότητα, η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή στην κάμψη είναι αρκετά υψηλή για να αντιμετωπίσουν τις φυσικές καταπονήσεις της επεξεργασίας και της χρήσης.
Επιπλέον, το FR4 έχει καλή χημική σταθερότητα. Είναι ανθεκτικό σε οξέα, αλκαλικά, άλατα και άλλα χημικά και δεν διαβάζεται εύκολα.
Η αντίσταση μόνωσης FR4 έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ακόλουθων περιοχών:
1. Η βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών: Οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 χρησιμοποιούνται ευρέως σε τυπωμένα κυκλώματα, ηλεκτρονικά εξαρτήματα, εξοπλισμό επικοινωνιών και άλλα πεδία, μπορούν να βελτιώσουν την αξιοπιστία και τη σταθερότητα των ηλεκτρονικών προϊόντων.
2. Αεροδιαστημικά και στρατιωτικά πεδία: Η υψηλή απόδοση της μονωτικής αντίστασης FR4 το καθιστά ένα απαραίτητο μονωτικό υλικό στην αεροδιαστημική και στα στρατιωτικά πεδία.
3. Βιομηχανία αυτοκινήτων: Οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 χρησιμοποιούνται όλο και ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπως για τις μονάδες ελέγχου του κινητήρα, τα συστήματα επικοινωνίας οχημάτων και άλλα βασικά στοιχεία.
4. Βιομηχανικός έλεγχος: Οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στον βιομηχανικό έλεγχο, όπως για τους αισθητήρες, τους ενεργοποιητές και άλλα βασικά συστατικά.
Παρόλο που οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 έχουν πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί:
1. Περιορισμένη αντίσταση θερμότητας: Σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να επηρεαστεί η απόδοση των αντιστάσεων μόνωσης FR4, με αποτέλεσμα χαμηλότερες τιμές αντίστασης μόνωσης.
2. Απορρόφηση νερού: Οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 έχουν ορισμένο βαθμό απορρόφησης νερού, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης της μόνωσης όταν εκτίθεται σε υγρά περιβάλλοντα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
3. Αντίσταση διάβρωσης: Αν και οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 έχουν καλή αντίσταση σε οξέα, αλκάλια, άλατα και άλλα χημικά, η απόδοση της μόνωσης μπορεί να επηρεαστεί σε ορισμένα εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα. Συμπερασματικά, οι μονωτικές αντιστάσεις FR4 έχουν μια σημαντική θέση στη βιομηχανία ηλεκτρονικών και σε άλλους τομείς λόγω της εξαιρετικής απόδοσής τους και του ευρέος φάσματος εφαρμογών.