องค์ประกอบวัสดุบอร์ดใยแก้ว FR4
FR4 Glass Fiber Board เป็นวัสดุฉนวนทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้าการสื่อสารการบินและอวกาศ ฯลฯ ส่วนประกอบหลักของมันคือเส้นใยแก้วและอีพอกซีเรซิน ส่วนประกอบหลักของมันคือใยแก้วและอีพอกซีเรซิน ต่อไปนี้จะแนะนำองค์ประกอบวัสดุของบอร์ดไฟเบอร์แก้ว FR4 จากสองด้าน: ใยแก้วและอีพอกซีเรซิน
ใยแก้วเป็นวัสดุเสริมแรงหลักของบอร์ดไฟเบอร์กลาส FR4 ซึ่งมีลักษณะของความแข็งแรงสูงความแข็งแรงสูงความต้านทานอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อน เส้นใยแก้วเป็นวัสดุที่มีเส้นใยที่ทำจากแก้วละลายส่วนประกอบหลักคือซิลิเกต กระบวนการเตรียมการรวมถึงการเลือกวัตถุดิบแก้วการหลอมละลายไฟบริลเลชั่นและขั้นตอนการบ่ม เส้นใยแก้วโดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 10 ถึง 20 ไมครอนและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงสิบเมตร ในกระดานไฟเบอร์แก้ว FR4 เส้นใยแก้วจะถูกกระจายในรูปแบบของการรวมกันของเส้นใยหรือผ้าเส้นใยในเมทริกซ์อีพอกซีเรซิ่นโดยมีบทบาทของการเสริมสร้างความเข้มแข็งและการสนับสนุน
อีพอกซีเรซินเป็นวัสดุเมทริกซ์ของบอร์ดไฟเบอร์แก้ว FR4 ซึ่งมีคุณสมบัติฉนวนที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลและความเสถียรทางเคมี อีพอกซีเรซินเป็นวัสดุพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบอีพ็อกซี่และสารบ่ม อีพ็อกซี่เรซินมีลักษณะเป็นความหนืดต่ำและความสามารถในการไหลที่ดีและสามารถแทรกซึมและผูกพันกับเส้นใยแก้วได้อย่างเต็มที่ ในการเตรียมแผงไฟเบอร์กลาส FR4 อีพอกซีเรซิ่นผูกการรวมกลุ่มไฟเบอร์กลาสหรือผ้าเข้ากับสารตั้งต้นโดยการบ่มความร้อน กระบวนการบ่มของอีพอกซีเรซินเป็นกระบวนการทำปฏิกิริยาทางเคมีและเวลาการบ่มและระดับสามารถปรับได้โดยการควบคุมประเภทและปริมาณของสารรักษา
สารเติมแต่งอื่น ๆ
นอกเหนือจากเส้นใยแก้วและอีพอกซีเรซินแล้ววัสดุเสริมอื่น ๆ อาจถูกเพิ่มเข้าไปในแผงไฟเบอร์กลาส FR4 เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของวัสดุ ตัวอย่างเช่นฟิลเลอร์อาจถูกเพิ่มเพื่อควบคุมความลื่นไหลการนำความร้อนและการชะลอการชะลอของวัสดุ ฟิลเลอร์อาจเป็นอนินทรีย์เช่นอลูมิเนียมออกไซด์อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ฯลฯ หรืออินทรีย์เช่นอนุภาคโพลีอิมด์ระดับนาโน นอกจากนี้สารเติมแต่งเช่นตัวเร่งความเร็วคงที่สารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ อาจถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อปรับปรุงการประมวลผลและอายุการใช้งานของวัสดุ
โดยสรุปส่วนประกอบหลักของแผงไฟเบอร์กลาส FR4 คือเส้นใยแก้วและเรซินอีพ็อกซี่ เส้นใยแก้วให้ความแข็งแรงและความแข็งสูงในการเสริมแรงในขณะที่อีพอกซีเรซินให้คุณสมบัติฉนวนที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรทางเคมีเป็นวัสดุพื้นฐาน ด้วยการควบคุมอัตราส่วนของวัสดุและเทคนิคการประมวลผลคุณสมบัติของแผงไฟเบอร์กลาส FR4 สามารถปรับได้เพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน
ตัวต้านทานฉนวน FR4 เป็นวัสดุฉนวนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อฟีนอลิกเรซินที่ชุบกระดาษลามิเนต FR4 ไม่เพียง แต่มีคุณสมบัติฉนวนที่ดีเท่านั้น แต่ยังมีความเสถียรทางความร้อนสูงความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางเคมีดังนั้นจึงกลายเป็นวัสดุป้องกันที่เลือกสำหรับหลายอุตสาหกรรม
ลักษณะของความต้านทานฉนวน FR4 ส่วนใหญ่จะแสดงในด้านต่อไปนี้: ประการแรก FR4 มีคุณสมบัติฉนวนที่ดี ประการแรก FR4 มีคุณสมบัติฉนวนที่ดี ที่อุณหภูมิห้องค่าความต้านทานฉนวนของมันสามารถถึง 10^12 ohm-cm และแรงดันพังทลายก็สูงเช่นกันซึ่งสามารถป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าและปรากฏการณ์ลัดวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง FR4 มีความเสถียรทางความร้อนสูง ภายใต้สภาพแวดล้อมของ 120 ℃ค่าความต้านทานของฉนวนไม่เปลี่ยนแปลงมากนักสามารถรักษาประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง อีกครั้ง FR4 มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดี ความแข็งความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของการดัดงอนั้นสูงพอที่จะรับมือกับความเครียดทางกายภาพของการประมวลผลและการใช้งาน
นอกจากนี้ FR4 มีความเสถียรทางเคมีที่ดี มันทนต่อกรดอัลคาลิสเกลือและสารเคมีอื่น ๆ และไม่สึกกร่อนได้ง่าย
ความต้านทานฉนวน FR4 มีการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงพื้นที่ต่อไปนี้:
1. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ตัวต้านทานฉนวน FR4 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงวงจรพิมพ์ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์การสื่อสารและสาขาอื่น ๆ สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความเสถียรของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
2. การบินและอวกาศและสนามทหาร: ประสิทธิภาพสูงของฉนวน FR4 ทำให้เป็นวัสดุฉนวนที่ขาดไม่ได้ในการบินและอวกาศและทหาร
3. อุตสาหกรรมยานยนต์: ตัวต้านทานฉนวน FR4 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมยานยนต์เช่นสำหรับโมดูลควบคุมเครื่องยนต์ระบบสื่อสารยานพาหนะและส่วนประกอบสำคัญอื่น ๆ
4. การควบคุมอุตสาหกรรม: ตัวต้านทานฉนวน FR4 ยังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมอุตสาหกรรมเช่นเซ็นเซอร์แอคทูเอเตอร์และส่วนประกอบสำคัญอื่น ๆ
แม้ว่าตัวต้านทานฉนวน FR4 จะมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็ยังมีข้อ จำกัด บางประการ:
1. ความต้านทานความร้อนที่ จำกัด : ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงประสิทธิภาพของตัวต้านทานฉนวน FR4 อาจได้รับผลกระทบทำให้เกิดค่าความต้านทานของฉนวนที่ต่ำกว่า
2. การดูดซับน้ำ: ตัวต้านทานฉนวน FR4 มีระดับการดูดซับน้ำในระดับหนึ่งซึ่งอาจนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพของฉนวนเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นเวลานาน
3. ความต้านทานการกัดกร่อน: แม้ว่าตัวต้านทานฉนวน FR4 จะมีความต้านทานต่อกรดอัลคาลิสเกลือและสารเคมีอื่น ๆ ประสิทธิภาพของฉนวนอาจยังคงได้รับผลกระทบในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง โดยสรุปตัวต้านทานฉนวน FR4 มีตำแหน่งสำคัญในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่น ๆ โดยอาศัยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการใช้งานที่หลากหลาย