Ищете сверхпрочный пластик? Оцените FR-4!

Что не нравится в FR-4? Он известен как один из самых прочных пластиковых материалов. Как мы уже писали в этом блоге ранее, FR-4 может соперничать с прочностью некоторых металлов. Предел прочности на разрыв (UTI) FR-4 составляет 45 000 фунтов на квадратный дюйм, а предел прочности чугуна - 29 000 фунтов на квадратный дюйм. Давление на медь составляет 31 900 фунтов на квадратный дюйм, а на алюминий - 43 500 фунтов на квадратный дюйм. Конструкционная сталь имеет UTI 40 000 фунтов на квадратный дюйм.

FR-4 - это материал, состоящий из стеклоткани и дифункциональной системы эпоксидной смолы. Это анизотропный или зависимый от направления материал. Стандарты FR-4 регулируются Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA).

Инженерная мощь FR-4 - это гораздо больше, чем просто сила! Это очень хорошо сбалансированный материал. Вот 6 основных причин, почему FR-4 - отличный материал. Мы думаем, он вам понравится.

1. FR-4 означает огнестойкий. UL присвоил этому материалу рейтинг 94 V-0. Бром, поглотитель кислорода, добавляется к G10 для создания FR-4, что дает ему самый высокий рейтинг огнестойкости по индексу UL 94 V. Горение прекращается в течение 10 секунд на вертикальном образце после двух применений синего пламени, и капли допускаются, пока они не горят. FR-4 предотвратит возгорание. Если огонь уже горит, этот материал замедлит его движение.

2. FR-4 химически устойчив. FR-4 отлично работает с широким спектром химических веществ, включая большинство спиртов, ароматических углеводородов, таких как бензол и толуол, никелированные материалы, а также такие кислоты, как фтористоводородная 100% и соляная 100%. Полный список химикатов, которым противостоит FR-4, довольно длинный. Для получения дополнительной информации о конкретной химической стойкости, ознакомьтесь с нашим Руководством по высокоэффективным материалам.

3. FR-4 водонепроницаем. При почти нулевом уровне водопоглощения неудивительно, что FR-4 инертен в воде. FR-4 устойчив даже к соленой воде, что делает его идеальным для использования в судовом оборудовании. Из него делают стручки для разведения рыбы, лодки, удочки, перила для очистных сооружений и многое другое. FR-4 также использовался в международных подводных кабелях связи.

4. FR-4 не проводит ток. Из-за чрезвычайно низкого водопоглощения FR-4 является отличным изолятором. Как во влажном, так и в сухом применениях он имеет хорошие свойства диэлектрических потерь [i] и хорошую диэлектрическую прочность. [Ii] Он широко используется при производстве печатных плат, но поскольку его легко обрабатывать на станке, он превращается в винты, гайки, прокладки и различные формы, используемые для целей электроизоляции.

5. FR-4 имеет малый вес. Поскольку он изготовлен из тканого стекловолокна и эпоксидной смолы, он легкий с удельным весом [iii] 1,8 по сравнению с 2,7 у алюминия. Чугун имеет удельный вес 7,2, медь - 8,96, а сталь - 7,82.

6. FR-4 устойчив к ультрафиолетовому излучению. Этот пункт относится конкретно к маркам FR-4, которые изготавливаются с использованием тетрафункциональной эпоксидной системы. Этот тип FR-4 наиболее часто используется для печатных плат. Устойчивость к ультрафиолетовому излучению делает FR-4 еще более подходящим для подводных и морских применений.

[i] Диэлектрические потери - это количество тепла, которое изолирующий материал рассеивает под действием электрического тока.

[ii] Диэлектрическая прочность материала - это максимальная напряженность электрического поля, которую он может выдержать без потери своих изоляционных свойств.

[iii] Тетра-функционал описывает соединение, имеющее четыре сайта связывания в молекуле.

(Вам нужны дополнительные определения технических терминов? Ознакомьтесь с нашим Глоссарием терминов по производству пластмасс!)

Вы использовали FR-4 в своих приложениях? Расскажите нам о своем опыте работы с FR-4 в комментариях ниже.

У вас есть еще вопросы о FR-4? Подпишитесь на бесплатную консультацию по материалам, и пусть наши инженеры ответят на них за вас!