G10 PCB: 기술적 통찰력, 응용 프로그램, 기타 라미네이트 대비

개요

우리는 G10 PCB를 그 특성, 장점 및 기타 라미네이트와의 관계 측면에서 검토할 것입니다. FR4실제로 G10 라미네이트는 기계적 강도와 전기 절연 기능 덕분에 광범위한 응용 분야에 사용되어 온 매우 다재다능한 소재입니다.

회로기판에서 G10은 무엇인가요?

이 소재는 고압 유리섬유 적층재입니다. 밀도, 인성, 무게가 우수하고 부식 저항성. 유리섬유와 에폭시 수지, G10은 견고하고 강할 것입니다. PCB 애플리케이션에 사용되었습니다. 낮은 무게로 높은 강도, 뛰어난 내화학성, 낮은 물 흡수성 및 뛰어난 전기 절연 품질이 요구됩니다. PCB 제조 산업에 어떻게 적용되고 있는지를 보여줍니다.

G10은 어떻게 만들어지나요?

이 PCB 재질 에폭시 수지를 함침시킨 유리 천 층으로 제조됩니다. 이 층은 열에 의해 압축됩니다. 잠시 후 에폭시가 경화될 때까지 기다립니다. 이렇게 하면 튼튼하고 내구성 있는 소재가 됩니다. 진정으로 튼튼하고 내구성이 뛰어난 고압 라미네이트 중 하나는 회로 기판과 기타 까다로운 분야에 적용됩니다.

G10 PCB 기술적 특성

아래에서 G10 PCB 소재의 엔지니어링 특성을 자세히 설명합니다. 많은 산업에서 G10이 높은 수요를 보이는 이유를 이해할 수 있도록 특성을 보여드립니다. G10의 강점, 약점 및 성능 지수를 살펴보고 다른 PCB 소재와 비교하여 GXNUMX의 성능을 잘 파악할 수 있도록 합니다.

G10 PCB의 장점

G10의 기술적 특징을 이해했으므로 이제 G10 PCB의 장점과 G10의 독특한 특성이 어떻게 다양한 응용 분야의 기판으로 적합한지 살펴보겠습니다.

유리섬유 강화

유리 강화로 G10 PCB는 강도와 견고성으로 명성을 얻었습니다. 이는 G10이 짠 유리 섬유를 필러가 있는 불포화 폴리에스터 수지와 함께 겹쳐서 제조된다는 것을 의미합니다. 유리 섬유는 견고하고 탄력이 있어 G10이 무거운 응력이 있는 응용 분야에서 신뢰할 수 있게 되었습니다. 유리 섬유를 수지와 함께 결합하면 극한 조건에도 강하고 다양한 전자 응용 분야에서 뛰어난 성능을 보이는 복합 소재가 생성됩니다.

우수한 전기적 특성

이러한 유형의 PCB는 뛰어난 전기적 특성을 가지고 있습니다. 이들은 전기 에너지를 정말 잘 처리합니다. G10은 전기 전도성이 매우 높기 때문에 가열되거나 분해되지 않고 에너지를 전달할 수 있습니다. 따라서 G10은 신뢰할 수 있는 에너지 전달이 필요한 경우 가장 좋은 옵션 중 하나입니다.

높은 기계적 강도

다른 대부분의 재료는 더운 온도에서는 강도를 잃고 부드러워지기 시작합니다. 반면 추운 조건에서는 더 강해지고 더 단단해집니다. 따라서 G10 PCB는 더운지 추운지 여부에 관계없이 지속적인 온도 변화 중에도 강도를 유지하도록 준비되었습니다.

높은 치수 안정성

PCB 소재는 G10과 달리 온도 변화에 따라 팽창하거나 수축하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 이러한 크기 변화는 G10의 경우 약간 있을 것입니다. G10 PCB는 모양을 유지하고 그에 따라 매우 잘 작동합니다. 온도 변화에도 동일하게 유지됩니다.

습도 저항

이 유형의 PCB는 이러한 특성을 잃지 않고 습기에 저항합니다. 심지어 물이나 극심한 습기가 접촉하더라도 G10의 기능을 파괴할 수 없습니다. 그러한 조건에도 불구하고 제대로 작동합니다. G10은 습기에 강하므로 팽창이나 손상과 같은 미묘한 문제가 방지됩니다.

산 및 알칼리 부식 저항성

이러한 유형의 PCB는 산, 염기 또는 녹의 공격으로 쉽게 분해되지 않습니다. G10 PCB는 고산성 또는 고알칼리성 수준에서도 쉽게 분해되지 않으므로 이제 적용 가능해졌습니다. 의료 선 및 기타 지역.

저항을 착용

이러한 재료는 손상 없이 일상적인 사용과 마모를 견딜 수 있습니다. 이러한 측면에서 재료의 강도는 PCB가 지속적인 마모와 파손을 겪도록 의도된 모든 경우에 적용하는 데 적합합니다. 이러한 재료는 대부분의 PCB에 일반적으로 적용됩니다. 의복 스마트워치 등과 같은 장치

방사선 저항

이 G10 소재는 방사선, 습도, 산 및 알칼리 부식, 마모에 대한 저항성이 우수합니다. X선 기계 및 레이저와 같이 방사선에 많이 노출되어야 하는 곳에서 사용할 수 있습니다.

가벼움

이로 인해 가벼워지고 전자 기기의 무게가 늘어나지 않습니다. 이 측면은 대부분의 응용 프로그램에서 도움이 됩니다. 예를 들어, 무게를 줄이는 경우 항상 고려해야 합니다. 최소한 스마트 웨어러블은 전자 기기를 더 작은 크기로 착용해야 합니다.

단단한 재료

무게는 가볍지만, 매우 단단합니다. 마모와 충격에 쉽게 저항할 수 있어 혹독한 환경에서도 매우 내구성이 뛰어납니다.

특정 극저온 응용 분야에 적합

이러한 PCB는 PCB를 만드는 데 사용되는 다른 라미네이트와 완전히 다르며, 매우 차가운 응용 분야 중 일부에도 사용해야 할 수 있습니다. 또한 대부분 재료에 비해 저온에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 자세한 내용은 G10CR을 참조하세요.

G10 PCB 단점

G10 PCB는 여러 가지 장점을 제공하지만, 몇 가지 단점도 있습니다. 어떤 면에서는 상황에 따라 달라집니다. PCB 소재를 선택할 때 이러한 제한 사항을 연구하는 것도 마찬가지로 중요합니다.

자외선 저항

G10 PCB의 주요 단점은 UV 저항성에 있습니다. G10은 UV 저항성이 있지만, 이 특성은 제조 과정에서 경화되기 어렵게 만듭니다. 일반적으로 PCB는 특정 층을 응고시키기 위해 UV 경화되므로 G10 PCB 제조에 ​​어려움이 발생합니다. 일반적으로 UV 저항성은 장점입니다. 그러나 PCB 제조 과정에서 문제로 작용합니다.

먼지

G10 PCB의 다른 단점은 가공 시 다른 라미네이트에 비해 더 많은 먼지를 발생시킨다는 것입니다. 먼지가 많을수록 세척이 더 필요합니다. 이는 생산 구역에서도 방해가 될 수 있습니다. 먼지가 폐로 들어가면 건강에 해롭습니다.

절단 및 가공이 어려움

G10을 제조하려면 실제로 단단한 만큼 절단할 수 있는 양질의 기계가 필요합니다. 즉, 절단 및 모양의 정확성을 실현하기 어렵다는 의미이며, 이는 생산의 전체 시간과 비용과 관련하여 쉽게 추가할 수 있는 사실입니다.

G10 PCB 대 FR4

이제 G10 PCB의 장단점을 알았으니, FR-4 PCB와의 차이점을 살펴보겠습니다. 다양한 용도에 가장 적합한 소재가 무엇인지 이해할 수 있도록 주요 기능에 대해 이야기하겠습니다.

더 높은 압축 강도

압축 강도는 재료가 붕괴되지 않고 크기를 줄이는 경향이 있는 하중을 견딜 수 있는 응력입니다. G10은 FR4에 비해 압축 강도가 더 높기 때문에 압착되지 않고 훨씬 더 높은 응력을 견딜 수 있습니다. 따라서 압력이나 장력이 너무 높고 사용할 PCB가 좋은 강도가 필요할 때 G10이 유리하기 때문입니다.

낮은 열팽창 계수(CTE)

CTE는 온도가 상승하면 재료가 팽창하거나 압축되는 특성을 말합니다. 모든 G10 재료는 CTE가 더 낮은 FR4를 특징으로 합니다. CTE가 증가할 때 소모가 적습니다. PCB 온도. 확장을 줄이면 PCB의 구부러짐과 꼬임이 멈추고 전자 장치의 문제와 성능 저하를 방지하는 데 도움이 됩니다.

물 흡수

다음 주제는 수분 흡수입니다. 이는 시간이 지남에 따라 재료가 수분을 얼마나 흡수하는지로 정의됩니다. 이는 성능으로 전환됩니다. 좋은 예로 G10과 FR4가 있는데, 0.11시간 담가두었을 때 각각 0.10%와 24%의 아주 적은 수분을 흡수합니다. 그렇다면 두 재료 모두 사용할 수 있다는 의미이며, FR4는 G10보다 구조 내부로 물을 약간 덜 흡수합니다.

가연성 등급

G10 등급 "수평 연소" 또는 등급 94의 HB는 중간 화염 유지 능력을 보여줍니다. 이 등급은 일반적으로 대부분의 상황에서 효과가 있지만 내화성이 매우 중요한 곳에서는 정상적이지 않습니다. 94V-0과 함께 FR-4는 내화성이 좋습니다. 이 등급은 FR4가 수직 화염 시험에서 타지 않고 일정 시간 내에 자체 소화할 수 있음을 나타냅니다.

굽힘 강도

G10의 굽힘 강도는 제곱인치당 75,000파운드입니다. 0.125인치의 두께는 길이 방향으로 최대 하중에 대해 측정됩니다. 따라서 G10은 굽힘이나 파손 없이 극심한 응력을 견딜 수 있다는 점에서 매우 견고합니다. FR4는 다양한 방향으로 측정하면서 다양한 굽힘 강도를 제공합니다. 굽힘 측면에서 FR4는 길이 방향으로 60,200psi 또는 415MPa 이상의 강도를 제공하는 반면, 횡방향으로 FR4는 50,000psi 또는 345MPa 이상의 강도를 제공합니다. 조사된 모든 방향에서 FR4는 일반적으로 G10에 비해 굽힘 강도 측면에서 약합니다. FR4 자체는 우수한 기계적 안정성을 보여줍니다.

전단 강도

전단 강도는 19,000psi 또는 131MPa이므로 파괴 지점에 도달할 때까지 정상적인 전단력을 견딜 수 있습니다. 이와 같은 높은 강도는 중간 전단력이 있는 응용 분야에 G10을 적용하는 데 적합합니다. 비교해보면 FR4는 21,500psi 또는 148MPa의 전단 강도로 훨씬 더 강합니다. 이런 방식으로 FR4는 균열이나 파손되기 전에 G10보다 훨씬 더 큰 전단력을 허용합니다. FR4는 응용 분야에서 더 높은 전단 응력을 견딜 수 있으므로 더 나은 선택일 수 있습니다.

에폭시 보드 G10 및 G11의 비교 분석

G10과 FR4의 차이점이 이미 논의되었으므로 이 논문에서는 G10과 G11 에폭시 보드의 주요 차이점을 살펴봅니다. 우리는 그들의 특별한 특징과 성능에 대한 검증을 할 것입니다.

제조 공정

G10은 에폭시 수지로 함침시키고 E-유리 섬유 천을 압착하여 제조합니다. 따라서 이런 방식으로 생산된 매우 견고한 보드는 여러 용도로 실제적으로 적용할 수 있습니다. G11을 생산하는 동안 E-유리 섬유 천을 에폭시 수지로 처리한 후 핫 프레스를 사용하는 가공 시스템을 거칩니다. 그 결과, 집중적인 조건에서 효과적으로 작동하는 고저항 온도 보드가 만들어집니다.

유리 전이 온도

유리 전이 유리 천 라미네이트의 온도는 130°C인 반면 G11의 경우 이 값은 175°C로 상당히 높아집니다. 재료의 유리 전이 온도가 더 높으므로 G11은 G10보다 훨씬 더 높은 온도에서도 견디고 강도를 유지할 수 있음을 의미합니다.

조성

G10의 제조는 수입 에폭시 수지를 사용하여 침투성 상태의 열간 압착 유리 섬유 천을 수입하여 이루어집니다. 또한, 열간 압착에서 이 혼합 공정에 난연제, 접착 촉진제 및 기타 제품과 같은 첨가제도 추가됩니다. 이것은 튼튼한 보드이며 단열 성능으로 유명합니다. 반면 G11은 전자 등급 수입 유리 섬유 천을 사용합니다. 특수 에폭시 수지에 담근 열간 압착 유리 섬유 천인 G11에는 G10과 동일한 난연제, 접착제 및 기타 추가 재료가 포함되어 있습니다. 이 마지막 제품은 그 자체로 고려할 때 가공된 판지와 같은 방식으로 기능하는 것으로 보입니다. 절연체.

성능

재료 G10과 G11은 UL94-V0 표준에 따라 내화성이 있다고 합니다. 따라서 둘 다 난연성입니다. 일반적인 조건은 둘 다 타지 않는다는 것입니다. 고온에서 두 재료의 기계적 특성은 양호합니다. 강도와 모양을 잃지 않고 가열된 온도를 견뎌냅니다. 가공성 면에서는 제조 시 정말 좋고 다루기 쉽습니다. 신뢰할 수 있는 전기 절연을 제공하기 위해 절연 성능도 주목할 만합니다.

어플리케이션

G10형 에폭시 보드는 스위치 기어부터 회로 차단기 및 변압기, AC 접촉기, DC 모터, 심지어 방폭 전기 장치까지 거의 모든 전기 시설에 적용되고 있습니다. G11 에폭시 보드는 절연 오일, 고습도와 같은 분야에서 보다 구체적인 조건에서 잘 작동합니다. 높은 전압 GIS 시스템. 이러한 특성으로 인해 매우 높은 온도에서 작동할 수 있으며 더 많은 습기를 견딜 수 있습니다. 따라서 고전압과 같은 극한 조건에서 완벽한 응용 프로그램을 찾습니다. 스위치 습도가 매우 높은 지역입니다.

G10 산업 응용 프로그램

G10형 에폭시 보드는 강도, 내구성, 유연성이 매우 높습니다. 이러한 특성 때문에 이러한 종류의 보드는 많은 분야에서 널리 사용됩니다. 유리 섬유 천을 에폭시 수지에 주입하여 만들어지며, 이 튼튼한 소재는 다양한 제품에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.

• 터미널 보드
• 전기용품
• Electronic Test Equipment
• 전기 로터 절연
• 높은 습도 응용 프로그램
• 고전압 스위치기어
• 변압기
• 항공 우주 부품

PCB에서 G10을 사용해야 하는 경우는 언제인가요?

첫 번째는 처음에 G10을 언제 사용할지 아는 것입니다. 이것은 PCB에 대한 재료 선택을 지시합니다. 많은 경우 G10은 여러 용도에 적합한 훌륭한 재료입니다. 다음과 같은 경우 G10을 사용하는 것을 고려해야 합니다.

• 높은 강도와 ​​내구성이 필요합니다 – G10은 PCB에 높은 강도와 ​​내구성이 요구되거나 일반적으로 기계적 응력과 혹독한 조건을 견뎌야 하는 경우에 선택하는 재료입니다.
• 전기 절연: 변압기나 고전압 스위치기어 등 다양한 전기 용도의 절연에 적합한 뛰어난 재료입니다.
• 습도가 높은 환경: 습기나 높은 습도가 회로에 닿아도 저항을 제공하여 회로를 보호하고 계속 작동할 수 있도록 해줍니다.
• 고전압 애플리케이션: 우수한 절연성과 강도를 가지고 있어 항공우주 분야부터 고전압 분야까지 산업적으로 사용될 수 있습니다.
• 장기적인 신뢰성: 장기적인 부품의 신뢰성이 중요할 때 G10은 마모와 환경적 요소에 대한 저항성이 뛰어나 장수명을 제공합니다.

G10 PCB에 대한 더 많은 FAQ

아래 섹션은 G10 PCB에 대한 가장 자주 묻는 질문을 다룹니다. 우리는 매우 기본적인 몇 가지 질문에 답하고 이 다재다능한 소재를 이해하는 데 도움이 되는 통찰력을 제공하려고 노력합니다.

G10은 FR4와 동일합니까?

G10은 넓은 의미에서 FR4와 다릅니다. 두 재료는 기계적, 전기적 특성이 비슷합니다. 두 재료의 주요 변수는 가연성 등급이 다르다는 것입니다. G10은 일반적으로 FR4보다 가연성이 낮습니다. 이러한 이유로 두 재료 모두 수명이 길고 내구성 있는 재료가 될 수 있지만, 많은 용도에서 FR4는 더욱 내화성이 강할 수 있습니다.

G10은 해롭나요?

대부분의 경우, 그것은 당신에게 해를 끼치지 않을 것이고, 당신은 아무런 문제 없이 이 재료를 만질 것입니다. 하지만 일단 절단과 연삭을 시작하면, 당신은 어떤 식으로든 위협을 받게 됩니다. 왜냐하면 이러한 과정 이후에 먼지, 즉 유리와 에폭시 입자가 위험해지기 때문입니다. G10 PCB로 작업할 때 마스크와 환기와 같은 위험한 먼지 흡입을 막기 위한 안전 장비가 제공되도록 주의를 기울이는 것이 좋습니다.

G10은 녹나요?

G10은 열경화성 재료이기 때문에 녹지 않습니다. 열경화성 수지는 매우 높은 온도를 견딜 수 있다는 점을 고려하여 녹지 않도록 제조됩니다. G10은 온도가 정격보다 훨씬 높은 경우 연속적인 간격으로 탄화됩니다. 기본적으로 탄화는 매트릭스에 작용하는 작용인데, 열경화성 수지는 첫 번째 경화 중에 설정되고 따라서 굳어져서 다시 녹거나 거부할 수 없기 때문입니다. G10은 비교적 안정적이지만, 열화를 최소화하기 위해 설계된 매개변수를 넘어서는 고온에서 과도한 열을 최소화해야 합니다.

G10은 G10CR과 동일합니까?

G10과 G10CR의 관계는 전혀 같지 않지만, G10CR은 G10의 표준 소재 중 하나입니다. G10과 G10CR은 모두 열경화성 플라스틱 유형에 속합니다. 그 차이는 저온으로 인한 적용 분야에서 나타납니다. 특히 G10CR은 극저온 조건에서 적용됩니다. 즉, 매우 낮은 온도 조건을 처리합니다. 따라서 G10CR은 실제로 일반 G10의 모든 특성을 가지고 있지만, 저온 조건을 염두에 두고 특별히 제조되었습니다.

G10이 탄소 섬유보다 더 강한가?

이는 탄소 섬유가 존재하기 때문이며, 이로 인해 이 복합재 조합은 강도 대 중량 비율이 매우 높아서 가벼움과 함께 높은 강도가 필요한 상황에서 응용됩니다. 일반적으로 G10보다 훨씬 더 강하고 단단합니다. G10은 우수한 전기 절연성과 기계적 특성을 나타내는 열경화성 플라스틱입니다. GXNUMX은 강하고 많은 응용 분야에 정말 좋지만 고성능에 관해서는 탄소 섬유가 선호되는 것 같습니다.

G10 외부 전자 장치의 다른 응용 프로그램

G10은 전자 부품에만 국한되지 않습니다. 훨씬 더 많은 것을 저장할 수 있습니다. 전자 분야 외에도 G10은 매우 많은 실용적인 응용 분야에 적용됩니다. 다음은 G10이 제품 생산에 재료로 사용되는 다른 산업입니다.

• 칼자루/저울
• 총기 그립
• 해양 부품
• 유리섬유의 대안
• 3D 프린팅
• 의료 진단 장비

맺음말

요약하자면, G10에 대한 주요 정보, 즉 성능 특성과 응용 분야를 지적했습니다. 이 응용 분야는 전자 산업과 이 분야 외부에서 사용될 수 있다고 설명했습니다. 이 소재를 취급할 때의 안전성에 대해 이야기했고 FR-4, G10CR, 탄소 섬유를 포함한 다른 소재와 비교했습니다. 이를 통해 G10이 여러 분야에서 다재다능하고 강할 수 있다는 것이 입증되었습니다.