Kategórie

Výrobné výrobky

Vysvetlenie rôznych osvedčených epoxidových sklenených vlákien: G10, FR4, G11 a FR5

Oct 07, 2026

Pre riadiacu skrinku 400 V batériovej jednotky nie je epoxidová doska zo sklenených vlákien jediným materiálom - jej kvalita určuje, či prežije 40 000 hodín tepelných cyklov alebo zlyhá v prvom mesiaci.

Epoxidová doska zo sklenených vlákien, tiež nazývaná laminát epoxidovej sklenenej tkaniny, sa vyrába stohovaním vrstiev tkanej tkaniny zo sklenených vlákien impregnovaných epoxidovou živicou a ich lisovaním za tepla a tlaku. ak je pevná izolačná doska používaná v lítiových batériových súpravách, elektrickom vybavení, prípravkoch PCB a komponentoch transformátorov. Ale nie každý list funguje rovnako. Trieda NEMA - G10, FR4, G11 alebo FR - definuje živicový systém, 5 minút nepretržitej prevádzky a spomaľovač horenia.

         UL94 V-0 a trieda F (155°C) sú dve najbežnejšie kritériá akceptácie v moderných elektrických zariadeniach.       

Čo definuje triedu epoxidovej sklolaminátovej fólie?

Typy dosiek zo sklených epoxidových vlákien sú zabudovaný systém živice, zásobovanie skleného prechodu (Tg), tepelnou triedou a dielektrickým výkonom.

Označenia NEMA ako G10 a FR4 nie sú výrazmi značky. Sú to štandardizované hodnotenia, ktoré špecifikujú, ako sa správa laminátu pod vplyvom tepla, plameňa a napätia. Najdôležitejšie sú tri parametre:

Trvalá prevádzková teplota

Tepelná trieda nastavuje maximálnu teplotu, pri ktorej môže plech bežať donekonečna. G10 podporuje 105 °C (trieda A), FR4 podporuje 135 °C (trieda B), G11 podporuje 150 °C (trieda F) a FR5 podporuje 170 °C (trieda F).

UL94 Hodnotenie horľavosti

UL94 meria, ako rýchlo materiál po zapálení zhasne. FR4 a FR5 majú hodnotenie V-0, čo znamená, že samy zhasnú za menej ako 10 sekúnd. G10 a G11 majú len hodnotenie HB.

Dielektrická pevnosť

Toto je napätie, pri ktorom sa materiál rozpadá. Vysokonapäťová farba vyžaduje nastavenie nad 10 kV/mm. Čím vyšší je obsah živice, tým spoľahlivejšia je dielektrická dráha cez list.

V Dongli New Materials sa izolačná doska z epoxidových sklenených vlákien vyrába s prísne kontrolovaným obsahom živice a sledovaným tepelným profilom lisovania. Do vnútorných dutin, ktoré by mohli pôsobiť ako elektrické prierazné cesty vo vysokonapäťových aplikáciách.

Štyri hlavné stupne v skratke

Štyri najbežnejšie triedy epoxidových sklolaminátových fólií sú G10, FR4, G11 a FR5, z ktorých každá je štandardizovaná pre rôzne teplotné, nehorľavé a mechanické požiadavky.

105 °C G10 Priebežne

135 °C FR4 Kontinuálne

150 °C G11 Priebežne

170 °C FR5 Kontinuálne

Izolačná doska zo sklenených vlákien z epoxidovej živice Odolnosť voči oblúku: 18 sekúnd bez sledovania (ASTM D495), špecifikovaná pre vysokonapäťové rozvádzače a stykače. Zobraziť produkt →

G10 a jej IEC ekvivalent EPGC201 sú univerzálne triedy určené na nepretržitú prevádzku pri 105 °C. Ponúkajú silný mechanický výkon, ale iba hodnotenie UL94 HB, čo ich obmedzuje v aplikáciách prostriedkov samozhášavé správanie.

FR4 je najrozšírenejšia trieda pre elektrickú a elektronickú izoláciu. Má hodnotenie UL94 V-0 a zostáva rozmerovo stabilný pri 135 °C. FR4 je predvolená voľba pre izoláciu PCB, oddeľovače batériových jednotiek a montážne dosky riadiacej dosky.

G11 je vysokoteplotná trieda s vysokou pevnosťou dimenzovaná na 150 °C. Poskytuje dostatok pevnosti v ohybe a používa sa v leteckom a kozmickom priemysle a zariadeniach ťažkého priemyslu, kde na tepelnej odolnosti záleží viac ako na spomaľovaní horenia.

FR5 kombinuje tepelný výkon G11 s ohňovzdornosťou FR4. Toleruje nepretržitú prevádzku pri 170 °C a je špecifikovaný v trakčných meničoch a vysokovýkonnej elektronike.

Trvalá prevádzková teplota Porovnanie (°C)

G10

105 °C

FR4

135 °C

G11

150 °C

FR5

170 °C

Porovnanie vlastností vyskúšaných epoxidových sklenených vlákien G10, FR4, G11 a FR5
Nehnuteľnosť	G10	FR4	G11	FR5
Trvalá teplota	105 °C	135 °C	150 °C	170 °C
Hodnotenie UL94	HB	V-0	HB	V-0
Dielektrická pevnosť	10 kV/mm	12 kV/mm	12 kV/mm	14 kV/mm
Absorpcia vody	0,50 %	0,30 %	0,40 %	0,30 %
Pevnosť v ohybe	400 MPa	450 MPa	430 MPa	460 MPa

Zatiaľ čo G10 je stále bežný v lacných izolačných častiach, FR4 ho do značnej miery nahradil v prípravkoch PCB a súčiastok na použitie pre požiadavky V-0. G11 a FR5 sú vyhradené pre aplikácie, kde je primárne obmedzeným teplom – typický letecký priemysel, trakčné invertory alebo zváracie zariadenia.

Ako si vybrať správnu skúšku

Vyberte si triedu epoxidových sklenených vlákien porovnaním troch obmedzení: nepretržitá prevádzková teplota, požiadavka na horľavosť UL94 a vystavenie vlhkosti.

Začnite s nepretržitou teplotou. Utesnený kryt s výkonovými odpormi môže ľahko dosiahnuť teplotu vzduchu 110 °C. To odstráni G10 a prinúti vás k FR4 alebo vyššej.
Skontrolujte požiadavku UL94. Spotrebná elektronika, elektrické systémy vozidiel a mnohé priemyselné normy nariaďujú V-0. Spĺňajú ho iba FR4 a FR5.
Zvážte vystavenie vlhkosti. FR4 absorbuje 0,30% vody po 24 hodinách ponorenia, G10 absorbuje takmer 0,50%. Vlhké rastlinné dno si vyžaduje absorpciu.
Správanie sa pri obrábaní závažia. Čipy FR4 a FR5 sú abrazivnejšie ako G10, takže opotrebovanie puzdier vrtákov je o 20 % vyššie. Plán pre karbidové nástroje.

Výrobca lítiovej batérie prešiel z G10 na FR4 po tom, čo tepelné testy ukázali, že izolačný povrch dosiahol 145 °C počas rýchleho nabíjania 2C, čím prekročil 105 °C nepretržité hodnotenie. Doska FR4 prešla rovnakým testom s rezervou 12 °C.

Kontrola kvality a spracovania

Kľúčovými kvalitatívnymi znakmi pre epoxidové sklolaminátové dosky sú určené na obsah živice, obsah dutín a rozmerová stabilita po opracovaní.

Kvalitne vyrobený laminát z epoxidovej sklenenej tkaniny drží obsah živice v rozmedzí ± 2 % na povrchu dosky. Distribúcia živice mimo špecifikácie vytvára lokálne aktívne telo, nerovnomernú dielektrickú pevnosť a deformáciu po CNC frézovaní. Na pomere živice a vlákna záleží, pretože priamo spojenia medzi vrstvami a schopnosťou materiálu odolávať tepelným cyklom. Tento technický sprievodca pomerom epoxidovej predimpregnovanej živice a vlákna pokrývajúce rovnaké kontrolné parametre vo forme prípravku.

Pri získavaní izolačnej fólie overte tieto výrobné kontroly:

Hustota medzi 1,85 a 2,0 g/cm³ v závislosti od obsahu skla.
Dutín pod 0,5 % pre vysokonapäťovú izoláciu. Mikroskopické vzduchové kapsy sú hlavnou príčinou dielektrického rozpadu.
Kvalita hrá po opracovaní. Delaminácia alebo mikrotrhliny na rezných hranách sú bežne stabilné.

Predimpregnovaný epoxidovým uhlíkovým vláknom V súčasnosti je 70 % pokročilých kompozitných produktov vyrobených z predimpregnovaných laminátov, ktoré sú stohované a vytvrdzované. Prepregy sú polotovary, ktoré sa skladujú a dopĺňajú po f... Zobraziť produkt →

Dongli New Materials prevádzkuje zariadenie s rozlohou 32 000 m² s konštantnou špeciálnou a čistou miestnosťou triedy 100 000. Prostredie čistých priestorov pomáha predchádzať kontaminácii častí na povrchu laminátu počas kladenia a lisovania.

FAQ

Aký je rozdiel medzi G10 a FR4?

G10 je dimenzovaný na nepretržitú prevádzku pri 105 °C s horľavosťou UL94 HB, zatiaľ čo FR4 podporuje 135 °C a spĺňa UL94 V-0. Pre elektrické tepelnému žiareniu je FR4 zariadenie vybavené vystavením.

Môžete sa epoxidové sklolaminátové dosky používať vonku?

Epoxidové lamináty nie sú UV stabilné a po dlhšom priamom slnečnom žiarení na povrchu degradujú. stačí ich v interiéri alebo naneste ochranný náter odolný voči UV žiareniu.

Čo znamená FR4?

FR4 je skratka pre spomaľovač horenia triedy 4 v systéme NEMA. Používa epoxidovú živicu s brómovanými prísadami spomaľujúcimi horenie a je štandardným materiálom pre základnú izoláciu DPS.

Ako zistím, ktorú známku potrebuje moja aplikácia?

Porovnajte tri čísla: vašu nepretržitú teplotu vzduchu na diele, požiadavku UL94 a vystavenie vlhkosti. Potom ich porovnajte s tabuľkou známok. Výrobca materiálu môže testy dielektrickej pevnosti vzoriek, aby potvrdil výber.