동일한 강화, 다른 수지
첫 번째 설명은 두 제품군 모두 연속 직조 E-유리 직물로 제작되었다는 것입니다. 강화는 동일합니다. 그것들을 분리하는 것은 그 유리에 함침된 열경화성 결합제입니다. 안 에폭시 유리 라미네이트는 천을 에폭시 수지로 접착합니다. 폴리이미드-유리 라미네이트는 이를 폴리이미드와 결합합니다. 색상, 직조, 강성 등 눈에 보이는 결과가 매우 유사하기 때문에 이를 구분하는 신뢰할 수 있는 유일한 방법은 데이터 시트의 수지 라인입니다.
표준은 이를 명확하게 반영합니다. IEC 에 대한 에폭시 유리 매핑 ; EP GC 제품군(EPGC 201/202/203/204, DIN 동등 HGW 2372)(NEMA의 G-10, FR-4, G-11, FR-5) 폴리이미드 유리는 IEC PIGC 301 (NEMA G-15)에 매핑됩니다. 등급 인증에 PIGC 번호가 있는 경우 제품 이름에 관계없이 수지는 폴리이미드입니다. 공급업체 라벨이 항상 일관되지는 않기 때문에 이 점을 기억해 둘 필요가 있습니다.
온도 상한선은 실제 구분선입니다.
이곳은 두 개의 수지가 회사를 이루는 곳입니다. 에폭시는 유리 전이 영역에 접근함에 따라 층간 전단 강도를 잃고 부드러워지기 시작합니다. 표준 에폭시 유리의 Tg는 대략 130~140°C 이며 (Tg가 높은 FR-4 및 G-11은 약 170°C 에 도달 ), 연속 사용 온도는 현실적으로 130~155°C 입니다 . 그 부분을 밀면 에폭시 부품이 움직이거나 클램프 하중을 잃거나 박리됩니다.
폴리이미드의 방향족 고리 잠금 구조는 가교 상태를 유지하며 훨씬 더 높은 차원 안정성을 제공합니다. 유리-폴리이미드 적층판의 Tg는 대략 200~300°C 이고 연속 사용 등급은 200~260°C 입니다 . 이는 에폭시가 이미 파손된 지점 이후에도 유용한 굴곡 및 절연 강도를 유지합니다. 서비스 온도가 이상인 경우 200°C 에폭시는 제외되고 폴리이미드는 표준 답입니다.
가스 방출: 조용한 차별화 요소
열 외에도 폴리이미드의 또 다른 특징은 가스 방출이 매우 낮다는 것 입니다 . 이 제품군의 등급은 와 같은 저오염 사양을 충족하여 ASTM E595 진공에서 무시할 수 있는 휘발성 물질을 방출합니다. 에폭시 라미네이트는 가스를 더 많이 배출하므로 이러한 임무를 수행할 자격이 없습니다.
이 단일 특성은 방출된 유기물이 광학 장치를 흐리게 하거나 센서를 오염시키는 반도체 진공 챔버, 플라즈마 도구, 위성 및 우주선 내부 내부에 에폭시가 아닌 폴리이미드를 넣는 것입니다. 요구 사항에 진공, 가스 방출 제한 또는 공간 등급 환경이 언급되어 있는 경우 효과적인 선택이 이루어집니다.
전기적 및 기계적 특성
두 재료 모두 강력한 전기 절연체이지만 폴리이미드는 온도에서 중요한 수치보다 한 단계 높은 위치에 있습니다.
유전 강도: 에폭시 유리는 일반적으로 약 400~500V/mil 로 테스트됩니다 . 유리-폴리이미드는 일반적으로 700~850V/mil 에 도달합니다..
굴곡 강도: 약 55,000psi(일반 60-70ksi)의 에폭시 유리 바닥; 유리-폴리이미드는 78,000psi(≥540MPa)를 초과합니다..
화염: FR-4는 설계상 UL 94 V-0입니다. 비FR 에폭시 등급(G-10)은 HB뿐입니다. 폴리이미드 라미네이트도 일반적으로 V-0이므로 화재 안전을 보장하지 않습니다.
실온에서 이 둘은 에폭시가 비용 면에서 유리할 정도로 충분히 가깝습니다. 열, 열 부하 또는 가스 방출이 방정식에 포함될 때만 간격이 열립니다.
화학, 습기 및 방사선 거동
에폭시 유리는 습기와 일상적인 화학 물질에 매우 좋습니다. 물 흡수율이 낮고 오일, 용제, 약한 산이나 알칼리에 대한 저항성이 높아서 일반 단열재보다 유리합니다. 폴리이미드는 화학적 불활성과 일치하며 에폭시에 부족한 두 가지 요소, 즉 강력한 방사선 저항성 과 단단한 진공에서의 안정적인 성능을 추가합니다. 핵 인접, 항공우주 또는 우주 하드웨어의 경우 추가 마진이 결정적입니다.
비용, 가용성 및 가공
에폭시 유리는 필수품입니다. G-10, FR-4 및 G-11과 같은 재종은 전 세계적으로 재고가 있고 저렴하며 표준 초경 공구로 가공됩니다. 폴리이미드는 소수의 공급업체가 취급하는 프리미엄 특수 등급입니다. 더 높은 재료 비용과 리드 타임을 예상하고 날카로운 툴링과 우수한 먼지 추출로 유리 마모를 처리하십시오. 폴리이미드는 깨끗하게 가공되고(녹거나 검지 않음) 엄격한 공차를 유지하므로 가격이 높을수록 성능과 정밀도가 모두 보장됩니다.
나란히 비교
| 기인하다 | 에폭시 유리(G-10 / FR-4 / G-11) | 폴리이미드 유리(NEMA G-15 / PIGC 301) |
| 보강 | 짠 E-유리 직물 | 짠 E-유리 직물 |
| 수지 | 에폭시(FR-4용 브롬화) | 폴리이미드 |
| 유리전이(Tg) | ~130~170°C | ~200~300°C |
| 지속적인 서비스 | ~130~155°C | ~200~260°C |
| 가스 방출(ASTM E595) | 보통의 | 매우 낮음(NASA 등급) |
| 굴곡강도 | ≥55,000psi(일반 60~70ksi) | >78,000psi(약 540MPa) |
| 유전 강도 | ~400~500V/mil | ~700~850V/mil |
| 화염 등급 | V-0(FR-4); HB (G-10) | V-0(일반) |
| 비용 / 가용성 | 저비용, 유비쿼터스 재고 | 프리미엄, 한정 수량 |
| 다음에 가장 적합 | 일반 절연 및 155°C까지 지원 | 열 + 진공 + 온도에서의 구조적 하중 |
선택 규칙
데이터 시트를 열기 전에 이를 빠른 필터로 사용하십시오.
서비스가 ~155°C 이하로 유지 되면 에폭시 유리(G-10, FR-4 또는 G-11)를 선택하십시오. 진공 또는 가스 방출 제한이 없으며 비용 또는 주당 가용성이 중요합니다. 화염 준수를 위해서는 FR-4를 선택하십시오. 최대 비FR 강도를 위해서는 G-10을 선택하십시오. 가장 높은 에폭시 온도 대역의 경우 G-11을 선택하십시오.
폴리이미드 유리를 선택하십시오 . 서비스 온도가 200°C 이상에 도달하거나, 진공 또는 낮은 가스 방출 요구 사항이 있거나, 부품이 열에 젖어 있는 동안 구조적 하중을 견뎌야 하는 경우 이는 맞춤형 화합물 없이 해당 봉투를 덮는 유일한 표준 라미네이트 제품군입니다.
155~200°C 간격의 경우 Tg가 높은 에폭시(G-11, FR-5)가 더 저렴한 브리지입니다. 200°C를 넘거나 가스 방출 한계에 도달하는 경우에만 폴리이미드로 업그레이드하십시오.
잘못된 수지를 지정하면 가장 먼저 실패하는 것은 무엇입니까?
잘못된 선택으로 인한 대가는 즉각적으로 나타나는 경우가 거의 없습니다. 이는 서비스 중에 표면화되며, 이는 이를 발견할 수 있는 최악의 장소입니다. 실패 서명을 인식하면 종이에서 잘못된 사양을 찾아낼 수 있습니다.
에폭시가 천장을 넘어 밀렸습니다. 볼트 클램프 하중에 따라 라미네이트가 변형되어 절연체가 느슨해지고 버스바 지지대가 강성을 잃습니다. 밀봉된 엔클로저에서는 연화된 에폭시가 공극으로 저온 흐름하여 추적 경로를 설정할 수 있습니다. 부품이 부서지지 않습니다. 조용히 허가를 포기합니다.
진공 상태의 에폭시: 가스가 방출된 가소제 및 잔여 경화 휘발성 물질이 가장 가까운 차가운 표면(광학, 접점, 센서 창)에 응축되어 챔버 내 청소로는 완전히 되돌릴 수 없는 드리프트 또는 오염을 유발합니다.
폴리이미드가 과소 지정됨: 이 폴리이미드는 저온에서 기계적으로 파손되지 않습니다. 경제적으로 실패합니다. 재료비의 3~5배를 지불하고 응용 프로그램이 실행하지 않는 기능에 대해 더 긴 리드 타임을 수락합니다. 해결 방법은 교체가 아닌 재사양입니다.
재고 대체 함정: 폴리이미드 재고가 없어서 '녹색 G-10처럼 보이는 시트'에 도달한 다음 200°C 규칙이 적용되는 곳에 장착합니다. 시트는 벤치 위에서 바로 보이는데 첫 번째 열 주기에서는 실패합니다.
이들 중 어느 것도 이국적이지 않습니다. 이는 레진 불일치가 현장 반품으로 이어지는 일반적인 방식이며, 데이터 시트 단계에서 모든 것을 예방할 수 있습니다.
라벨이 아닌 레진 라인을 확인하세요
한 가지 주의 사항은 루프를 닫습니다. 등급 문자나 공급업체의 마케팅 이름은 수지의 증거가 아닙니다. 인증에 있는 수지 시스템과 IEC/NEMA 명칭을 항상 읽어 보십시오. 에폭시는 IEC EP GC 제품군(EPGC 201/202/203/204, DIN 동등 HGW 2372), 폴리이미드 - IEC PIGC 301. 자체 IEC 코드에서 폴리이미드를 선언하는 동안 에폭시를 암시하는 이름으로 판매되는 고온 등급을 본 적이 있습니다. 코드가 맞았어. 열, 진공 또는 예산 문제가 실제로 발생하는 경우 카탈로그 헤드라인이 아닌 인증을 지정해야 합니다.
자주 묻는 질문
폴리이미드는 단지 고온 버전의 에폭시인가요?
아니요. 에폭시와 폴리이미드는 완전히 다른 수지 화학물질입니다. 에폭시는 가교결합으로 경화되는 2부분으로 구성된 열경화성 수지입니다. 폴리이미드는 조밀한 방향족 고리 구조를 형성하는 이미드화 반응을 통해 형성됩니다. 이러한 링은 에폭시가 허용할 수 있는 것 이상으로 열 저하에 저항합니다. 이것이 바로 폴리이미드 라미네이트가 에폭시를 연화시키고 변형시키는 온도에서 강도와 유전 특성을 유지하는 이유입니다. 동일한 재료의 등급이 아닙니다.
에폭시 라미네이트는 200°C를 견딜 수 있습니까?
표준 의무가 아닙니다. G-10, FR-4 및 G-11과 같은 에폭시 유리 등급은 약 130~155°C에서 연속 사용하도록 지정되었습니다. 그 이상에서는 층간 강도를 잃고 부드러워지기 시작합니다. 고Tg 에폭시 제제(G-11, FR-5)는 170~180°C까지 올라가지만 여전히 연속 온도인 200°C에는 미치지 못합니다. 서비스 온도가 200°C 이상인 경우 폴리이미드 라미네이트가 올바른 표준 선택입니다.
진공 및 반도체 환경에 어떤 라미네이트가 더 좋습니까?
폴리이미드. 이는 ASTM E595와 같은 낮은 가스 방출 사양을 충족하므로 안개가 낀 광학 장치나 센서가 허용되지 않는 진공 챔버, 플라즈마 도구 또는 우주선 내부에 휘발성 오염 물질을 배출하지 않습니다. 에폭시 라미네이트는 가스를 더 많이 방출하므로 이러한 환경에는 적합하지 않습니다. 진공 또는 가스 방출 한계가 요구사항의 일부인 경우 폴리이미드를 선택하십시오.
어느 것이 더 저렴하고 조달하기 더 쉽나요?
에폭시 유리는 훨씬 저렴하고 조달하기 쉽습니다. G-10, FR-4 및 G-11과 같은 등급은 전 세계 많은 제조업체에서 비축하고 표준 공구로 가공하기 쉬운 상용 재료입니다. 폴리이미드 라미네이트는 소수의 공급업체가 판매하는 고급 특수 등급이므로 리드 타임을 계획하고 더 높은 재료 비용을 예상하십시오. 이는 열, 진공 또는 온도에서의 구조적 부하가 요구하는 경우에만 정당화됩니다.
두 라미네이트 모두 유리 강화인가요?
예. 두 제품군 모두 연속 직조 E-glass 패브릭으로 제작되었습니다. 강화는 동일합니다. 수지 바인더가 이들을 분리하는 것입니다. 이것이 바로 선반 위에서 동일하게 보이는 이유이며, 색상이나 직조가 아닌 데이터 시트의 레진 라인이 사양을 결정하는 속성인 이유입니다.
등급이 실제로 어떤 수지를 사용하는지 어떻게 알 수 있나요?
제품 이름이 아닌 인증에 표시된 수지 라인과 IEC 또는 NEMA 명칭을 읽어보세요. 에폭시 유리는 IEC EP GC 제품군(EPGC 201/202/203/204, DIN 등가 HGW 2372)에 매핑됩니다. 폴리이미드 유리는 IEC PIGC 301(NEMA G-15)에 매핑됩니다. 등급 문자나 공급업체의 일반 라벨은 신뢰할 수 없습니다. 에폭시와 폴리이미드는 상호 교환이 불가능하므로 견적을 내리거나 대체하기 전에 로트 인증에서 수지 시스템을 확인하십시오.
