소개
난연성 라미네이트 는 전기 및 전자 조립품의 안전하고 안정적인 절연의 중추입니다. FR-4가 고성능 PCB에서 최고를 차지하는 반면, NEMA 등급 FR-1~FR-3은 비용 효율적이고 펀치 가능한 대안을 제공하며 최신 FR-5 등급은 향상된 고온 및 기계적 성능을 제공합니다. 이 가이드는 각 등급(FR-1, FR-2, FR-3, FR-4, FR-5)을 명확하게 설명하므로 프로젝트의 열, 전기 및 제조 요구 사항에 맞게 재료 특성을 일치시킬 수 있습니다.
1. 재료 구성 및 수지 화학
FR-1 및 FR-2: 페놀계 난연성 수지를 함유한 알파셀룰로오스(면 린터) 종이.
FR-3: 동일한 종이 기판, 향상된 수분 및 유전 성능을 위해 에폭시 기반 난연성 수지로 업그레이드되었습니다.
FR-4: 브롬화 에폭시 수지로 포화된 직조 유리 직물로 탁월한 구조적 견고성과 전기 절연성을 제공합니다.
FR-5: 높은 TG, 브롬화 에폭시 수지로 접착된 7628 유리 섬유 천. 높은 온도에서 높은 기계적 강도를 갖도록 설계되었습니다.
2. 화염 등급 및 연속 사용 온도
| 등급 | UL 94 등급 | 연속 사용 온도 |
| FR-1 | V-1 | 최대 130°C |
| FR-2 | V-1 | 75°C(≤0.062') / 105°C(>0.062') |
| FR-3 | V-1 | 90°C(≤0.062') / 110°C(>0.062') |
| FR-4 | V-0 | 130~140°C |
| FR-5 | V-0 | 155°C |
FR-5는 완전한 자기소화성을 위해 UL 94 V-0을 충족하고 150°C(E-1/150)에서 굴곡 강도의 50%를 유지합니다.
3. 수분 및 내약품성
FR‑4 및 FR‑5: 수분 흡수 및 공격적인 화학물질에 대한 탁월한 내성 - 실외, 철도 및 항공우주 환경에 이상적입니다.
FR-3: 습기 및 내화학성이 우수하며 에폭시 화학 덕분에 FR-1/FR-2보다 성능이 뛰어납니다.
FR‑1/FR‑2: 적당한 습기 저항성, 페놀성 가소제는 가혹한 화학 물질이나 UV 노출 환경에서 침출될 수 있습니다.
4. 전기적, 기계적 성능
| 재산 | FR-1 | FR-2 | FR-3 | FR-4 | FR-5 |
| 유전체 특성 | 기본(RF 없음) | 양호 – RF 호환 | 양호 – RF 호환 | 우수 – RF/고주파 | 우수 – 최대 35kV |
| 기계적 강도 | 공정한 | 공정한 | 공정함에서 좋음으로 | 높은 | 매우 높음 |
FR‑5: 탁월한 절연 파괴(≥35kV) 및 인장 강도(~380MPa)로 인해 고전압 및 구조적 절연 부품에 적합합니다.
5. 제작방법 및 비용
| 등급 | 제작 | 상대 비용과 FR‑4 |
| FR-1 | 가열 펀칭 | 낮은 |
| FR-2 | 주변 펀칭 | 낮은 |
| FR-3 | 쉬운 펀칭 | 보통의 |
| FR-4 | CNC 가공/드릴링 | 높은 |
| FR-5 | CNC 가공/드릴링 | 프리미엄 |
FR‑5 는 가공(드릴링, 라우팅)만 가능합니다. 뛰어난 성능으로 인해 FR-4에 비해 가격이 더 높습니다.
6. 일반적인 응용 분야
FR‑1: 저렴한 스위치기어 및 모터 스페이서(비RF).
FR‑2: 기기 절연 및 중간 주파수 회로.
FR‑3: 습한 환경의 산업용 제어 장치, 중간 주파수 모듈.
FR‑4: 고밀도 PCB, RF/마이크로파 장치, 항공우주 및 자동차 전자 장치.
FR-5: 고온 회로 기판, 철도 차량 화재 안전 부품, 항공우주 및 운송 분야의 구조 절연체.
7. 산업 표준
| 등급 | 표준 충족 |
| FR-1 | MIL‑I‑24768/24, IEC 60893 PF CP 205 |
| FR-2 | MIL‑I‑24768/25, IEC 60893 PF CP 308 |
| FR-3 | MIL‑I‑24768/26, IEC 60893 EP CP 201 |
| FR-4 | MIL-I-24768/27, IEC 61249-2-4 |
| FR-5 | NEMA LI‑1 등급 FR5, IEC 60893 EPGC204, GB/T 1303.2‑2009, EN 45545‑2 |
결론
펀치 친화적인 것부터 페놀 종이 등급 (FR-1, FR-2) ~ 에폭시 유리 라미네이트 (FR-3, FR-4) 및 최신 고성능 FR-5를 사용하는 각 난연성 라미네이트는 서로 다른 열, 전기 및 제조 요구 사항에 부합합니다. FR‑5는 더 높은 연속 사용 온도, 뛰어난 기계적 무결성, 견고한 전기 절연으로 범위를 확장합니다. 이는 미션 크리티컬, 고전압 및 열악한 환경 애플리케이션에 적합합니다. 최적의 성능과 비용 효율성을 보장하기 위해 이 확장된 자재 매트릭스에 대해 프로젝트 요구 사항을 매핑하십시오.
