Монтажная формовка: встраивание металлических деталей (таких как винты и гайки) в корпус стержня, фиксируемых путем предварительной заливки или клеевого соединения, для случаев, требующих механических соединений.
Клеевое соединение: использование клея на основе эпоксидной смолы или акрилового конструкционного клея для склеивания с другими материалами (металлом, пластиком). Для отверждения требуется очистка поверхности и применение давления.
Характеристики и преимущества
Основные характеристики стержней из стекловолокна FR4 обусловлены синергическим эффектом стекловолокна и эпоксидной смолы:
Отличные механические свойства: стекловолокно обеспечивает высокую прочность на растяжение и изгиб (предел прочности примерно 300-500 МПа, модуль упругости при изгибе примерно 20-25 ГПа), а также легкий вес (плотность примерно 1,8-2,0 г/см³), превосходящий обычные пластиковые стержни.
Превосходная электроизоляция: как эпоксидная смола, так и стекловолокно являются материалами с высокими изоляционными свойствами (объемное сопротивление > 10¹⁴ Ом·см), подходящими для поддержки изоляции в средах с высоким напряжением или высокой частотой.
Тепловая и химическая стойкость: температура теплового искажения (HDT), как правило, > 130 ℃ (высокая Tg FR4 может достигать более 180 ℃), устойчивость к кислотам, щелочам и органическим растворителям (за исключением сильнокоррозионных реагентов), подходит для суровых промышленных условий.
Хорошая стабильность размеров: низкое влагопоглощение (коэффициент водопоглощения <0,5%), низкий коэффициент теплового расширения и устойчивость к деформации при длительном использовании.
Меры предосторожности
Контроль температуры обработки: Избегайте длительного воздействия температур, превышающих 150 ℃ (приблизительно 130-170 ℃ для стандартного FR4 Tg), так как это может привести к размягчению смолы и ухудшению характеристик; при высокотемпературной обработке требуется охлаждение.
Совместимость инструментов и процессов: FR4 имеет высокую твердость (твердость по шкале Мооса примерно 3-4), что требует использования износостойких инструментов (например, с алмазным покрытием) и оптимизированных параметров резания (малая подача, высокая скорость) для уменьшения сколов кромок.
Защита кромок: после резки или сверления на кромках склонны образовываться микротрещины, поэтому требуется шлифовка, чтобы предотвратить концентрацию напряжений и последующую поломку.
Адаптивность к окружающей среде: Несмотря на влагостойкость, длительное погружение (например, в воду с высокой температурой и высоким давлением) может вызвать медленное поглощение воды, влияя на изоляцию; для наружного использования требуется устойчивое к атмосферным воздействиям покрытие (например, слой защиты от ультрафиолета).
Надежность соединения: при склеивании или вставке выбирайте клеи, совместимые с эпоксидной смолой (например, эпоксидный клей), чтобы предотвратить расслоение стыка; металлические вставки требуют обработки поверхности (например, пескоструйной обработки) для улучшения адгезии.
Стержни из стекловолокна FR4 представляют собой стержни из композитного материала с отличными общими характеристиками, подходящие для таких применений, как изоляционные опоры и конструкционные элементы. Вторичная обработка требует пристального внимания к выбору инструмента, контролю температуры и обработке поверхности. Благодаря своей высокой прочности, изоляции и устойчивости к атмосферным воздействиям он может сыграть решающую роль в таких областях, как электроника, аэрокосмическая промышленность и промышленное оборудование.