How FR4 Glass Fiber Sheet And Rod Processing Into Parts?

AHD G10 FR4 Стеклянные волокно

G10 FR4 Glassfiber Pale и стержень представляют собой композитный материал, состоящий из стекловолоконной ткани и эпоксидной смолы, предлагая высокую механическую прочность, высокотемпературное сопротивление и превосходную изоляцию. Обработка в готовые детали требует проектирования процессов, которые учитывают свойства материала (например, хрупкость и анизотропия). Полученные продукты широко используются в электронике, промышленном и автомобильном секторах.

G10 FR4 Стеклянная обработка волокна

Обработка листов и стержней FR4 требует баланса между твердостью и хрупкостью материала и вязкостью смолы. Наиболее распространенным процессом является в первую очередь механическую обработку, дополненную поверхностной обработкой и тестированием. Детали следующие:

1. Предварительная обработка сырья

• Сырые листы и стержни должны быть вырезаны в соответствии с конечными размерами.

• Резьющие инструменты: из -за высокой твердости FR4 обычные лезвия пилы подвержены износу. Бриллиантовые проволоки, карбидные лезвия или лазерная резка обычно используются.

2. Механическое образование

• Поворот/фрезерование: используется для обработки внешних диаметров, конечных грани, канавки или сложных контуров. FR4 очень хрупкий, поэтому требуется низкоскоростный процесс с низкой глубиной головы (скорость резки приблизительно 5-15 м/мин, требуется глубина разреза ≤ 0,5 мм), чтобы избежать расслаивания или скопления края. Рекомендуются резки с карбидами или алмазом, чтобы уменьшить трение и износ.

• Бурение: структуры ламинатов FR4 склонны к расслаиванию во время бурения. Должны использоваться высокоскоростные стальные или карбидные биты, а скорость и скорость подачи следует контролировать. Задняя пластина (например, лист фенольной смолы) может быть помещена на выходе отверстия, чтобы уменьшить заусеницы.

• Шлифование/полировка: используется для отделки поверхности или коррекции размеров. Шлифовальные колеса или нейлоновые колеса с абразивной пастой обычно используются, чтобы избежать трещин, вызванных жестким контактом.

3. Обработка поверхности

• Усиление изоляции: для более высокой изоляции, силиконовой смолы, полиимид (PI) или эпоксидной краски можно применять.

• Металлизация (проводящие требования): на поверхности образуется проводящий слой с помощью электроалетной меди/никелевого покрытия или распыления вакуума. Это используется для применений, требующих электрической проводимости или электромагнитного экранирования.

• Логотип/защита: печать логотипа шелковика, устойчивый к погодным условиям краски или хромированное гальванирование.

4. Инспекция и контроль качества

• Точность размеров: длина, диаметр и допуски измеряются с использованием координатной машины или штангенциркуля.

• Механические свойства: прочность на растяжение (≥300 МПа), прочность на изгиб (≥500 МПа) и твердость (твердость Роквелла 80-100 HRM) протестируются случайным образом.

• Электрические свойства: тестируется удельное сопротивление (≥10⁴ω · см) и напряжение разбивки (≥15 кВ/мм).

• Внешний вид: проверьте на наличие дефектов, таких как расслаивание, заусенцы, царапины и т. Д.

Общие соображения

1. Совместимость свойства материала:

FR4 представляет собой состав из стекловолокна и эпоксидной смолы, и механические свойства двух существенно различаются. Во время обработки необходимо избегать локальной концентрации стресса, что может привести к расслаиванию (расслаиванию) на границе раздела с смолом или поломки волокна.

• Ключевые меры:

• Перед обработкой осмотрите внешний вид материала (на расслоение, пузырьки или примеси) и избегайте использования сырья с внутренними дефектами.

• Расстановка приоритетов резки, бурения и других основных операций вдоль выравнивания стеклянного волокна (0 ° или 90 °), чтобы снизить риск разрыва волокна во время поперечной (45 °/135 °).

• Избегайте острых или прямоугольных конструкций (которые подвержены концентрации напряжений); Углы должны быть округлыми (r ≥ 0,5 мм).

2. Выбор инструмента и контроль износа:

FR4 имеет высокую твердость, а стеклянное волокно сильное в прочности. Обычные инструменты подвержены износу, а тепло от резки может смягчать или поддерживать смолу.

• Ключевые меры:

• Материал инструментов: предпочтительны инструменты с углеродом или с алмазным покрытием, так как они предлагают в 5-10 раз больше износостойкости обычной высокоскоростной стали.

• Геометрия инструмента:

• Угол наклона: 10 ° -15 ° (снижает сопротивление резания и предотвращает притяжение стеклянного волокна);

• Задний угол: 15 ° -20 ° (увеличивает зазоры чипа и уменьшает трение между инструментом и обработанной поверхностью);

• Радиус передового края: ≤10 мкм (резкая режущая кромка уменьшает силы резки и сводит к минимуму расслоение);

• Управление жизнью инструментов: регулярно проверяйте износ и заменяйте инструменты.

3. Охлаждение и удаление чипа: предотвращение теплового повреждения и блокировки

При обработке FR4 тепло, генерируемое трением в смоле, может вызвать локализованное размягчение, обостряющее расслоение. Кроме того, мусор стеклянного волокна может легко запутать инструмент или засорять каналы охлаждения.

• Ключевые меры:

• Метод охлаждения: предпочитайте растворимые в воде режущие жидкости для высокой эффективности охлаждения и промывки чипа. Избегайте охлаждающих жидкости на масляной основе (что может реагировать со смолой и влиять на изоляцию).

• Ограничения сухой резки: разрешены только низкие скорости и неглубокие глубины разреза, что требует частых остановок машины для удаления чипа.

• Конструкция удаления чипа: при обработке листового металла используйте устройство для удаления вакуумного чипа. При обработке склада склада используйте конвейер спирального чипа или водяной струи высокого давления, чтобы помочь в удалении чипа.

Основная задача при обработке FR4 Glassfiber Pale и Grod - это уравновешивание материала с эффективностью обработки. Это требует оптимизации инструментов, регулировки параметров, охлаждения и удаления чипа, а также целевой конструкции процесса (например, предотвращения расслоения в листах и изгиба в стержнях), чтобы избежать дефектов. Кроме того, строгая проверка в процессе (размерное, производительность и качество поверхности) имеет решающее значение для обеспечения консистенции готового продукта. Освоение этих соображений может значительно улучшить доходность и надежность применения частей FR4.

Как FR4 стеклянные волокнистые листы и обработка стержня в детали?