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적층판
Lamination 적층판(배크라이트)
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배크라이트(빼끄)와 같이 얇은 수지쉬트를 적층시켜 가압가열 성형한 제품을 라미네이트 즉 적층판이라고 통칭한다. 수지는 주로 열경화성 수지(페놀,에폭시, 실리콘, 폴리에스터, 멜라민 등)를 사용하고 여기에 다양한 보강재(종이, 면직물, 유리섬유직물 및 부직포 등)를 사용하여 높은 내열성 및 뛰어난 기계적 강도 및 전기절연성을 가져 절연재 단열재 보강재 등으로 많이 상용된다. 배크라이트 및 에폭시판재가 그 대표적 제품이다. 직물/부직포 형태의 얇은 보강쉬트에 수지를 함침하고 원하는 두께만큼 적층 후 프레스에서 가압가열 성형하면 제품이 된다. 제품에 따라 적절한 두께를 얻기 위해 성형 후 두께 면취가공을 하기도 한다.
이들 제품들의 기본적 물성은 그 제품을 구성하는 수지 및 보강쉬트에 따라 결정되는데 시중에서 흔히 볼 수 있는 제품을 보면 다음과 같다 |
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일반(지)빼크
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포빼크
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세포빼크
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에폭시(글라스)
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실리콘글라스
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폴리 글라스
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수지(Binder)
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페놀
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페놀
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페놀
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에폭시
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실리콘
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폴리에스터
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보강쉬트
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종이(paper)
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굵은 면포
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가는 면포
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유리섬유직물
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유리섬유직물
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유리섬유부직포
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NEMA 등급
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X,XX,XXX
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C,CE
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L,LE
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G10/11,FR4/5
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G7
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GPO-1,2,3
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특 성
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밝은 갈색~황갈색, 전기적 성질이 높아감에 따라 x를 더하여 표기
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밝은 갈색~황갈색, 주로 기계적 강도가 필요한 부품으로 사용되며 전기 전용품으로는 주의.
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밝은 갈색~황갈색, 주로 기계적 강도가 필요한 부품으로 사용되며 전기 전용품으로는 주의. 기어. LE(전기)
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황색~밝은 청색
수분흡수 거의 제로 수준의 에폭시, 절연재, 치수안정성, 11/5좀더 높은 내열. FR(난연특성)
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우유빛. 최고의 내열성내아크성 절연파괴강도 에폭시, 페놀에비해 약하나 200도씨에서 에이징하면 강하다
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황갈색/적색/적색
열충격에 약함
습한 환경에서 전기적 변화가 심함
2:내아크성
3:내아크성,내트랙성
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G5/G9 : glass원단+멜라민수지
이외에도 실리콘+Glass가 전기절연재로 사용되며, 고온용으로 유리섬유원단에 무기바인더를 사용한 고가의 적층판도 있고 이론상으로 모든(수지 +원단)이 가능하다.
제품은 주로 판재이나 봉재 튜브 등도 가능하다.
이들 제품은 전기부품으로 많이 사용되는데 사용장소 및 용도에 따라 그 적절한 등급을 정한 NEMA gade가 있다. 도면상 사용재료에 NEMA grade가 표기되어 있기도 하는데 그때는 인증된 제품을 사용하여야 한다.
# NEMA 등급 : National Electrical Manufacturer Association에서 부여하는 등급표시제로, 주로 전기부품이 사용되어 질 수 있는 환경기준을 표시한다. 즉 어떤 전기부품(주로 고정부품)에 표기되어 있는 네마 등급을 통해 그 제품이 사용되어질 수 있는 환경조건을 알 수 있게 된다.
# 배크라이트(Bakelite) : 흔히 빼끄라고 하는 제품을 시중에서 흔히 사용하는데 그 정확한 명칭은 배이크라이트이다. 이는 벨기에 출신인 Leo Beakeland(1863-1944)가 미국에서 1907년 첫 합성수지를 만들어 그 이름을 Bakelite라고 하였고 오늘날까지 이어지고 있다.
# FRP : Fiber Reinforced Plastic의 약자로 섬유가 보강된 플라스틱이다. 강도 및 뻣뻣함을 더 얻기 위해 플라스틱에 섬유를 보강하게 되는데 주로 유리섬유를 넣게 되며, 보강되는 유리섬유 형태는 단섬유/부직포/직물 등이 있다. 소재 측면에서 적층판(laminate)과 유사하나 적층판은 판재형태이며 FRP는 3차원 형상의 대형 구조물을 쉽게 만들 수 있어 이러한 제품으로 많이 제작되는 특징이 있다. FRP는 소재에 따라 GFRP(glass fiber-), CFRP(Carbon fiber-)로 불려 지기도 한다.
# G10 / G10 FR4 : 에폭시 글라스(epoxy glass)등으로도 불리며 가장 많이 사용되고 있는 제품이며, 특히 PCB기판용으로 다량 사용된다. 제품은 판재(1000x1000, 100x1200), 봉재(ROD), 파이프(Pipe,Tube)가 있다.
 
# 연관제품 : 라이네이트 즉 적층구조의 제품을 이루면서 단열재로 사용되는 단열판(초고온 단열판으로 링크)과, 카본섬유 케블라 등을 사용한 고강도 복합판(해당 페이지로 이동)들이 있다.
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TYPICAL PROPERTIES of PHENOLIC LAMINATES (SHEET FORM)
( mechanical properties of rod and tube forms may differ )
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ASTM or UL test
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Property
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종이
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포
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세포
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PHYSICAL
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D792
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Density (lb/in³)
(g/cm³)
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0.049
1.35
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0.050
1.37
|
0.048
1.34
|
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D570
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Water Absorption, 24 hrs (%)
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2.0
|
2.5
|
1.8
|
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MECHANICAL
|
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D638
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Tensile Strength (psi)
-lengthwise
-crosswise
|
15,000
12,000
|
11,000
9,000
|
13,000
9,000
|
|
D790
|
Flexural Strength (psi)-lengthwise
-crosswise
|
16,000
13,200
|
17,500
15,000
|
22,000
16,000
|
|
D790
|
Flexural Modulus (psi)-lengthwise
-crosswise
|
1,100,000
900,000
|
1,600,000
1,500,000
|
1,600,000
1,200,000
|
|
D256
|
IZOD Notched Impact (ft-lb/in)-lengthwise
-crosswise
|
0.65
0.60
|
1.70
1.50
|
1.35
1.10
|
|
D695
|
Compressive Strength (psi)
|
32,000
|
37,000
|
37,000
|
|
D785
|
Hardness, Rockwell M
|
M100
|
M100
|
M100
|
|
THERMAL
|
|
D696
|
Coefficient of Linear Thermal Expansion
(x 10-5 in./in./°F)
-lengthwise
-crosswise
|
0.80
1.20
|
1.10
1.22
|
1.00
1.06
|
|
-
|
Max Operating Temp (°F / °C)
|
257 / 125
|
257 / 125
|
285 / 140
|
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C177
|
Thermal Conductivity
(BTU-in/ft²-hr-°F)
(x 10-4 cal/cm-sec-°C)
|
2.03
7.0
|
2.03
7.0
|
2.03
7.0
|
|
UL94
|
Flammability Rating
|
H-B
|
H-B
|
H-B
|
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ELECTRICAL
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D149
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Dielectric Strength (V/mil) short time, 1/8" thick
|
750(XX)
|
550(CE)
|
625(LE)
|
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D150
|
Dielectric Constant at 1 MHz
|
5
|
5
|
6
|
|
D150
|
Dissipation Factor at 1 MHz
|
0.045
|
-
|
0.045
|
|
D495
|
Arc Resistance (sec)
|
110
|
15
|
15
|
Nema등급별 물성표는 문의바람.
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