SMC, FR4, слюда, керамика, руководство по сравнению и выбору характеристик электрических плат

Изоляционные материалы имеют жизненно важное значение в отрасли силовой электроники. Они являются основными компонентами, обеспечивающими безопасную и стабильную работу оборудования. Различные типы изоляционных материалов подходят для различных вариантов применения благодаря своим характеристикам. В этой статье мы подробно проанализируем пять распространенных изоляционных материалов: SMC, FR4, слюду, керамику и электрические платы, сравним их характеристики и дадим рекомендации по выбору.

Изоляционные материалы SMC

Эксплуатационные характеристики

SMC, или листовой формовочный компаунд, представляет собой изоляционный материал с превосходными комплексными свойствами. С точки зрения электроизоляции он обладает высоким уровнем изоляционных свойств. Эта возможность эффективно изолирует электрические поля, снижая риск утечки тока и коротких замыканий.

С точки зрения механических свойств SMC демонстрирует хорошие результаты. Он обладает высокой прочностью и жесткостью и может выдерживать большие внешние нагрузки. Мало того, SMC также очень устойчив к износу и коррозии. Поэтому его можно стабильно использовать в течение длительного времени даже в сложных условиях.

Полимерная структура SMC обеспечивает ему исключительную термостойкость. Его нелегко размягчить и деформировать в условиях высоких температур. На этапе обработки и производства из SMC можно изготавливать детали различных форм и размеров с помощью формования, литья под давлением и других процессов. Такие характеристики делают его пригодным для крупномасштабного технологического производства, что позволяет повысить эффективность производства и снизить затраты.

Применимые сценарии

Широко используются изоляционные материалы SMC. В области энергетического оборудования его можно встретить в двигателях переменного тока, трансформаторах, распределительных шкафах, автоматических выключателях и т. д. Он обеспечивает нормальную работу этих устройств. В производстве фотоэлектрического оборудования SMC используется для изготовления таких компонентов, как кронштейны и рамы. Благодаря стойким к атмосферным воздействиям и коррозии свойствам он может использоваться при длительном использовании на открытом воздухе.

Изоляционный материал FR4

Эксплуатационные характеристики

FR4 — электроизоляционный материал с превосходными характеристиками. Он может эффективно изолировать различные цепи на печатной плате, избегать коротких замыканий и обеспечивать точную передачу сигнала. Материал обладает хорошей термостойкостью и может адаптироваться к температурным условиям внутри электронных изделий. В то же время он обладает высокой прочностью на изгиб и ударопрочностью, а также может выдерживать определенные внешние нагрузки.

«FR» в аббревиатуре FR4 означает огнестойкий. Это означает, что он обладает свойством замедлять горение или предотвращать распространение огня, что может снизить вероятность возникновения пожара. Однако FR4 имеет и недостатки. Во влажной среде он легко впитывает воду, что приводит к снижению изоляционных свойств. Поэтому при его использовании необходимо соблюдать меры предосторожности.

Применимые сценарии

Изоляционные материалы FR4 имеют широкий спектр применения. В области электронных изделий, материнских плат компьютеров, плат мобильных телефонов и т. д. его часто используют в качестве опорных и изолирующих компонентов. В двигателях и электрооборудовании он используется для изготовления изолирующих конструкционных деталей, таких как переключатели, арматуры FPC и печатные платы. Более того, он может нормально работать во влажной среде и трансформаторном масле.

Изоляционный материал на основе слюды

Эксплуатационные характеристики

Слюдяная изоляция обладает прекрасными электроизоляционными свойствами. Он имеет высокое объемное и поверхностное удельное сопротивление, низкие диэлектрические потери и диэлектрическую прочность, которая меняется в зависимости от толщины. Слюда отличается превосходной термостойкостью. Он способен сохранять стабильные изоляционные характеристики даже в условиях высоких температур. Кроме того, слюда обладает высокой прочностью на сжатие и может легко перерабатываться в тонкие листы или сложные формы, которые могут соответствовать требованиям изоляции различного оборудования.

Применимые сценарии

Изоляционные материалы на основе слюды подходят для особых условий эксплуатации. Его часто используют для изоляции обмоток высокотемпературных двигателей и изоляционных конструкций высоковольтных электроприборов, обеспечивая надежную изоляцию оборудования, работающего в тяжелых условиях. Однако стоимость высококачественной слюды относительно высока, что в некоторой степени ограничивает ее широкомасштабное применение.

Керамические изоляционные материалы

Эксплуатационные характеристики

Керамические изоляционные материалы обладают превосходной термостойкостью. Он может сохранять хорошие электроизоляционные свойства в условиях высоких температур и высокого давления, а также выдерживать сильные электрические поля без разрушения. Он имеет высокое объемное удельное сопротивление и высокую диэлектрическую прочность, может уменьшить потери утечки и выдерживать более высокое напряжение.

В то же время керамические материалы обладают высокой механической прочностью и способны выдерживать большие механические нагрузки. Кроме того, он обладает хорошей химической стабильностью, устойчив к атмосферным воздействиям, воде и химической коррозии, а также имеет длительный срок службы.

Применимые сценарии

Благодаря своим превосходным свойствам керамические изоляционные материалы часто используются в определенном электрооборудовании. Он используется в высокотемпературном и высоковольтном электрооборудовании, таком как фарфоровые баллоны и молниеотводы. На открытом воздухе и в условиях высокого напряжения он играет стабильную изолирующую роль и обеспечивает безопасность энергосистемы.

Изоляционный материал для электрощитов

Эксплуатационные характеристики

Изоляционный материал электрических панелей может соответствовать требованиям к изоляции низковольтного электрооборудования. Он обладает высокой механической прочностью и может обеспечить надежную опору и изоляцию для оборудования. Кроме того, он обладает хорошей водостойкостью и может использоваться в определенных влажных средах.

Однако электрические платы также имеют ограничения. Он имеет ограниченную термостойкость, а при высоких температурах его изоляционные свойства ухудшаются. Кроме того, электрические панели являются легковоспламеняющимися материалами. Поэтому при его использовании необходимо обращать внимание на температуру окружающей среды и принимать меры пожарной безопасности.

Применимые сценарии

Применение изоляционных материалов для электрических панелей довольно распространено. В электрооборудовании, выключателях, розетках, клеммных колодках и других компонентах его часто используют в качестве изолирующего и опорного материала.

Руководство по выбору

Выбор изоляционных материалов для силовой электроники требует комплексного рассмотрения многих факторов. Если среда применения характеризуется высокой температурой, лучшим выбором являются слюдяные и керамические изоляционные материалы. Для плат электронных изделий больше подходит материал FR4. В энергетическом и фотоэлектрическом оборудовании SMC-материалы демонстрируют выдающиеся комплексные характеристики. Для выключателей, розеток и других компонентов низковольтного электрооборудования правильным выбором являются электрощиты. Только путем комплексной оценки различных факторов можно обеспечить безопасную и эффективную работу силового электронного оборудования.