ガラスエポキシ（ガラエポ）の精密研磨加工 | 加工事例と素材の特徴・用途
このページでは、ガラスエポキシ（ガラエポ）の特徴や用途、TDCで行っているガラスエポキシ素材（ガラエポ）の精密加工例をご紹介します。
TDCの精密研磨加工サービスについては、『超精密研磨・超精密加工のサービス』ページもご覧ください。
Contents
TDCにおけるガラスエポキシ（ガラエポ）の精密加工例
TDCにおけるガラスエポキシ（ガラエポ）の精密加工例をご紹介します。
材質に応じた加工ノウハウと、これまで蓄積された研磨加工技術により、あらゆる精度で対応が可能です。
その他材質についての加工実績は、下記ページよりご覧いただけます。
・TDCの表面粗さ実績一覧
精密加工①：ガラエポ試験片 薄化研磨
- サイズ：50 mm x 50 mm
- 仕様：厚み研磨 厚み0.6 mm → 0.5mm±0.01mm
- 材質：ガラエポ
- 加工内容：精密ラップにて厚みを100μm落とし、ご希望の公差へ仕上げました。
精密加工②：ガラエポ Φ530mm大型基板 鏡面研磨加工
- サイズ：φ530 mm x 厚み 0.750mm
- 仕様：鏡面仕上げ、厚み±0.005mm へ仕上げ
- 材質：ガラエポ
- 加工内容：精密ラップにて加工面を鏡面仕上げ、厚み公差を±0.005mm に入れました。
ガラスエポキシ（ガラエポ）とは
ガラスエポキシとは、エポキシ樹脂(液体)をガラス繊維に含ませ、熱硬化処理を施すことで積層板（積層棒）にした樹脂素材です。難燃性、耐熱性、強度、優れた絶縁性などを兼ね備えており、板状のガラスエポキシはプリント基板の材料としても広く活用されています。
ガラスエポキシは略してガラエポと呼ばれるほか、エポキシガラスやエポキシガラス樹脂などと呼ばれることもあります。また、ガラス繊維強化プラスチックの一種として「GFRP」に分類されることもあります。
GFRPとは
GFRPとは、「ガラス繊維（Glass Fiber）で強化された（Reinforced）樹脂（Plastics）」の頭文字をとった言葉で、ガラス繊維強化プラスチック／ガラス繊維強化樹脂のことを指します。
FRPの中でも比較的安価で、幅広い業界で用いられる繊維強化樹脂となっています。
ガラスエポキシ（ガラエポ）の特徴
ガラスエポキシ（ガラエポ）には、以下の特徴が挙げられます。
- 機械的強度が高く、剛性に優れる
- 耐熱性・絶縁性に優れる（耐熱温度：約180℃）
- 優れた電気特性を持つ（絶縁抵抗：107～108 MΩ）
- 寸法安定性が良く、長寿命
- 比重は1.75～1.85程度
- 外観は光沢があり滑らか
ガラスエポキシ（ガラエポ）の材料性質
| 項目 | 試験方法ASTM | 試験条件 | 単位 | ガラス エポキシ FR-4 |
||
| 物性 | 比重 | D-792 | － | － | 1.80 | |
| 吸水率 | D-570 | E-24/50＋D-24/23 | 0.10 | |||
| 電気的性質 | 耐電圧 | 常温 | D149 | D-240/24 | MV/m | 29 |
| 水中浸漬後 | 短時間法 | 34 | ||||
| 沿層耐電圧 | 常温 | D-149 | 短時間法 | MV/m | 6.6 | |
| 体積抵抗 | D-257 | Ω・m | 1011 | |||
| 表面抵抗 | D-257 | Ω | 1013 | |||
| 絶縁抵抗 | 常温 | D-257 | D-2/100 | Ω | 1.0×1013 | |
| 煮沸後 | 1.0×1012 | |||||
| 誘電率 | D-150 | 3GHz | － | 4.6 | ||
| 誘電正接 | D-150 | 3GHz | － | 0.050 | ||
| 耐アーク性 | D-495 | － | sec | 120 | ||
| 耐トラッキング性 | IEC 112 | － | V（CTI) | 350 | ||
| 電気絶縁の種類 | IEC | － | － | F | ||
| 熱的性質 | 熱伝導率 | C-177 | 0.3〜0.4 | W/(m・K) | － | |
| 熱線膨張率 | 縦 | D-696 | 25～100℃ | 10-5/℃ | 2.1 | |
| 横 | ||||||
| 燃焼性 | UL94 | － | － | V-0 | ||
| 耐ハンダ性 | UTK法 | － | ℃／ｓｅｃ | 260×120 | ||
| 荷重たわみ温度 | D-648 | 1.82MPa | ℃ | 180 | ||
| 機械的性質 | 引張強度 | 縦 | D-638 | 破断 | MPa | 300 |
| 横 | 270 | |||||
| 引張伸度 | 縦 | D-638 | － | ％ | 3.0 | |
| 横 | 3.0 | |||||
| 曲げ強度 | 縦 | D-790 | 破断 | MPa | 720 | |
| 横 | 540 | |||||
| 曲げ変形率 | 縦 | D-790 | － | ％ | 4.1 | |
| 横 | 3.8 | |||||
| 曲げ弾性率 | 縦 | D-790 | － | GPa | 24.3 | |
| 横 | 20.0 | |||||
| せん断強度 | D-732 | 20〜40 | MPa | － | ||
| アイゾット衝撃強度 | D-256 | ノッチ付 | J/m | 588 | ||
| ロックウェル硬さ | D-785 | Rスケール | － | 120 | ||
※ 数値はFR-4グレードの代表値です。実際の値はメーカーや製品グレードにより異なる場合があります。
ガラスエポキシ（ガラエポ）の用途・活用される業界
ガラスエポキシ（ガラエポ）は前述のとおりプリント基板として利用されるほか、以下のような用途で活用されます。
- ICプリント基板
- 電子部品・電気機器の絶縁材・断熱材
- スペーサー
- ハニカムヒーター
ガラスエポキシ（ガラエポ）加工の注意点
ガラスエポキシは他の樹脂材料と比較し、非常に硬質な素材となります。
そのため、加工・切断を行うには、超硬材に使用するダイヤモンドカッターなどのツールを用いる必要があります。
また、ガラスエポキシ切断時には微粉末化した粉塵が飛散し、機械のモーター部や駆動部などに入りこんで加工機器が故障するケースもあるため、粉塵対策の設備やノウハウも欠かせません。
TDCでは、ガラスエポキシの加工にも対応が可能なダイヤモンドカッター、集塵機などを完備しています。
他社で断られたガラスエポキシ加工もお受けいたしますので、ぜひ一度TDCまでご相談ください。
Empower your projects with
nano-scale precision polishing.
― we’ve got you covered ―
Material procurement / Test pieces
Any materials & shapes / Hard-to-cut materials
Single to mass production
TDC Information
Related page
