板刷的毛選對了,刷面還是不平。
問題常常不在毛。在底下那塊板子。
植毛板刷是在一塊板上鑽孔、把毛束一束一束植進去的刷子。板子吸了水會脹,受熱會軟,鎖不緊會鬆。這篇比較三種常見的底板材質:環氧玻纖板、電木板與 PE 板,並用我們做過的兩個規格,說明詢價前該先講清楚什麼。

圖說:植毛板刷的組成——底板、植毛孔、毛束,以及把它固定在機台上的鎖付孔
底板材質不確定?先說明刷子用在乾的還是濕的環境、會不會碰到藥液,我們回覆可行的材質與限制 → 送出技術諮詢
植毛板刷的底板要扛哪四件事:孔位精度、吸水變形、鎖付與耐溫
底板要同時扛住孔位精度、吸水變形、鎖付與耐溫 4 件事,其中吸水最容易被忽略。ASTM D570 這份塑膠吸水率試驗標準寫道,塑膠的含水量與機械強度、外觀及尺寸密切相關(ASTM International, 2022)。板子的尺寸一變,刷面就跟著變。
為什麼板刷特別怕吸水?
同一份標準還有一句話值得注意:切割過的邊緣,吸水通常比成形的表面快。植毛板刷的底板上有許多鑽出來的孔,每一個孔壁都是切割面。
我們把底板的要求整理成四個問題,選材時逐一回答:
| 要扛的事 | 選材時要問的問題 | 沒選對會怎樣 |
|---|---|---|
| 孔位精度 | 這種板鑽孔後,孔徑與孔距守不守得住? | 毛束鬆緊不一、刷面高低不平 |
| 吸水變形 | 使用環境是乾的、濕的,還是要沖洗? | 板子膨脹或翹曲,刷面不平 |
| 鎖付 | 板子要怎麼固定到機台?直接攻牙還是穿螺栓? | 螺紋滑牙、刷子在機台上鬆動 |
| 耐溫 | 工作溫度多高?有沒有摩擦熱? | 板子變軟、變形 |
毛束本身會不會掉,是另一個問題,判定方式見毛刷掉毛的出廠驗收判準。
環氧玻纖板(FR-4 類):尺寸穩定,但加工成本要算進去
環氧玻纖板是玻璃纖維布含浸環氧樹脂壓成的層板,24 小時吸水率 0.10%、密度 1.80 g/cm³,最高使用溫度 284°F,也就是 140°C(Laminated Plastics)。其中具阻燃性的 FR-4,主要用在印刷電路板產業,也就是 PCB 的基材。不同廠牌的數值會有出入,選料時以實際供料廠的技術資料為準。
吸水率低、剛性高,這兩點讓它適合大面積又要平整的板刷。
我們做過一片 600 × 232 × 10 mm 的玻纖板刷,整面植尼龍毛,板面公差要求 ±0.5 mm。600 mm 長、只有 10 mm 厚的板子,如果材質會吸水或容易翹,刷面很難維持平整。選玻纖板,取的就是它不容易變形。
那它的缺點呢?
貴,而且難加工。材料商自己都寫明,G-10 可能極難切割與加工(Laminated Plastics)。加工服務商的說明也提到,玻纖板的磨蝕性會讓刀具頻繁磨耗,加工時產生大量粉塵,建議加裝排氣系統(Prolean Tech)。大片板子要鑽的植毛孔很多,刀具耗損與加工時間都會反映在成本上。
還有一個容易搞混的地方。材料商的 G-10 技術資料寫明,FR-4 是具阻燃性的 G-10 環氧玻纖層板(Laminated Plastics)。阻燃是它在電路板產業的重點,對板刷來說通常不是選它的理由。別為了用不到的特性多付錢。
大家常說的「玻纖板」「玻璃纖維板」「環氧板」,在板刷的詢價單上多半指的是同一類材料。寫清楚「環氧樹脂、玻璃纖維布基材」最不會出錯。
電木板(酚醛紙層板):成本效益好,但吸水率是玻纖板的 20 倍
電木板是紙基材含浸酚醛樹脂的層板,24 小時吸水率 2.0%,最高使用溫度 257°F,也就是 125°C(Laminated Plastics)。同一份資料把它描述為耐濕性良好,應用清單裡也列了高濕度場合;另一句則說,這類材料因為性能與成本效益,常被選為低電壓、乾燥環境電氣設備的絕緣材料。我們的解讀是,這些描述是從電氣絕緣的用途在看。拿來當板刷底板,我們在意的是尺寸穩不穩,所以回到吸水率這個數字。
2.0% 聽起來不多。跟玻纖板的 0.10% 一比,是 20 倍。
強度也差一截。同一家材料商的資料顯示,酚醛紙板的縱向抗彎強度是 16,000 psi,環氧玻纖板是 75,000 psi,將近 5 倍的差距。板子愈長、愈薄,這個差距愈明顯。
所以電木板不能用嗎?不是。
乾燥、常溫、板子不大的場合,電木板是划算的選擇。我們的顧慮在潮濕環境與大尺寸:吸水率高的板材,尺寸受濕度影響的風險比較大,孔位與刷面平整度就比較難保證,板子愈大愈明顯。這是我們依吸水率做的判斷,不是材料商的說法。
這裡有一個用詞上的坑。我們收過的需求單上,同一塊板子同時寫了「環氧板」與「玻璃纖維板」兩個名字。搜尋資料裡也看得到「電木板 fr4」這種把兩種材料寫在一起的查詢。實際上:
- 電木板:紙基材,酚醛樹脂
- FR-4:玻璃纖維布基材,環氧樹脂
兩者吸水率差 20 倍、抗彎強度差將近 5 倍,價格也不同。詢價時只寫「電木板」或只寫「玻纖板」都可能報錯料。把基材與樹脂寫出來,才不會雞同鴨講。
PE 板:不吸水、耐化學,攻牙鎖付要注意的事
PE 板指的是聚乙烯板,以下以高密度聚乙烯(HDPE)的技術資料為例。它的吸水率在技術資料上標示為「slight」,也就是極微量;密度約 0.96 g/cm³,熔點 259–267°F,換算約 126–131°C(Plastics International)。同一份資料把它列為耐化學與耐腐蝕的材料。
不吸水、耐化學、又輕。濕式或要沖洗的環境,它是很自然的選擇。
我們做過一款很小的 PE 板刷,規格是這樣的:
- 板子:50 × 25 × 16 mm
- 植毛孔:3 排共 16 孔,孔徑 4 mm
- 刷毛:PA66 尼龍,線徑 0.3 mm、毛長 28 mm
- 鎖付:板中央攻 M6 × 1.0 螺牙,直接鎖在機台上
客戶是機械設備廠,我們研判這支刷子裝在機台上,用來掃除切屑。
這個設計有一個值得注意的地方:螺牙直接攻在 PE 板上。
可以這樣做嗎?可以,但要知道限制。同一份技術資料顯示,高密度聚乙烯的硬度是 Shore D 67,屬於偏軟的塑膠。軟的材料攻出來的螺紋,承受不了反覆拆裝與大扭力。
我們的判斷是這樣:
- 刷子裝上去就不常拆、受力小 → 直接攻牙可以接受
- 需要反覆拆裝、有振動、或鎖付扭力大 → 要評估加長螺紋的有效長度,或改用金屬嵌入件
這款 PE 板刷的厚度做到 16 mm,其中一個理由就是讓 M6 螺牙有足夠的咬合長度。
PE 的另一個限制是溫度。它的熔點約 126–131°C;玻纖板的最高使用溫度是 140°C,電木板是 125°C。這兩種數字的意義不同:最高使用溫度是「還能用」,熔點是「開始熔化」,PE 板實際能用的溫度比熔點更低。有摩擦熱或高溫的環境,PE 板不適合。
PE 與其他塑膠刷材的差別,可以看塑膠刷與尼龍刷的比較。
材質還沒決定?先把環境告訴我們
乾式或濕式、工作溫度、會不會碰到藥液、板子多大。有這四件事,就能先排除不適合的底板,不必三種都報一輪。
三種底板比較表:吸水率、耐溫、強度與適用環境
三種底板並列來看,24 小時吸水率分別是 0.10%、2.0% 與極微量,差異最大的就是這一項(Laminated Plastics)。下表中玻纖板與電木板取自 Laminated Plastics 的技術資料,PE 板取自 Plastics International 的 HDPE 資料表,資料沒列的格子寫「未列」。「適合的環境」一列是我們依前面幾項做的判斷,不是材料商的說法。
| 比較項目 | 環氧玻纖板(G-10/FR-4) | 電木板(酚醛紙板) | PE 板(高密度聚乙烯) |
|---|---|---|---|
| 基材與樹脂 | 玻璃纖維布+環氧樹脂 | 紙+酚醛樹脂 | 聚乙烯(無基材) |
| 24 小時吸水率 | 0.10% | 2.0% | 極微量(slight) |
| 溫度參考值 | 最高使用 140°C | 最高使用 125°C | 熔點約 126–131°C |
| 縱向抗彎強度 | 75,000 psi | 16,000 psi | 未列 |
| 密度 | 1.80 g/cm³ | 1.35 g/cm³ | 約 0.96 g/cm³ |
| 縱向線膨脹係數 | 0.55 × 10⁻⁵ /°F | 0.80 × 10⁻⁵ /°F | 未列 |
| 加工性 | 材料商註明極難切割與加工 | 未列 | 未列(硬度 Shore D 67,偏軟) |
| 適合的環境 | 大尺寸、要平整、乾或濕皆可 | 乾燥、溫度不高、小到中尺寸 | 濕式、沖洗、接觸藥液 |
| 主要限制 | 材料與加工成本高 | 吸水率高、強度較低 | 質軟、不耐高溫、螺紋保持力有限 |
這張表有兩個使用上的提醒。
第一,數值是兩家材料商的典型值,不同廠牌與等級會有出入。兩份資料都註明,這類數值是供參考與比較用,不該直接當成設計規格。
第二,表裡沒有價格。板材價格隨尺寸、厚度與採購量變動,我們不在文章裡寫數字,依實際規格報價。
刷毛材質怎麼搭配,可以參考毛刷材質的特性比較。
溫度變化會讓大板刷變形多少:用線膨脹係數試算
以 600 mm 長的板子、溫度變化 10°C 試算,環氧玻纖板的長度變化約 0.06 mm,電木板約 0.09 mm。依據是材料商以 ASTM D696 測得的縱向線膨脹係數:玻纖板 0.55 × 10⁻⁵ /°F,酚醛紙板 0.80 × 10⁻⁵ /°F(Laminated Plastics)。
算法只有一行:長度 × 線膨脹係數 × 溫差。溫差 10°C 等於 18°F。
| 底板 | 縱向線膨脹係數 | 600 mm 長、溫差 10°C 的長度變化 |
|---|---|---|
| 環氧玻纖板 | 0.55 × 10⁻⁵ /°F | 約 0.06 mm |
| 電木板(酚醛紙板) | 0.80 × 10⁻⁵ /°F | 約 0.09 mm |
0.06 mm 與 0.09 mm,這兩個數字大嗎?
拿公差 ±0.5 mm 的 600 mm 玻纖板刷來看,0.06 mm 只占單邊公差的 12% 左右。換成電木板也不過 17%。換句話說,單看溫度,兩種板子都撐得住這個公差。
所以大板刷會不會變形,溫度通常不是主因。真正拉開差距的是吸水率與強度:前者差 20 倍,後者差將近 5 倍。
這個試算有兩個限制。第一,我們手上的 HDPE 資料表沒有列線膨脹係數,所以 PE 板沒有算。第二,吸水造成的尺寸變化沒有對應的係數可以代入,這裡只能說它與含水量有關,沒辦法給數字。
客供刷毛與底板公差:詢價時要先講清楚的三件事
詢價時要先講清楚 3 件事:刷毛由誰提供、公差標在哪裡、孔數與毛長依哪一張圖。這三件事沒講清楚,交期與驗收都會出問題。

圖說:訂單、尺寸圖、客供刷毛三者都到齊,交期才開始起算
板刷的刷毛由誰提供
我們做過一片 600 × 232 × 10 mm 的玻纖板刷,尼龍毛是客戶自己準備的。這種「客供料」的案子,我們的交期是從三樣東西都到齊那天起算:訂單、尺寸圖檔、刷毛到廠。
少一樣,就不起算。
這不是刁難。刷毛沒到,植毛機就沒辦法開工;圖沒定,孔位就不能鑽。把起算條件寫在報價單上,雙方對交期的理解才會一致。
底板公差標在哪裡
「公差 ±0.5 mm」這句話,要問清楚是哪個尺寸的公差。是板子的外形?孔距?還是植完毛之後的刷面高度?
三者的難度差很多。板子外形最容易守;刷面高度牽涉到毛長與修剪,最難。只寫一個總括的公差,驗收時容易各說各話。
植毛孔數與毛長依哪一張圖
板刷的孔數、排列與毛長,應該以尺寸圖為準,不是以口頭描述或樣品照片為準。圖面還沒完成之前,報價只能是概估。
詢價前要備齊哪些資料,完整清單在客製毛刷詢價的規格清單。從下單到出貨會經過哪些步驟,可以看毛刷製作流程的完整說明。如果板刷要用的是含磨料的研磨絲,選型方式另見去毛邊刷的線徑與磨料判準。
植毛板刷底板常見問題
FR-4 和電木板是同一種材料嗎?
不是。FR-4 是玻璃纖維布含浸環氧樹脂的層板,電木板是紙基材含浸酚醛樹脂的層板。同一家材料商的資料顯示,玻纖板吸水率 0.10%、電木板 2.0%,差 20 倍。詢價時請寫出基材與樹脂,避免報錯料。
PE 板刷可以直接攻牙鎖在機台上嗎?
可以,但有限制。高密度聚乙烯的硬度約 Shore D 67,屬於偏軟的塑膠,螺紋承受不了反覆拆裝與大扭力。不常拆、受力小的場合可以直接攻牙;需要反覆拆裝或有振動時,要評估加長螺紋或改用金屬嵌入件。
植毛板刷的底板厚度怎麼決定?
厚度要同時滿足植毛孔深與鎖付需求。我們做過的例子裡,600 mm 長的玻纖板刷用 10 mm 厚,50 mm 長的小 PE 板刷反而用 16 mm 厚,因為後者要直接攻 M6 螺牙,需要足夠咬合長度。
玻纖板刷的交期為什麼比較長?
主要有 2 個原因。玻纖板對刀具的磨耗大,鑽大量植毛孔的加工時間比較長;如果刷毛由客戶提供,交期要等訂單、尺寸圖與刷毛 3 樣都到齊才起算。把客供料的到廠日期先排好,是縮短交期最直接的方法。
潮濕或要沖洗的環境該選哪一種底板?
優先考慮 PE 板或環氧玻纖板。PE 板吸水率極微量、耐化學,環氧玻纖板吸水率約 0.10%,兩者都適合濕式環境。電木板吸水率約 2.0%,要求尺寸穩定時我們不建議使用。溫度高時要排除 PE 板。
先問環境,再選底板
底板選材的順序,是先問環境、再看尺寸、最後才談成本。
濕的、要沖洗、會碰藥液,往 PE 板想;板子大、要平整,往環氧玻纖板想;乾燥常溫、尺寸不大,電木板就夠用。溫度高的場合先排除 PE;潮濕又要求尺寸穩定的場合,我們會先排除電木。
這篇的比較也有它的邊界。數值來自兩家材料商的典型值,沒有涵蓋所有廠牌;鎖付的判斷是依我們做過的規格歸納,沒有給出扭力數字。實際設計還是要回到你的機台與使用條件。
準備好底板尺寸了嗎?
附上底板尺寸、孔數與鎖付方式,連同使用環境一起送來,我們依實際規格評估報價與交期。想先看看有哪些刷型,也可以瀏覽產品頁。

