Zrozumienie PCB z PTFE: Kompleksowy przegląd

Płytki drukowane zapewniają połączenia między komponentami elektronicznymi i mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania elektroniki we wszystkich gałęziach przemysłu. Wśród różnych materiały PCB, PCB PTFE wyróżniają się wyjątkowymi właściwościami. W tym obszernym przewodniku, szczegółowo zbadamy technologię PCB PTFE. Omówię kluczowe właściwości i specyfikacje PTFE, czym różni się od konwencjonalnych materiałów na płytki drukowane, typowe aplikacje, i tak dalej. Do końca, zyskasz większą wiedzę na temat tego, kiedy i jak wykorzystać płytkę drukowaną PTFE, aby spełnić najbardziej rygorystyczne wymagania aplikacji.

Co to jest płytka PCB z PTFE?

PCB PTFE to specjalistyczny rodzaj płytki drukowanej wykonanej z wysokowydajnego PTFE (politetrafluoroetylen) materiałów podłoża zamiast standardowych laminatów FR4. Znany również pod marką Teflon, można go również nazwać teflonową płytką drukowaną. PTFE jest ceniony w płytkach drukowanych ze względu na jego odporność na ekstremalne temperatury, są odporne na praktycznie wszystkie środki chemiczne, i utrzymują stabilne właściwości elektryczne w trudnych warunkach. Unikalne właściwości PTFE sprawiają, że płytki drukowane PTFE są popularne w wymagających zastosowaniach, takich jak przemysł lotniczy, wojskowy, telekomunikacja, i innych branżach, w których środowisko jest karalne, a niezawodność ma kluczowe znaczenie

Właściwości płytki drukowanej PTFE

Materiał teflonowy nadaje PCB PTFE solidny zestaw właściwości całkowicie różniących się od standardowych płytek drukowanych:

• Excellent chemical resistance – PTFE retains its properties when exposed to oils, smar, i odczynniki chemiczne. Dzięki temu płyty PTFE nadają się do stosowania w trudnych warunkach chemicznych.
• Low temperature durability – PTFE maintains flexibility and toughness even at extremely low temperatures down to -196° This cold temperature resistance allows PTFE circuit boards to perform reliably in cryogenic applications.
• Weatherability – PTFE stands up well to all weather conditions including UV radiation, wilgotność, i ekstremalne temperatury. Płyty PTFE można stosować na zewnątrz i w pomieszczeniach nieklimatyzowanych.
• Niski straty dielektryczne– The non-polar nature of PTFE results in very low signal losses, szczególnie przy wysokich częstotliwościach. To sprawia, że ​​PTFE jest dobrym izolatorem w zastosowaniach RF i innych zastosowaniach o wysokiej częstotliwości.
• Non-stick surface – PTFE’s molecular structure gives it a slippery, powierzchnia nieprzylepna. Zapobiega to zanieczyszczeniu i ułatwia montaż i czyszczenie PCB.
• Moisture resistance – With very low water absorption, Płyty PTFE wytrzymują środowiska o wysokiej wilgotności bez degradacji elektrycznej i fizycznej.
• Excellent electrical properties – In addition to low losses, PTFE zapewnia wysokie napięcie dielektryczne wytrzymywane i rezystywność objętościową. Jego stabilna stała dielektryczna wynosi około 2.0 ułatwiać kontrola impedancji.

Specyfikacje powszechnie używanych teflonowych płytek PCB podano poniżej:

Typ PCB	Stała dielektryczna, ϵr Proces	Współczynnik termiczny ϵr	Oporność objętościowa	Absorpcja wilgoci	Przewodność cieplna	Gęstość	Siła łupania miedzi
RO3003	3.00±0,04	-3ppm/℃	107 MΩ·cm	0.04%	0.50 W/m/K	2.1g/cm3	12.7funt/cale
RO3035	3.00±0,05	-45ppm/℃	107 MΩ·cm	0.04%	0.50 W/m/K	2.1g/cm3	10.2funt/cale
RO3035	6.15±0,15	-262ppm/℃	105MΩ·cm	0.02%	0.79 W/m/K	2.6g/cm3	7.1funt/cale
RO3010	10.2±0,30	-395ppm/℃	105MΩ·cm	0.05%	0.95 W/m/K	2.8g/cm3	9.4funt/cale

Płytka PTFE kontra płytka FR4: Co za różnica? Jak wybrać?

PTFE and FR4 are two very different circuit board materials – while FR4 is the standard for most general applications, PTFE zapewnia doskonałą odporność termiczną i chemiczną. Kluczowe różnice polegają na tym, że PTFE może bez problemu wytrzymać temperatury od -192°C do ponad 250°C, podczas gdy FR4 traci integralność strukturalną powyżej 110°C. dodatkowo, PTFE jest chemicznie obojętny, odporny na prawie wszystkie przemysłowe chemikalia i rozpuszczalniki, które mogłyby uszkodzić FR4. jednak, PTFE wiąże się również z wyższym kosztem, w przybliżeniu 5-10 razy więcej niż w przypadku płyt FR4. Dla większości elektroniki użytkowej, gdzie koszt ma kluczowe znaczenie, FR4 pozostaje najlepszą opcją, ale dla przemysłu, wojskowy, lotnictwo, i innych wymagających zastosowań, w których występuje wysoka temperatura lub agresywne chemikalia, Prawdopodobnie warto zainwestować w PTFE, aby zapewnić niezawodne działanie w tych ekstremalnych warunkach.

Przy wyborze materiału płytki drukowanej, rozważ oczekiwane warunki pracy i określ, czy odporność termiczna i chemiczna PTFE uzasadnia wzrost kosztów produkcji w porównaniu ze standardowymi płytami FR4. Przeanalizuj limity temperatur aplikacji, ryzyko narażenia chemicznego, i budżet, aby dokonać optymalnego wyboru pomiędzy tymi dwiema wszechobecnymi, ale bardzo różnymi opcjami podłoża.

własność	FR4	PTFE
Zakres temperatury	110°C maksymalnie	-192°C do ponad 260°C
Stała dielektryczna	3.8 – 4.8	2.1 – 2.6
Wytrzymałość dielektryczna	150-200 V/mil	300-500 V/mil
Absorpcja wody	0.1%	0.03-0.1%
Odporność chemiczna	Moderate – damaged by some solvents/acids	Excellent – resistant to nearly all chemicals
Przewodność cieplna	0.3-0.6 W/m/K	0.440 – 0.95 W/m/K
Elastyczność	Sztywny	Może być sztywny lub elastyczny
Koszt	Niski	5-10x wyższy niż FR4

Zastosowania PCB PTFE

Płytki drukowane PTFE są cenione do stosowania w wymagających zastosowaniach przemysłowych, lotnictwo, medyczny, i wojskowych dzięki ich solidnym właściwościom w zakresie odporności termicznej i chemicznej.

• W zakładach produkcyjnych, Odporność PTFE na działanie żrących chemikaliów i płynów sprawia, że ​​jest to idealny wybór do kontroli procesów i monitorowania elektroniki. Płyty PTFE zachowują niezawodność pomimo trudnych warunków przemysłowych.
• Niepolarny charakter i stabilne właściwości dielektryczne PTFE dobrze nadają się również do zastosowań o wysokiej częstotliwości, takich jak systemy radarowe. PTFE jest powszechnie stosowany jako podłoże płytek drukowanych w projektach radarów z fazowanym układem fazowym w lotnictwie i przemyśle morskim, gdzie krytyczna jest precyzyjna kontrola impedancji.
• Producenci urządzeń medycznych wykorzystują biokompatybilność i sterylizację PTFE do produkcji systemów monitorowania i obrazowania, które mogą niezawodnie działać w warunkach szpitalnych. PTFE spełnia rygorystyczne wymagania FDA dotyczące stosowania w urządzeniach mających kontakt z pacjentem.
• Do zastosowań lotniczych, lekkie, ale trwałe płyty PTFE oferują kluczowe zalety. Ekstremalna tolerancja temperaturowa PTFE zapewnia stabilną pracę elektroniki pokładowej narażonej na silne zimno w zastosowaniach kosmicznych lub intensywne ciepło podczas ponownego wejścia w atmosferę.

Wybór niezawodnego producenta płytek teflonowych

Aby móc w pełni wykorzystać zalety PTFE, wymagane jest odpowiednie wykonanie go przez doświadczonego producenta płytek PCB. Technologia MOKO to doskonała opcja przy pozyskiwaniu wysokiej jakości płytek drukowanych z PTFE. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w produkcji zaawansowanych płytek PCB ze specjalistycznych materiałów, takich jak PTFE, ceramiczny, i Poliamid, MOKO Tech udoskonaliło specjalistyczne możliwości wymagane do optymalnej obróbki tych unikalnych podłoży. Posiadają rygorystyczne certyfikaty jakości, w tym ISO 9001 i ISO13485, wskazując spójne i kontrolowane procesy. Chcesz rozpocząć projekty PCB z PTFE? Skontaktuj się z nami aby uzyskać uczciwą wycenę.