As placas de circuito impresso fornecem as interconexões entre os componentes eletrônicos e são essenciais para o funcionamento da eletrônica em todos os setores.. Entre vários materiais PCB, PCBs de PTFE se destacam devido às suas propriedades excepcionais. Neste guia completo, exploraremos a tecnologia PTFE PCB em profundidade. Abordarei as principais propriedades e especificações do PTFE, como ele difere dos materiais convencionais da placa de circuito, aplicações típicas, e assim por diante. No fim, você terá uma compreensão ampliada de quando e como aproveitar a placa de circuito de PTFE para atender aos requisitos de aplicação mais exigentes.
O que é PCB de PTFE?
PTFE PCB é um tipo especializado de placa de circuito impresso feita com PTFE de alto desempenho (politetrafluoretileno) materiais de substrato em vez de laminados FR4 padrão. Também conhecido pela marca Teflon, também pode ser chamado de Teflon PCB. O PTFE é valorizado em placas de circuito impresso por sua capacidade de suportar temperaturas extremas, resistir a praticamente todos os produtos químicos, e manter propriedades elétricas estáveis sob condições adversas. As propriedades exclusivas do PTFE tornam as placas de circuito de PTFE populares em aplicações exigentes, como aeroespacial, militares, telecomunicações, e outras indústrias onde o meio ambiente é punitivo, e a confiabilidade é crítica
Propriedades da placa de circuito PTFE
O material Teflon dá ao PTFE PCB um conjunto robusto de propriedades totalmente diferentes das placas de circuito padrão:
- Excelente resistência química – O PTFE mantém suas propriedades quando exposto a óleos, graxa, e reagentes químicos. Isso torna as placas de PTFE adequadas para uso em ambientes químicos agressivos.
- Durabilidade em baixas temperaturas – O PTFE mantém a flexibilidade e a resistência mesmo em temperaturas extremamente baixas até -196°. Essa resistência a baixas temperaturas permite que as placas de circuito de PTFE funcionem de maneira confiável em aplicações criogênicas.
- Resistência às intempéries – O PTFE resiste bem a todas as condições climáticas, incluindo radiação UV, umidade, e temperaturas extremas. Placas de PTFE podem ser usadas ao ar livre e em espaços não condicionados.
- Baixo perdas dielétricas– A natureza não polar do PTFE resulta em perdas de sinal muito baixas, especialmente em altas frequências. Isso torna o PTFE um bom isolante para RF e outras aplicações de alta frequência.
- Superfície antiaderente – A estrutura molecular do PTFE confere-lhe uma aparência escorregadia, superfície não adesiva. Isso evita contaminação e facilita a montagem e limpeza da PCB.
- Resistência à umidade – Com baixíssima absorção de água, As placas de PTFE suportam ambientes de alta umidade sem degradação elétrica ou física.
- Excelentes propriedades elétricas – Além de baixas perdas, PTFE oferece alta resistência dielétrica de tensão e resistividade de volume. Sua constante dielétrica estável de aproximadamente 2.0 facilita controle de impedância.
As especificações dos PCBs de Teflon comumente usados estão listadas abaixo:
| Tipo de PCB | Constante dielétrica, Seu processo | Coeficiente térmico de ϵr | Resistividade volumétrica | Absorção de umidade | Condutividade térmica | Densidade | Resistência à casca de cobre |
| RO3003 | 3.00±0,04 | -3ppm/℃ | 107 MΩ·cm | 0.04% | 0.50 W/m/K | 2.1g/cm3 | 12.7lb / in |
| RO3035 | 3.00± 0,05 | -45ppm/℃ | 107 MΩ·cm | 0.04% | 0.50 W/m/K | 2.1g/cm3 | 10.2lb / in |
| RO3035 | 6.15±0,15 | -262ppm/℃ | 105MΩ·cm | 0.02% | 0.79 W/m/K | 2.6g/cm3 | 7.1lb / in |
| RO3010 | 10.2±0,30 | -395ppm/℃ | 105MΩ·cm | 0.05% | 0.95 W/m/K | 2.8g/cm3 | 9.4lb / in |
PCB PTFE versus PCB FR4: Qual é a diferença? Como escolher?
PTFE e FR4 são dois materiais de placa de circuito muito diferentes – enquanto FR4 é o padrão para a maioria das aplicações gerais, PTFE oferece resistência térmica e química superior. As principais diferenças são que o PTFE pode suportar temperaturas de -192°C até mais de 250°C sem problemas, enquanto FR4 perde integridade estrutural acima de 110°C. Além disso, PTFE é quimicamente inerte, resistindo a quase todos os produtos químicos industriais e solventes que danificariam o FR4. Contudo, O PTFE também tem um custo mais alto, aproximadamente 5-10 vezes maior que as placas FR4. Para a maioria dos produtos eletrônicos de consumo onde o custo é crítico, FR4 continua sendo a melhor opção, mas para indústria, militares, aeroespacial, e outras aplicações exigentes onde estão presentes altas temperaturas ou produtos químicos agressivos, Provavelmente vale a pena investir em PTFE para permitir um desempenho confiável nessas condições extremas.
Ao selecionar um material de placa de circuito, considerar as condições operacionais esperadas e determinar se a resistência térmica e química do PTFE justifica o aumento no custo de fabricação em relação às placas FR4 padrão. Analise os limites de temperatura da aplicação, riscos de exposição química, e orçamento para fazer a escolha ideal entre essas duas opções de substrato onipresentes, mas muito diferentes.
| Propriedade | FR4 | PTFE |
| Faixa de Temperatura | 110°C máximo | -192°C a mais de 260°C |
| Constante dielétrica | 3.8 – 4.8 | 2.1 – 2.6 |
| Rigidez dielétrica | 150-200 V / mil | 300-500 V / mil |
| Absorção de água | 0.1% | 0.03-0.1% |
| Resistência química | Moderado – danificado por alguns solventes/ácidos | Excelente – resistente a quase todos os produtos químicos |
| Condutividade térmica | 0.3-0.6 W/m/K | 0.440 – 0.95 W/m/K |
| Flexibilidade | Rígido | Pode ser rígido ou flexível |
| Custo | Baixo | 5-10x maior que FR4 |
Aplicações de PTFE PCB
As placas de circuito PTFE são valorizadas para uso em ambientes industriais exigentes, aeroespacial, médico, e ambientes militares graças às suas robustas propriedades de resistência térmica e química.
- Em instalações de fabricação, A capacidade do PTFE de resistir à exposição a produtos químicos e fluidos corrosivos o torna a escolha ideal para controle de processos e monitoramento eletrônico. As placas de PTFE mantêm a confiabilidade apesar dos ambientes industriais adversos.
- A natureza não polar e as propriedades dielétricas estáveis do PTFE também são adequadas para aplicações de alta frequência, como sistemas de radar.. O PTFE é comumente usado como substrato de placa de circuito em projetos de radares phased array para aviação e marinha, onde o controle preciso da impedância é crítico.
- Os fabricantes de dispositivos médicos aproveitam a biocompatibilidade e a compatibilidade de esterilização do PTFE para produzir sistemas de monitoramento e imagem capazes de funcionar de maneira confiável em condições hospitalares. O PTFE atende aos rigorosos requisitos da FDA para uso em dispositivos de contato com pacientes.
- Para aplicações aeroespaciais, placas de PTFE leves e duráveis oferecem vantagens importantes. A tolerância extrema à temperatura do PTFE garante desempenho estável para componentes eletrônicos integrados expostos ao frio intenso em aplicações espaciais ou ao calor intenso durante a reentrada atmosférica.
Escolhendo um fabricante confiável de PCB de Teflon
A obtenção de todos os benefícios do PTFE requer a fabricação adequada por um fabricante experiente de placas de circuito impresso. A tecnologia MOKO é uma excelente opção na aquisição de placas de circuito impresso de PTFE de alta qualidade. Com anos de experiência na produção de PCBs avançados a partir de materiais especiais como PTFE, cerâmica, e poliimida, A MOKO Tech aprimorou os recursos especializados necessários para processar de maneira ideal esses substratos exclusivos. Eles possuem certificações de qualidade rigorosas, incluindo ISO 9001 e ISO13485, indicando processos consistentes e controlados. Quer iniciar seus projetos de PTFE PCB? Contate-Nos para obter um orçamento justo.
