Печатные платы обеспечивают взаимосвязи между электронными компонентами и имеют решающее значение для функционирования электроники во всех отраслях промышленности. Среди различных Материалы для печатных плат, ПТФЭ-печатные платы выделяются своими исключительными свойствами. В этом всеобъемлющем руководстве мы подробно рассмотрим технологию ПТФЭ-печатных плат. Я расскажу о ключевых свойствах и характеристиках ПТФЭ, о том, чем он отличается от обычных материалов для печатных плат, о типичных областях применения и т. д. К концу вы получите расширенное представление о том, когда и как использовать ПТФЭ-печатную плату для удовлетворения самых строгих требований к применению.
Что такое ПТФЭ печатная плата?
ПТФЭ-печатная плата — это специализированный тип печатной платы, изготовленной с использованием высокопроизводительных подложечных материалов ПТФЭ (политетрафторэтилен) вместо стандартных ламинатов FR4. Также известный под торговой маркой Teflon, он также может называться Teflon PCB. ПТФЭ ценится в печатных платах за его способность выдерживать экстремальные температуры, противостоять практически всем химикатам и сохранять стабильные электрические свойства в суровых условиях. Уникальные свойства ПТФЭ делают печатные платы из ПТФЭ популярными в таких требовательных областях применения, как аэрокосмическая, военная, телекоммуникационная и другие отрасли, где окружающая среда суровая, а надежность имеет решающее значение.
Свойства печатной платы из ПТФЭ
Материал тефлон придает печатным платам из ПТФЭ надежный набор свойств, совершенно отличающихся от свойств стандартных печатных плат:
- Отличная химическая стойкость – ПТФЭ сохраняет свои свойства при воздействии масел, смазок и химических реагентов. Это делает платы из ПТФЭ пригодными для использования в агрессивных химических средах.
- Устойчивость к низким температурам — ПТФЭ сохраняет гибкость и прочность даже при экстремально низких температурах до -196°. Такая устойчивость к низким температурам позволяет печатным платам из ПТФЭ надежно работать в криогенных условиях.
- Атмосферостойкость – ПТФЭ хорошо выдерживает любые погодные условия, включая УФ-излучение, влажность и экстремальные температуры. ПТФЭ-панели можно использовать на открытом воздухе и в некондиционируемых помещениях.
- Низкий диэлектрические потери– Неполярная природа ПТФЭ приводит к очень низким потерям сигнала, особенно на высоких частотах. Это делает ПТФЭ хорошим изолятором для радиочастот и других высокочастотных приложений.
- Антипригарная поверхность – молекулярная структура ПТФЭ делает его поверхность скользкой, нелипкой. Это предотвращает загрязнение и облегчает сборку и очистку печатных плат.
- Влагостойкость – благодаря очень низкому водопоглощению плиты из ПТФЭ выдерживают воздействие высокой влажности без электрического или физического ухудшения свойств.
- Превосходные электрические свойства – В дополнение к низким потерям, ПТФЭ обеспечивает высокое диэлектрическое выдерживаемое напряжение и объемное сопротивление. Его стабильная диэлектрическая проницаемость около 2.0 облегчает контроль импеданса.
Ниже приведены характеристики наиболее часто используемых тефлоновых печатных плат:
| Тип печатной платы | Диэлектрическая проницаемость, ϵr Процесс | Температурный коэффициент ϵr | Объемное сопротивление | Поглощение влаги | Теплопроводность | Плотность | Прочность медного покрытия на отслаивание |
| RO3003 | 3.00 0.04 ± | -3ppm/℃ | 107 МОм·см | 0.04% | 0.50 Вт/м/К | 2.1 г / см3 | 12.7 фунта/дюйм |
| RO3035 | 3.00 0.05 ± | -45ppm/℃ | 107 МОм·см | 0.04% | 0.50 Вт/м/К | 2.1 г / см3 | 10.2 фунта/дюйм |
| RO3035 | 6.15 0.15 ± | -262ppm/℃ | 105МОм·см | 0.02% | 0.79 Вт/м/К | 2.6 г / см3 | 7.1 фунта/дюйм |
| RO3010 | 10.2 0.30 ± | -395ppm/℃ | 105МОм·см | 0.05% | 0.95 Вт/м/К | 2.8 г / см3 | 9.4 фунта/дюйм |
Печатная плата из ПТФЭ и печатная плата из FR4: в чем разница? Как выбрать?
PTFE и FR4 — два совершенно разных материала для печатных плат — в то время как FR4 является стандартом для большинства общих применений, PTFE обеспечивает превосходную термическую и химическую стойкость. Основные различия заключаются в том, что PTFE может выдерживать температуры от -192 °C до более 250 °C без проблем, в то время как FR4 теряет структурную целостность выше 110 °C. Кроме того, PTFE химически инертен, устойчив к почти всем промышленным химикатам и растворителям, которые могут повредить FR4. Однако PTFE также имеет более высокую стоимость, примерно в 5-10 раз больше, чем платы FR4. Для большинства потребительских электронных устройств, где стоимость имеет решающее значение, FR4 остается лучшим вариантом, но для промышленных, военных, аэрокосмических и других требовательных применений, где присутствуют высокие температуры или агрессивные химикаты, PTFE, вероятно, стоит инвестиций, чтобы обеспечить надежную работу в этих экстремальных условиях.
При выборе материала для печатной платы учитывайте ожидаемые условия эксплуатации и определите, оправдывают ли термическая и химическая стойкость PTFE увеличение стоимости производства по сравнению со стандартными платами FR4. Проанализируйте температурные ограничения приложения, риски химического воздействия и бюджет, чтобы сделать оптимальный выбор между этими двумя вездесущими, но очень разными вариантами подложек.
| Объект | FR4 | PTFE |
| Диапазон температур | 110°C максимум | От -192°C до более 260°C |
| Диэлектрическая постоянная | 3.8 - 4.8 гг. | 2.1 – 2.6 |
| Диэлектрическая прочность | 150-200 В/мил | 300-500 В/мил |
| Водопоглощение | 0.1% | 0.03-0.1% |
| Химическая устойчивость | Умеренный – поврежден некоторыми растворителями/кислотами. | Отлично – устойчив практически ко всем химикатам. |
| Теплопроводность | 0.3-0.6 Вт/м/К | 0.440 – 0.95 Вт/м/К |
| Гибкость | Жесткий | Может быть жестким или гибким |
| Цена | Низкий | В 5-10 раз выше, чем FR4 |
Применение ПТФЭ ПХБ
Печатные платы из ПТФЭ ценятся за использование в сложных промышленных, аэрокосмических, медицинских и военных условиях благодаря их надежной термической и химической стойкости.
- На производственных предприятиях способность ПТФЭ выдерживать воздействие едких химикатов и жидкостей делает его идеальным выбором для управления технологическими процессами и электроники мониторинга. Платы из ПТФЭ сохраняют надежность, несмотря на суровые промышленные условия.
- Неполярная природа и стабильные диэлектрические свойства ПТФЭ также хорошо подходят для высокочастотных приложений, таких как радиолокационные системы. ПТФЭ обычно используется в качестве подложки печатной платы в авиационных и морских фазированных РЛС, где критически важен точный контроль импеданса.
- Производители медицинских устройств используют биосовместимость и совместимость ПТФЭ со стерилизацией для создания систем мониторинга и визуализации, способных надежно работать в условиях больницы. ПТФЭ соответствует строгим требованиям FDA для использования в устройствах, контактирующих с пациентом.
- Для аэрокосмических приложений легкие, но прочные платы из ПТФЭ предлагают ключевые преимущества. Экстремальная устойчивость ПТФЭ к температурам обеспечивает стабильную работу бортовой электроники, подвергающейся воздействию сильного холода в космических приложениях или сильной жары во время входа в атмосферу.
Выбор надежного производителя тефлоновых печатных плат
Для реализации всех преимуществ ПТФЭ требуется правильное изготовление опытным производителем печатных плат. MOKO Technology — отличный вариант при поиске высококачественных печатных плат из ПТФЭ. Благодаря многолетнему опыту в производстве современных печатных плат из специальных материалов, таких как ПТФЭ, керамический и полиимида, MOKO Tech отточила специализированные возможности, необходимые для оптимальной обработки этих уникальных субстратов. Они имеют строгие сертификаты качества, включая ISO 9001 и ISO13485, что указывает на последовательные и контролируемые процессы. Хотите начать свои проекты ПТФЭ печатных плат? Связаться с нами чтобы получить справедливую цену.
