Печатна платка от тефлон

Какво е Teflon PCB？

Познавате ли «Тефлон»? Всъщност това е търговската марка на политетрафлуороетилена (PTFE). ПКБ с Тефлон, за която говорим, е платка, произведена от този материал. Този тип платки има изключителни характеристики, особено в областта на високите честоти, като радарни и радиочестотни системи, които имат високи изисквания към предаването на сигнали и затова са особено подходящи за използване. Това се дължи предимно на свойствата на материала PTFE: от една страна, най-важната му характеристика е «инертността» на повърхността – той не се залепва за други предмети, химичните му свойства са изключително стабилни и не встъпва в реакция с други вещества, което му придава отлична устойчивост на корозия; от друга страна, неговите превъзходни електрически характеристики осигуряват стабилност на високочестотните сигнали по време на предаването, което е ключовата причина за предпочитането му в електронни устройства от висок клас като радари и радиочестотни устройства, които имат високи изисквания към качеството на сигнала.

Основни експлоатационни предимства на Teflon PCB

1. Стабилна производителност в екстремни среди

• Отлична химична стабилност: PTFE проявява изключителна устойчивост на химична корозия. Неговата структурна и функционална цялост може да се запази дори при излагане на различни корозивни вещества, като киселини, основи, индустриални разтворители, масла и смазки. Ако оборудването ви трябва да работи в "високорискова" среда като химичен завод или лаборатория, правилният избор е точно този материал, няма нужда да се притеснявате за материалната корозия.
  
• Отлична топлинна и ниска температурна устойчивост: PTFE платките работят отлично в много широк температурен диапазон. За разлика от обичайните материали, които стават крехки и се пукат при екстремно ниски температури, PTFE все още може да запази 5% дуктилност дори при дълбоко студени условия от -196°C (близо до температурата на течен азот); високите температури могат да достигнат 315°C и могат да се използват в индустриални пещи и оборудване за високотемпературни реакции.
  
• Изключително висока устойчивост на атмосферни условия: Не се бои от вятър, слънце, висока влажност и соленост (например оборудване на морския бряг). Дори ако се използва десетина години, неговите характеристики почти не се влошават.
  

2. "Първенец" в предаването на високочестотни сигнали

За електронните устройства "качеството" и "скоростта" на предаване на сигнали са от решаващо значение, а печатни платки от тефлон са отлични по тези два аспекта:

• Нисък диелектричен коефициент (около 2,0): Най-просто казано, диелектричният коефициент е като "съпротивлението" на предаването на сигнала. Колкото по-ниска е тази стойност, толкова по-бързо се движи сигнала. Диелектричният коефициент на обичайните FR-4 материали е над 4,2, докато този на тефлона – 2,0, е много нисък сред високочестотните материали, което го прави особено подходящ за сценарии, изискващи високоскоростни сигнали.
  
• Ултра-ниски диелектрични загуби: Диелектричните загуби могат да се разбират като "енергията, която се губи от сигнала по време на предаването". Колкото по-ниска е тази стойност, толкова по-малко е затихването на сигнала. Диелектричните загуби на тефлона са почти незначителни, затова радари, 5G базови станции и друго оборудване го използват, а сигналът може да бъде силен и стабилен без "губене на пакети".
  
• Пълна изолация: Има високо пробивно напрежение и голямо обемно съпротивление. Дори в среда с високо напрежение няма да има токови изтичания или късо съединение, което го прави много безопасен.
  

3. Предимства в детайли

• Антиприлепващи свойства: Повърхностното напрежение е много малко, прах и мазнини трудно се задържат, почистването е много удобно, а поддръжката е с ниски разходи.
  
• Антикорозионна способност: Водопоглъщането е екстремно ниско, дори във влажна среда (например дъждливия юг, подземно оборудване), производителността няма да бъде засегната от влага, което гарантира стабилност.

Защо производството на тефлонови PCB платки е толкова "капризно"?

Въпреки превъзходните материали си свойства на PTFE, превръщането му в надеждна печатна платка изисква специализиран производствен процес, който се различава значително от процеса, използван за стандартни FR4 ламинати:

1. Обработка на повърхността:

Субстратът от тефлон е особено мек, а повърхността му е гладка и инертна, което не е подходящо за залепване на медния слой. Ако използвате четка за почистване на повърхността, както при обикновените печатни платки, лесно може да се появи драскотина. Вместо това са задължителни специализирани процеси за обработка на повърхността, като например използването на натриев нафталин за изтравяне или активиране на повърхността чрез плазма, за да се активира повърхността и създадат силни химични връзки за последващата металлизация.

2. Пробиване:

Обикновени свредла лесно предизвикват изтягане на материала и ръбове при пробиване на тефлон. Принудени сме да използваме нови свредла с висока режеща сила и да пробиваме бавно. Освен това често се добавят керамични пълнители към материала, за да се подобри неговата обработваемост и размерната стабилност на ламината.

3. Галванично нанасяне на мед:

Чистият тефлонов материал има сравнително висок коефициент на топлинно разширване в посока на дебелината (Z ос) и лесно се "изтяга и свива" при промяна на температурата. Поради това, стената на втулката трябва да бъде покрита със слой мед с висока якост на опън, подобно на това да се добави слой "армировка" към стената на втулката. В противен случай, контактната площадка може да се отлепи, а втулката лесно се пука.

4. Обработка с флюс (сълдьор):

След етчирането, обработката с флюс трябва да се извърши в рамките на 12 часа - това се дължи на това, че повърхността на тефлона се окислява лесно при дълго излагане на въздух. Преди обработката, материалът трябва напълно да се изсъши, за да се отстрани влагата, в противен случай слоят флюс може да се надуе, което засяга последващото използване.

5. Съхранение и ламиниране:

• При съхранението, материалът трябва да се постави в среда с температура на стаята и да се избягва директната слънчева светлина, в противен случай повърхността лесно се окислява или замърсява;
  
• При ламиниране чистата тефлонова основа не се нуждае от предварително оксидиране и може директно да се пресува с медна фолия под високо налягане; но ако е композитен материал от тефлон и FR-4, задължително трябва първо да се оксилира, в противен случай слоевете лесно се отделят.

Изберете Teflon PCB, можете да получите следните предимства:

1. "Без смущения" предаване на сигнали: нисък диелектричен коефициент + ниски загуби, високочестотните сигнали се предават бързо и стабилно, особено подходящ за радари, ВЧ системи и друго сигнализационно-чувствително оборудване;

2. "Без къси платки" адаптивност към околната среда: от екстремно студено до висока температура, от химична корозия до влажност, може да издържи на всички видове екстремни среди, което спестява неприятностите от често поддържане;

3. Вече износване далеч надхвърля това на обикновените платки: силна устойчивост на атмосферни условия, материалът не се старее лесно, еднократна инвестиция може да замени няколко години обикновени платки, което на дълги разстояния е по-изгодно.

Тефлоновата PCB също има следните недостатъци:

1. Трудно се обработва и изисква специално оборудване и опит, затова цената ѝ е по-висока в сравнение с обикновените FR-4 платки;

2. Коефициентът на топлинно разширение трябва да се отчита при проектирането, в противен случай могат да възникнат проблеми като пукнатини в отворите;
Производството ѝ изисква високи технологични изисквания, които не всеки производител може да изпълни добре.

Защо да изберете LHD за тефлонова PCB?

Заети сме с производството на PCB повече от 20 години и разполагаме със стотици завършени проекти, свързани само с тефлонови PCB. Независимо дали става дума за пробни образци или серийно производство, ние можем да се справим отлично:

1. Строг контрол върху качеството: От оценката на технологичността (DFM) на етапа на проектиране до електрически тестове (E-test), автоматичен оптичен инспекционен контрол (AOI), BGA рентгенов преглед при производството – всяка стъпка е задължителна, за да се гарантира, че напускащите фабриката платки са без никакви дефекти;
2. Няма минимално количество за поръчка: Дори ако имате нужда само от няколко проби за тестване, ние ще ги приемем и ще ви дадем безплатна оферта;
3. Пълни квалификации: Минахме сертификация по ISO9001 за системата на управление на качеството и UL за безопасност, гарантиране на процеса от материали до производство.

Ако устройството ви се нуждае от високочестотна стабилна и устойчива на екстремни среди платка, защо да не споделите вашите изисквания - можем да препоръчаме най-подходящото решение с Teflon PCB според конкретния ви случай, за да помогнем на оборудването ви да постигне максимални възможности.