PCB Teflon

Τι είναι η πλακέτα Teflon;

Γνωρίζετε το "Teflon"; Στην πραγματικότητα, είναι το εμπορικό όνομα του πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE). Το Teflon PCB στο οποίο αναφερόμαστε είναι μια πλακέτα κυκλώματος κατασκευασμένη από αυτό το υλικό. Αυτό το είδος πλακέτας παρουσιάζει εξαιρετική απόδοση, ειδικά σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας, όπως συστήματα ραντάρ και ραδιοσυχνοτήτων, τα οποία έχουν υψηλές απαιτήσεις ως προς τη μεταφορά σημάτων, και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για χρήση. Αυτό οφείλεται κυρίως στα χαρακτηριστικά του υλικού PTFE: αφενός, το σπουδαιότερο χαρακτηριστικό του είναι η "αδράνεια" της επιφάνειάς του – δεν προσκολλάται σε άλλα αντικείμενα, οι χημικές του ιδιότητες είναι ιδιαίτερα σταθερές και δεν αντιδρά με άλλες ουσίες, γι’ αυτό διαθέτει μεγάλη αντοχή στη διάβρωση. Αφετέρου, διαθέτει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, οι οποίες διατηρούν τα σήματα υψηλής συχνότητας σταθερά κατά τη διάρκεια της μεταφοράς τους, κάτι που αποτελεί και τον βασικό λόγο για τον οποίο προτιμάται σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό υψηλών προδιαγραφών, όπως ραντάρ και εξοπλισμό ραδιοσυχνοτήτων, οι οποίοι έχουν υψηλές απαιτήσεις ως προς την ποιότητα των σημάτων.

Βασικά πλεονεκτήματα απόδοσης των PCB Teflon

1. Σταθερή απόδοση σε ακραία περιβάλλοντα

• Εξαιρετική χημική σταθερότητα: Το PTFE παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή σε χημική διάβρωση. Η δομική και λειτουργική του ακεραιότητα μπορεί να διατηρηθεί ακόμη και όταν εκτίθεται σε διάφορες διαβρωτικές ουσίες, όπως οξέα, αλκάλια, βιομηχανικούς διαλύτες, λιπαντικά και ελαιώδη υγρά. Εάν το εξοπλισμός σας πρόκειται να λειτουργεί σε "υψηλού κινδύνου" περιβάλλον, όπως χημικό εργοστάσιο ή εργαστήριο, τότε είναι σωστή η επιλογή του και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τη διάβρωση του υλικού.
  
• Εξαιρετική ανοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες: Τα PCB PTFE παρουσιάζουν εξαιρετική απόδοση σε ένα πολύ ευρύ εύρος θερμοκρασιών. Σε αντίθεση με τα συμβατικά υλικά που γίνονται εύθραυστα και ραγίζουν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, το PTFE μπορεί να διατηρήσει ακόμη και 5% θραυστότητα ακόμη και σε συνθήκες βαθιάς παγωτής -196°C (κοντά στη θερμοκρασία υγρού αζώτου). Σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να φτάσει τους 315°C και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικούς κλιβάνους και εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας.
  
• Πολύ ισχυρή αντοχή στις καιρικές συνθήκες: Δεν φοβάται τον αέρα, τον ήλιο, την υψηλή υγρασία και το αλάτι (όπως σε εξοπλισμό που βρίσκεται κοντά στη θάλασσα). Ακόμη και αν χρησιμοποιείται για δέκα ή οκτώ χρόνια, η απόδοσή του σχεδόν δεν μειώνεται.
  

2. «Πρωτοπόρος» στη Μετάδοση Υψηλής Συχνότητας Σημάτων

Για ηλεκτρονικές συσκευές, η «ποιότητα» και η «ταχύτητα» της μετάδοσης των σημάτων είναι ζωτικής σημασίας, και τα PCB Teflon ξεχωρίζουν σε αυτούς τους δύο τομείς:

• Χαμηλή διηλεκτρική σταθερά (περίπου 2.0): Με απλά λόγια, η διηλεκτρική σταθερά είναι σαν την «αντίσταση» της μετάδοσης των σημάτων. Όσο χαμηλότερη είναι αυτή η τιμή, τόσο πιο γρήγορα κινείται το σήμα. Η διηλεκτρική σταθερά των συνήθων υλικών FR-4 είναι πάνω από 4.2, ενώ το Teflon με τιμή 2.0 έχει πολύ χαμηλή διηλεκτρική σταθερά σε σχέση με άλλα υλικά υψηλής συχνότητας, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για σενάρια που απαιτούν υψηλή ταχύτητα σήματος.
  
• Υπερχαμηλή διηλεκτρική απώλεια: Η διηλεκτρική απώλεια μπορεί να θεωρηθεί ως «η ενέργεια που χάνεται από το σήμα κατά τη διάρκεια της μετάδοσης». Όσο χαμηλότερη είναι αυτή η τιμή, τόσο μικρότερη είναι η απόσβεση του σήματος. Η διηλεκτρική απώλεια του Teflon είναι σχεδόν αμελητέα, γι' αυτό χρησιμοποιείται σε ραντάρ, βάσεις 5G και άλλον εξοπλισμό, και το σήμα μπορεί να είναι ισχυρό και σταθερό χωρίς «απώλεια πακέτων».
  
• Πλήρης μόνωση: Διαθέτει υψηλή τάση διάσπασης και μεγάλη ωμική αντίσταση. Ακόμη και σε περιβάλλον υψηλής τάσης, δεν θα υπάρχουν διαρροές ή βραχυκυκλώματα, και είναι πολύ ασφαλές.
  

3. Πλεονεκτήματα στη λεπτομέρεια

• Αντικολλητικές ιδιότητες: Η επιφανειακή τάση είναι πολύ μικρή, σκόνη και λεκέδες λάδι είναι δύσκολο να προσκολληθούν, είναι πολύ βολικό για καθαρισμό, και το κόστος συντήρησης είναι χαμηλό.
  
• Ανθεκτικότητα στην υγρασία: Ο ρυθμός απορρόφησης υγρασίας είναι εξαιρετικά χαμηλός, ακόμη και σε υγρό περιβάλλον (όπως η βροχόπτωση στο νότο, εξοπλισμός σε υπόγειους χώρους), η απόδοση δεν επηρεάζεται από την υγρασία, και η σταθερότητα εγγυάται.

Γιατί η κατασκευή PCB Teflon είναι τόσο «ιδιαίτερη»;

Παρότι το PTFE διαθέτει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, η μετατροπή του σε αξιόπιστη πλακέτα απαιτεί εξειδικευμένη διαδικασία κατασκευής, η οποία διαφέρει σημαντικά από τη διαδικασία που χρησιμοποιείται για τα συνηθισμένα laminate FR4:

1. Επεξεργασία επιφάνειας:

Το υπόστρωμα Teflon είναι ιδιαίτερα μαλακό, ενώ η επιφάνειά του είναι λεία και αδρανής, γεγονός που δεν ευνοεί την πρόσφυση του στρώματος χαλκού. Αν χρησιμοποιηθεί βούρτσα για τον καθαρισμό της επιφάνειας, όπως συμβαίνει με τις συνηθισμένες πλακέτες, είναι εύκολο να προκληθούν γρατσουνιές. Αντίθετα, είναι απαραίτητες εξειδικευμένες διαδικασίες επεξεργασίας επιφάνειας, όπως η χημική βολβοκοπήση με ναφθαλινικό νάτριο ή η ενεργοποίηση της επιφάνειας με πλάσμα, προκειμένου να ενεργοποιηθεί η επιφάνεια και να δημιουργηθούν ισχυροί χημικοί δεσμοί για την επόμενη μεταλλοποίηση.

2. Διάτρηση:

Οι συνηθισμένες μύτες τρυπανιών έχουν την τάση να τραβούν το υλικό και να δημιουργούν ακαθαρσίες κατά τη διάτρηση Teflon. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται καινούργιες μύτες τρυπανιών με υψηλή δύναμη κοπής και να γίνεται αργή διάτρηση. Επιπλέον, συχνά προστίθενται στο υλικό γεμιστικά από κεραμικό υλικό για να βελτιωθεί η διατρητικότητα και η διαστασιακή σταθερότητα του laminate.

3. Επιχαλκωση:

Το καθαρό υλικό Teflon έχει αρκετά υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής στη διεύθυνση του πάχους (άξονας Z) και είναι εύκολο να «τεντώνεται και να συρρικνώνεται» όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία. Γι' αυτό το λόγο, η επιφάνεια της οπής της μεταβατικής θηλιάς πρέπει να επιστρώνεται με στρώμα χαλκού που να έχει υψηλή αντοχή στην έλξη, ακριβώς όπως τοποθέτηση ενός στρώματος «οπλισμού» στην οπή, διαφορετικά το εφαπτόμενο μπορεί να αποκολληθεί και η μεταβατική θηλιά να σπάσει εύκολα.

4. Επεξεργασία μάσκας συγκόλλησης:

Μετά την εκτροφή, η επεξεργασία μάσκας συγκόλλησης πρέπει να γίνεται εντός 12 ωρών - αυτό συμβαίνει επειδή η επιφάνεια Teflon οξειδώνεται εύκολα αν παραμείνει εκτεθειμένη για πολύ ώρα. Πριν από την επεξεργασία, πρέπει να αποξηραίνεται πλήρως για να απομακρυνθεί η υγρασία, διαφορετικά το στρώμα μάσκας συγκόλλησης μπορεί να φουσκώσει, με αποτέλεσμα να επηρεαστεί η μετέπειτα χρήση.

5. Αποθήκευση και επιστρώσεις:

• Κατά την αποθήκευση, πρέπει να τοποθετείται σε περιβάλλον υπό θερμοκρασία δωματίου και να αποφεύγεται η άμεση ηλιακή ακτινοβολία, διαφορετικά η επιφάνεια μπορεί να οξειδωθεί ή να μολυνθεί εύκολα.
  
• Κατά τη διαδικασία επιστρώσεως, το καθαρό υπόστρωμα Teflon δεν χρειάζεται να οξειδωθεί εκ των προτέρων και μπορεί να τύπωνεται απευθείας με την κονδυλόφυλλο υπό υψηλή πίεση. Ωστόσο, εάν πρόκειται για σύνθετο υλικό Teflon και FR-4, θα πρέπει να γίνει πρώτα η οξείδωση, διαφορετικά τα στρώματα αποφλοιώνονται εύκολα.

Επιλέγοντας PCB Teflon, μπορείτε να αποκτήσετε αυτά τα πλεονεκτήματα：

1. Μετάδοση σήματος "χωρίς καθυστέρηση": χαμηλή διηλεκτρική σταθερά + χαμηλές απώλειες, τα υψηλής συχνότητας σήματα κινούνται γρήγορα και σταθερά, κατάλληλα ιδιαίτερα για συστήματα ραντάρ, RF και άλλον εξοπλισμό ευαίσθητο στα σήματα.

2. Περιβαλλοντική προσαρμογή "χωρίς βραχυκύκλωμα": από την ακραία παγωνιά μέχρι την υψηλή θερμοκρασία, από χημική διάβρωση μέχρι υγρασία, αντέχει σε όλα τα είδη ακραίων περιβαλλόντων, εξοικονομώντας τον κόπο συχνής συντήρησης.

3. Διάρκεια ζωής πολύ μεγαλύτερη από την περίοδο ζωής των συνηθισμένων πλακετών κυκλώματος: ισχυρή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, το υλικό δεν γερνά εύκολα, η επένδυση μίας φοράς μπορεί να αντικαταστήσει συνηθισμένες πλακέτες κυκλώματος για αρκετά χρόνια, πιο συμφέρουσα στην πορεία.

Το Teflon PCB έχει επίσης τα παρακάτω μειονεκτήματα:

1. Είναι δύσκολο στην επεξεργασία και απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και εμπειρία, γι’ αυτό το κόστος είναι υψηλότερο σε σχέση με τα συνηθισμένα PCB FR-4·

2. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ο συντελεστής θερμικής διαστολής κατά το σχεδιασμό, διαφορετικά μπορεί να προκύψουν προβλήματα, όπως ρωγμές στις οπές·
Οι διαδικασίες έχουν υψηλές απαιτήσεις για τους κατασκευαστές, γι’ αυτό δεν μπορεί απλώς οποιοσδήποτε κατασκευαστής να το χειριστεί καλά.

Γιατί να επιλέξετε την LHD για Teflon PCB;

Έχουμε πάνω από 20 χρόνια εμπειρίας στην κατασκευή PCB και έχουμε συσσωρεύσει εκατοντάδες έργα μόνο σε Teflon PCB. Είτε πρόκειται για δείγματα επαλήθευσης είτε για μαζική παραγωγή, μπορούμε να τα χειριστούμε όλα εξαιρετικά καλά:

1. Αυστηρός έλεγχος ποιότητας: Από την αξιολόγηση επίπεδου DFM στη φάση σχεδιασμού, μέχρι τον ηλεκτρικό έλεγχο (E-test), τον αυτόματο οπτικό έλεγχο (AOI) και τον ακτινολογικό έλεγχο BGA κατά την παραγωγή, κάθε βήμα είναι απαραίτητο για να εξασφαλιστεί ότι τα PCB που φεύγουν από το εργοστάσιο είναι τελείως ατρακτωτά·
2. Δεν υπάρχει ελάχιστη ποσότητα παραγγελίας: Ακόμη και αν χρειάζεστε μόνο μερικά δείγματα για δοκιμές, θα τα δεχτούμε και θα σας προσφέρουμε δωρεάν προσφορά.
3. Πλήρης προσόντα: Έχουμε περάσει την πιστοποίηση συστήματος διαχείρισης ποιότητας ISO9001 και την πιστοποίηση ασφάλειας UL, ενώ εξασφαλίζεται η διαδικασία από τα υλικά μέχρι την παραγωγή.

Αν τη συσκευή σας της χρειάζεται μια πλακέτα κυκλώματος που να είναι σταθερή σε υψηλή συχνότητα και ανθεκτική σε ακραίο περιβάλλον, γιατί να μην μας πείτε τις ανάγκες σας; Μπορούμε να σας προτείνουμε την πιο κατάλληλη λύση Teflon PCB βάσει της συγκεκριμένης περίπτωσης σας, ώστε να βοηθήσουμε στη μεγιστοποίηση της απόδοσης της συσκευής σας.