Teflon PCB ploča

Što je Teflon ploča?

Znate li što je "Teflon"? To je zapravo naziv brenda za politetrafluoroetilen (PTFE). Teflon PCB o kojem govorimo je ploča napravljena od ovog materijala. Ovaj tip ploče ima izvrsne performanse, posebno u visokofrekventnim situacijama, poput radarskih i radiofrekvencijskih sustava, koji imaju visoke zahtjeve glede prijenosa signala. Posebno je prikladan za uporabu. To je prije svega zbog karakteristika PTFE materijala: s jedne strane, njegova najveća značajka je "inertnost" površine - ne lijepljiv je, njegva kemijska svojstva izuzetno su stabilna i ne reagira s drugim tvarima, stoga ima jaku otpornost na koroziju; s druge strane, njegova izvrsna električna svojstva omogućuju stabilnost visokofrekventnih signala tijekom prijenosa, što je također ključan razlog zašto se koristi u elektroničkoj opremi visoke klase poput radara i radiofrekvencijske opreme, koja ima visoke zahtjeve glede kvalitete signala.

Ključne prednosti Teflon ploča za štampane pločice (PCB)

1. Stabilan rad u ekstremnim uvjetima

• Izvrsna kemijska stabilnost: PTFE pokazuje izuzetnu otpornost na kemijsku koroziju. Njegova strukturalna i funkcionalna cjelovitost i dalje se može održavati kada je izložen raznim korozivnim tvarima, poput kiselina, lužina, industrijskih otapala, ulja i maziva. Ako vaša oprema treba raditi u "visokorizičnom" okolišu poput kemijske tvornice ili laboratorija, pravilan je izbor i ne morate se brinuti da će materijal biti korodiran.
  
• Izvrsna otpornost na visoke i niske temperature: PTFE pločice pokazuju dobar rad u vrlo širokom temperaturnom rasponu. Za razliku od konvencionalnih materijala koji postaju krhki i puknu pri ekstremno niskim temperaturama, PTFE i dalje može održavati 5% duktilnosti čak i u uvjetima dubokog hladjenja od -196°C (blizu temperature tekućeg dušika); visoke temperature mogu doseći 315°C, pa se mogu koristiti u industrijskim pećima i opremi za visokotemperaturne reakcije.
  
• Izuzetna otpornost na vremenske utjecaje: nije strah od vjetra, sunca, visoke vlažnosti i visoke količine soli (npr. oprema za obalu mora). Čak i ako se koristi deset ili osam godina, njegova svojstva se praktički nisu pogoršala.
  

2. "Prvjak" prijenosa visokofrekventnih signala

Za elektroničke uređaje, "kvaliteta" i "brzina" prijenosa signala su ključne, a Teflon ploča izuzetno dobro zadovoljava ova dva aspekta:

• Nizak dielektrički konstanta (oko 2,0): Jednostavno rečeno, dielektrička konstanta djeluje kao "otpor" prijenosu signala. Što je niža ova vrijednost, brži je prijenos signala. Dielektrička konstanta uobičajenih FR-4 materijala je iznad 4,2, dok je Teflonova vrijednost od 2,0 među najnižima kod visokofrekventnih materijala, što ga posebno priklada za primjene koje zahtijevaju brze signale.
  
• Ultra nizak dielektrički gubitak: Dielektrički gubitak može se shvatiti kao "energija koju signal izgubi tijekom prijenosa". Što je niža ova vrijednost, manje slabljenje signala. Dielektrički gubitak teflona je gotovo zanemariv, zbog čega se koristi u radarima, 5G baznim stanicama i drugoj opremi, a signal može biti jak i stabilan bez "gubitka paketa".
  
• Puna izolacija: Ima visoki napon proboja i veliki volumni otpor. Čak i u visokonaponskoj okolini neće doći do curenja ili kratkog spoja, što je vrlo sigurno.
  

3. Prednosti u detaljima

• Neprianjajuća svojstva: Površinsko napetost je vrlo niska, prašina i mrlje ulja se teško prijanjaju, vrlo je prikladno za čišćenje, a troškovi održavanja su niski.
  
• Otpornost na vlagu: Stopa apsorpcije vode je iznimno niska, čak i u vlažnoj okolini (kao što je kišna sezona na jugu, podzemna oprema), performanse neće biti utjecane vlagom, a stabilnost je osigurana.

Zašto je proizvodnja Teflon PCB ploča tako "posebna"?

Unatoč izvrsnim materijalnim svojstvima PTFE-a, pretvaranje u pouzdanu tiskanu ploču zahtijeva specijalizirani proizvodni proces koji se značajno razlikuje od procesa korištenog za standardne FR4 laminirane materijale:

1. Tretman površine:

Teflonska podloga je posebno meka, a njezina površina je glatka i inertna, što nije pogodno za prijanjanje bakrene sloja. Ako se za čišćenje površine koristi četka kao kod uobičajenih tiskanih ploča, lako se može ogrepsti. Umjesto toga, nužni su posebni procesi tretmana površine, poput etchiranja natrijevim naftalenom ili aktivacije površine plazmom, kako bi se aktivirala površina i stvorile jake kemijske veze za daljnu metalizaciju.

2. Bušenje:

Uobičajeni svrdla imaju tendenciju povlačenja materijala i stvaranja oštrica prilikom bušenja Teflona. Moramo koristiti nova svrdla s visokom reznom snagom i polako bušiti. Također, često se materijalu dodaju keramički punila kako bi se poboljšala bušivost i dimenzionalna stabilnost laminata.

3. Elektrolitički bakar:

Puni Teflon materijal ima relativno visok koeficijent toplinskog širenja u smjeru debljine (Z os), pa se lako "rasteže i skuplja" pri promjeni temperature. Stoga, zidovi otvora moraju biti prevučeni slojem bakra s visokom vlačnom čvrstoćom, slično kao da dodajete sloj "armature" zidovima otvora, inače kontaktne pločice mogu otpasti, a otvori se lako puknu.

4. Tretman otporna sloja (solder mask):

Nakon procesa pjeskovanja (etching), tretman otporna sloja mora biti obavljen unutar 12 sati – to je zato što se površina Teflona lako oksidira ako je predugo izložena. Prije tretmana, materijal mora biti potpuno osušen kako bi uklonio vlagu, inače sloj otpornog sloja može nabubriti, što utječe na daljnu uporabu.

5. Skladištenje i laminiranje:

• Tijekom skladištenja, materijal mora biti smješten u prostoriju s običnom temperaturom i izbjegavati izravno sunčeve zrake, inače se površina lako oksidira ili kontaminira;
  
• Kod laminiranja, čisti Teflon substrat ne treba unaprijed oksidirati i može se izravno presaviti s bakrenom pod visokim tlakom; međutim, ako je riječ o kompozitnom materijalu od Teflona i FR-4, potrebno ga je prvo oksidirati, inače je slojevitost vrlo vjerojatna.

Ako odaberete Teflon PCB, možete ostvariti sljedeće pogodnosti:

1. Prijenos signala bez "nijednog zastoja": niski dielektrični koeficijent + niski gubici, visokofrekventni signali brzo i stabilno putuju, posebno prikladno za radare, RF sustave i druge osjetljive na signale;

2. Okolinska otpornost bez "kratkog spoja": od ekstremne hladnoće do visoke temperature, od kemijske korozije do vlažnosti, može izdržati sve vrste ekstremnih uvjeta, što uštedi probleme s čestim održavanjem;

3. Vrijeme trajanja znatno duže od uobičajenih pločica: izdržljivost na promjene vremenskih uvjeta je jaka, materijal se ne stari, jednokratna investicija može zamijeniti nekoliko godina korištenja uobičajenih pločica, što je dugoročno gledano ekonomičnije.

Teflon ploča također ima sljedeće nedostatke:

1. Teško je obraditi i zahtijeva posebnu opremu i iskustvo, pa je stoga skuplja u odnosu na uobičajene FR-4 ploče;

2. Koeficijent toplinskog širenja mora se uzeti u obzir tijekom dizajniranja, inače su skloni problemima poput pucanja provrta;
Zahtijeva visoke procesne standarde kod proizvođača, pa ne svaki proizvođač može dobro obaviti posao.

Zašto odabrati LHD za Teflon PCB?

Već 20 godina se bavimo izradom PCB-a i samo smo za Teflon PCB-ove stekli stotine projekata iskustva. Bez obzira radi li se o izradi prototipa ili seriskoj proizvodnji, možemo se s time savršeno nositi:

1. Stroga kontrola kvalitete: Od ocjene izvedivosti (DFM) u fazi dizajna, preko električnog testiranja (E-test), automatiziranog optičkog ispitivanja (AOI), do ispitivanja BGA X-zrakom tijekom proizvodnje – svaki korak je neizostavan kako bi se osigurala nula defekata na pločama koje napuštaju tvornicu;
2. Nema minimalne količine narudžbe: Čak i ako vam treba samo nekoliko uzoraka za testiranje, prihvatit ćemo to i dati vam besplatnu ponudu;
3. Kompletne kvalifikacije: Položena certifikacija sustava upravljanja kvalitetom ISO9001 i UL sigurnosna certifikacija, cijeli proces od materijala do proizvodnje je osiguran.

Ako vaša naprava zahtijeva ploču s krugovima koja je stabilna na visokim frekvencijama i otporna na ekstremne uvjete, zašto ne biste podijelili svoje potrebe – možemo preporučiti najprikladnije rješenje Teflon PCB-a prema vašoj konkretnoj situaciji kako bi vaša oprema postigla maksimalnu učinkovitost.