Teflon PCB

Wat is een Teflon PCB?

Kent u "Teflon"? Het is eigenlijk de merknaam van polytetrafluoretheen (PTFE). De Teflon PCB waar we het over hebben, is een printplaat gemaakt van dit materiaal. Dit type printplaat heeft een uitstekende prestatie, met name in hoogfrequentscenario's, zoals radar- en radiofrequentsystemen, die hoge eisen stellen aan de signaaloverdracht. Het is dan ook bijzonder geschikt voor gebruik. Dit komt voornamelijk door de eigenschappen van PTFE-materiaal: ten eerste is het voornaamste kenmerk de "inertie" van het oppervlak - het hecht zich nergens aan, de chemische eigenschappen zijn zeer stabiel en het reageert niet met andere stoffen, waardoor het zeer corrosiebestendig is; ten tweede zorgt de uitstekende elektrische eigenschappen ervoor dat hoogfrequente signalen tijdens de transmissie stabiel blijven, wat ook de belangrijkste reden is waarom het wordt toegepast in hoogwaardige elektronische apparatuur zoals radar- en radiofrequentieapparatuur, die hoge eisen stelt aan de signaalkwaliteit.

Kernprestatievoordelen van Teflon PCB

1. Stabiele prestaties in extreme omgevingen

• Uitstekende chemische stabiliteit: PTFE vertoont buitengewone bestandheid tegen chemische corrosie. De structurele en functionele integriteit kan nog steeds worden behouden wanneer het wordt blootgesteld aan verschillende corrosieve stoffen, zoals zuren, basen, industriële oplosmiddelen, oliën en smeermiddelen. Als uw apparatuur moet werken in een "high-risk" omgeving zoals een chemische fabriek of laboratorium, is het juist om het te kiezen, en hoeft u zich geen zorgen te maken over corrosie van het materiaal.
  
• Uitstekende bestandheid tegen hitte en lage temperaturen: PTFE-printplaten presteren goed binnen een zeer breed temperatuurbereik. In tegenstelling tot conventionele materialen die bij uiterst lage temperaturen bros en barstgevoelig worden, kan PTFE nog steeds 5% ductiliteit behouden zelfs onder diep koude omstandigheden van -196°C (dicht bij de temperatuur van vloeibare stikstof); hoge temperaturen kunnen tot 315°C stijgen en kunnen worden gebruikt in industriële ovens en hoogtemperatuurreactieapparatuur.
  
• Uitstekende weerbestendigheid: het vreest geen wind, zon, hoge luchtvochtigheid en veel zout (zoals bij uitrusting in kustgebieden). Zelfs na tien of acht jaar gebruik is de prestatie bijna niet verslechterd.
  

2. 'Klasleraar' op het gebied van hoogfrequente signaaloverdracht

Voor elektronische apparaten zijn de 'kwaliteit' en 'snelheid' van de signaaloverdracht levensbelangrijk, en Teflon PCB is uitstekend op deze twee punten:

• Lage dielectrische constante (ongeveer 2,0): Eenvoudig uitgelegd is de dielectrische constante te vergelijken met de 'weerstand' van de signaaloverdracht. Hoe lager deze waarde, hoe sneller het signaal zich verplaatst. De dielectrische constante van gewone FR-4 materialen is hoger dan 4,2, terwijl Teflon een waarde van 2,0 heeft, wat zeer laag is binnen hoogfrequente materialen. Dit maakt het bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij hoge signaalsnelheden vereist zijn.
  
• Ultralage dielectrische verliezen: Dielectrisch verlies kan worden omschreven als "het energieverlies van het signaal tijdens de transmissie". Hoe lager deze waarde, hoe minder signaalverzwakking. De dielectrische verliezen van Teflon zijn bijna verwaarloosbaar, daarom gebruiken radarapparatuur, 5G-basestation en andere apparaten dit materiaal, waardoor signalen krachtig en stabiel blijven zonder "verlies van datapakketten".
  
• Volledige isolatie: Het heeft een hoge doorlaatspanning en een groot volume-weerstand. Zelfs in een hoogspanningsomgeving treedt er geen lekstroom of kortsluiting op, wat het zeer veilig maakt.
  

3. Voordelen in details

• Niet-plakkende eigenschappen: De oppervlaktespanning is zeer gering, waardoor stof en olievlekken moeilijk hechten. Het is zeer gemakkelijk te reinigen en onderhoudskosten zijn laag.
  
• Vochtbestendigheid: De wateropnamegraad is zeer laag, zelfs in een vochtige omgeving (zoals het regenseizoen in het zuiden, ondergrondse apparatuur), wordt de prestatie niet beïnvloed door vocht en is de stabiliteit gegarandeerd.

Waarom is Teflon PCB-productie zo "specifiek"?

Ondanks de uitstekende materiaaleigenschappen van PTFE vereist het omzetten ervan in een betrouwbaar printplaatje een gespecialiseerd productieproces dat aanzienlijk verschilt van het proces dat wordt gebruikt voor standaard FR4-lassen:

1. Oppervlaktebehandeling:

De Teflon-substraat is bijzonder zacht en het oppervlak is glad en inert, wat niet gunstig is voor de hechting van de koperlaag. Als je het oppervlak op schoonmaakt met een borstel zoals bij gewone printplaten, is het gemakkelijk om krassen te maken. In plaats daarvan zijn speciale oppervlaktebehandelingsprocessen zoals natrium-naftaleen etsen of plasma oppervlakte-activatie essentieel om het oppervlak te activeren en sterke chemische bindingspunten te creëren voor de volgende metallisatiestap.

2. Boren:

Gewone boorbitjes zijn gevoelig voor materiaaltrekken en bramen bij het boren van Teflon. We moeten nieuwe boorbitjes gebruiken met hoge snijkracht en langzaam boren. En keramische vulstoffen worden vaak aan het materiaal toegevoegd om de booreigenschappen en de dimensionale stabiliteit van de plaat te verbeteren.

3. Gegalvaniseerd koper:

Rein Teflonmateriaal heeft een relatief hoge thermische uitzettingscoëfficiënt in de dikterichting (Z-as), waardoor het bij temperatuurveranderingen gemakkelijk kan "rekken en krimpen". Daarom moet de wand van de via worden bekleed met een koperlaag met hoge treksterkte, vergelijkbaar met het aanbrengen van een laag "wapeningsstaal" op de wand van de via. Anders kan de pad loskomen en is de via gevoelig voor scheuren.

4. Soldermaskerbehandeling:

Na het etsen moet binnen 12 uur een soldermaskerbehandeling plaatsvinden - dit komt doordat het Teflonoppervlak snel kan oxideren als het te lang blootgesteld wordt. Voor de behandeling moet het grondig worden gedroogd om vocht te verwijderen, anders kan het soldermasker blaren vormen, wat de verdere toepassing beïnvloedt.

5. Opslag en laminatie:

• Bij opslag moet het in een omgeving met kamertemperatuur worden bewaard en moet het buiten de directe zon worden gehouden, anders kan het oppervlak snel oxideren of verontreinigen;
  
• Bij het lamineren hoeft het pure Teflon-substraat niet van tevoren geoxideerd te worden en kan het direct onder hoge druk worden geperst met koperfolie; maar als het een composietmateriaal is van Teflon en FR-4, moet het eerst worden geoxideerd, anders is er een hoge kans op delaminatie.

Kies voor Teflon PCB, u kunt de volgende voordelen krijgen:

1. "Geen hinderlijke" signaaloverdracht: lage dielectrische constante + lage verliezen, hoogfrequente signalen lopen snel en stabiel, met name geschikt voor radar, RF-systeem en andere signaalgevoelige apparatuur;

2. "Geen kortsluiting op de printplaat" milieubeschikbaarheid: van extreme kou tot hoge temperaturen, van chemische corrosie tot vochtigheid, het kan alle extreme omgevingen doorstaan, waardoor het probleem van frequente onderhoud wordt vermeden;

3. Levensduur verreweg langer dan die van gewone printplaten: sterke weerstand tegen weersinvloeden, materiaal veroudert niet gemakkelijk, eenmalige investering kan gewone printplaten meerdere jaren vervangen, op de lange termijn kostenefficiënter.

Teflon PCB heeft ook de volgende nadelen:

1. Het is moeilijk te bewerken en vereist speciale apparatuur en ervaring, waardoor de kosten hoger zijn dan die van gewone FR-4 printplaten;

2. De thermische uitzettingscoëfficiënt moet tijdens het ontwerp worden meegenomen, anders kunnen problemen zoals via-cracks optreden;
De proceseisen voor fabrikanten zijn hoog, en niet elke fabrikant kan dit goed uitvoeren.

Waarom LHD kiezen voor Teflon PCB?

Wij hebben meer dan 20 jaar ervaring in het maken van PCB's en hebben alleen al bij Teflon PCB honderden projectervaringen opgebouwd. Of het nu gaat om het maken van proefstukken of massaproductie, wij kunnen dit uitstekend aanpakken:

1. Strikte kwaliteitscontrole: Vanaf de DFM-productiebeoordeling in het ontwerpstadium tot elektriciteitstesten (E-test), automatische optische inspectie (AOI), BGA Röntgeninspectie tijdens de productie, elke stap is onmisbaar om een nuldefectbeleid te garanderen voor printplaten die het bedrijf verlaten;
2. Geen minimale bestelhoeveelheid: Zelfs als u slechts enkele monsters nodig heeft voor testen, zullen wij dit accepteren en u een gratis offerte geven;
3. Volledige kwalificaties: Gecertificeerd volgens de ISO9001-kwaliteitsmanagementsysteemstandaard en UL-veiligheidscertificering, het hele proces van materialen tot productie is gegarandeerd.

Als uw apparaat behoefte heeft aan een hoogfrequente, stabiele en bestand tegen extreme omgevingen printed circuit board, waarom bespreekt u dan niet uw behoeften - wij kunnen op basis van uw specifieke situatie de meest geschikte Teflon PCB-oplossing aanbevelen om u te helpen het maximale prestatievermogen van uw apparaat te bereiken.