¿Quieres construir una PCB de alta frecuencia pero no sabes qué tipo diseñar? Entonces, puedes probar la PCB de teflón.
Los PCB de teflón son placas de alta frecuencia con potentes funciones que las hacen adecuadas para diversas aplicaciones. Sin embargo, manejarlos requiere mucha concentración porque son difíciles de usar.
Pero no te preocupes. Este artículo le presentará la PCB de teflón y le mostrará cómo construir un prototipo de alta velocidad.
¿Qué es una PCB de teflón?
Hombre sujetando PCB
Una PCB de teflón es una placa de alta velocidad que utiliza PTFE (politetrafluoroetileno) como su material base. Puede transmitir señales de alta frecuencia de 5 GHz y superiores, lo que lo hace ideal para construir PCB con conexiones y capacidades mejoradas.
El teflón no es 100% PTFE. Es una patente de PTFE, que Dupont nombró en 1941. El PTFE puro tiene una naturaleza lubricante que dificulta la unión a las capas de cobre. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes refuerzan el PTFE con vidrio, tejido o cerámica para fabricar el sustrato de PCB de teflón.
Además, el teflón es uno de los materiales más populares que los fabricantes prefieren utilizar para fabricar PCB de alta frecuencia.
Propiedades de PCB de teflón
PCB de alta velocidad
Como se mencionó anteriormente, el teflón es bastante popular entre los fabricantes para la fabricación de PCB debido a sus excelentes propiedades. Estas propiedades incluyen:
Expansión térmica baja
El teflón es muy resistente al calor, lo que lo hace ideal para utensilios de cocina. Debido a esta propiedad, también es adecuado para dispositivos electrónicos de alta velocidad que generan cantidades importantes de calor durante su funcionamiento. Además, su Tg puede oscilar entre 160 y 280˚C. En ocasiones puede tener una Tg superior a 280˚C.
Además, el teflón cuenta con una excelente estabilidad térmica, lo que le permite conservar su forma y propiedades en temperaturas extremas. También es resistente al fuego.
Resistencia al Fuego
Factor de disipación bajo
Debido a esta propiedad, el teflón es bastante resistente a las fugas de corriente. Esta es una de las razones por las que el material es adecuado para microondas y PCB de alta frecuencia. Además, su bajo factor de disipación también le otorga una increíble resistencia a la intemperie.
Alta resistencia química
Resistencia química
Los PCB de teflón pueden resistir los efectos químicos. Por este motivo, tiene una excelente resistencia a la corrosión y la erosión. La grasa y la humedad tampoco afectarán el rendimiento de una PCB de teflón.
Propiedades dieléctricas aumentadas
El teflón se jacta de ser bajo dieléctrico pérdida, lo que le permite mantener una constante dieléctrica en aplicaciones de alta frecuencia.
Baja probabilidad de fricción
El teflón tiene una superficie lisa y antiadherente, lo que reduce significativamente las posibilidades de daños por fricción.
Excelente Durabilidad
Los PCB de PTFE ofrecen una mayor durabilidad, lo que les permite mantener un rendimiento excelente en condiciones extremas e incluso resistir daños por oxidación. También cuentan con una increíble durabilidad mecánica.
Tipos de capas en una PCB de PTFE
Capas de PCB
Una PCB de PTFE puede tener dos tipos de capas, incluidas las externas y las internas.
Capas externas
Estas son las capas exteriores de cobre donde puedes unir tus componentes. Además, incluye una lámina de cobre que puedes galvanizar con cobre.
La galvanoplastia ayuda a aumentar el espesor e incluye más cobre en los cilindros con orificios pasantes. Además, puede personalizar el espesor final del cobre para adaptarlo a las aplicaciones de su PCB de teflón.
Capas internas
Los diversos laminados de cobre entre las capas superior e inferior constituyen la capa interna.
A veces, puede usar cobre vertido para crear una capa interna de plano de tierra o de energía. Puede ayudar en el proceso de unión de capa a capa y reducir la cantidad de grabador utilizado durante la fabricación.
Además, el espesor y el peso del cobre dependen de las especificaciones de su PCB. De manera similar, el peso interno de cobre determina el espacio y el ancho mínimos que puede fabricar.
Pasos en la producción de un prototipo de PCB de teflón
Aquí hay algunos pasos que puede seguir para ayudar a construir un prototipo de PCB de teflón:
Paso uno: haz tus diseños
Puede diseñar su prototipo de PCB de teflón con una plantilla y Software de diseño de PCB. Aquí debes prestar atención al diseño general de tu prototipo porque lo usarás para los diseños finales.
Paso dos: elija su material base
No es necesario utilizar PTFE al construir su prototipo; guárdelo para los diseños finales. En su lugar, puede utilizar plástico como material sustituto para la creación de prototipos de PCB.
Paso tres: prueba tu diseño
Hay dos formas de probar su prototipo. Primero, puedes utilizar una simulación o construir un prototipo de placa inicial. Las pruebas de diseño son cruciales porque ayudan a verificar los componentes y garantizar que estén en la posición correcta.
Paso cuatro: hora de solucionar problemas
Si encuentra algún error después de las pruebas de diseño, puede solucionarlo para solucionarlo dentro del diseño de su placa. Puede encontrar fallas, incluidos componentes mal colocados o defectuosos o errores de diseño.
Paso cinco: construya su prototipo y pruebe su funcionalidad
Después de construir su prototipo, deberá probar su funcionalidad. Este es el paso final para garantizar que su placa esté libre de errores y errores. Cuando esté satisfecho, puede enviar sus diseños para su fabricación.
Ventajas de los PCB de teflón
Éstos son algunos de los beneficios que puede disfrutar al utilizar material de fabricación de teflón:
Impresionante rigidez dieléctrica
Los PCB de teflón tienen una alta rigidez dieléctrica, lo que los hace no conductores. Por tanto, son excelentes aislantes que pueden prevenir averías eléctricas.
Mecánicamente rígido
Los PCB de teflón pueden mantener su estabilidad mecánica incluso en aplicaciones que requieren una gran tensión mecánica.
Inmensa durabilidad
El PTFE puede soportar muchas cosas, lo que lo convierte en uno de los materiales más duraderos. Puede resistir la oxidación, la fragilidad, los rayos ultravioleta y la decoloración.
Su durabilidad también lo hace rentable, ya que puede durar períodos prolongados.
Aplicaciones de los PCB de teflón
Puede utilizar PCB de teflón para producir los siguientes dispositivos:
- antenas WiFi
- Amplificadores de potencia
- Estaciones base inalámbricas
- Controles de crucero automotrices
- Soluciones térmicas
- Dispositivos celulares portátiles
- Dispositivos telemáticos y de infoentretenimiento.
Redondeando
Los PCB de teflón son placas excelentes para aplicaciones de alta frecuencia. Pueden soportar el calor generado por estas aplicaciones y resistir daños causados por productos químicos, oxidación y fricción.
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