Al construir cualquier cosa, es fundamental contar con los materiales adecuados. Esto es especialmente cierto al construir dispositivos electrónicos. Contar con los materiales adecuados es esencial para la durabilidad y la usabilidad del producto. Por eso es fundamental elegir el material que ofrezca los mejores resultados.
Uno de los grandes problemas es la gran variedad de materiales disponibles, por lo que es difícil saber cuál es el mejor. Hay dos materiales clave utilizados en la creación de aplicaciones electrónicas: la poliimida y la poliamida. A continuación, analizaremos estos dos materiales para ayudarle a comprender cuándo utilizar cada uno.
¿Qué es la poliimida?
Este polímero de alto rendimiento ofrece una combinación de propiedades químicas, mecánicas y térmicas. La poliimida se forma combinando diamina aromática y dianhídrido aromático. El polímero resultante posee una estructura molecular altamente ordenada.
Características clave de la poliimida
¿Cuáles son algunas de las razones por las que a la gente le encanta usar poliimida para soldar? Estas son algunas de sus características.
· Increíble resistencia a la tracción y estabilidad térmica.
· Resistente a muchos productos químicos.
· Ideal para usar en entornos hostiles como frío o calor extremos.
Aplicaciones en electrónica
La poliimida se utiliza en muchas aplicaciones electrónicas y se utiliza ampliamente en soldadura.
· FPC, especialmente en automóviles y teléfonos inteligentes
· Cables flexibles, como el cable que conecta la placa lógica de una computadora portátil a la pantalla.
· Película aislante: aísla el cable magnético
· Dieléctricos: se utilizan en una célula solar flexible y un condensador como dieléctrico.
Pantallas: se utiliza en una pantalla LCD para alinear las moléculas de cristal. También se utiliza en pantallas EL para separar píxeles.
Semiconductores: Se utilizan como capa de pasivación o dieléctrica para semiconductores. También se emplean en microLED como capas de redistribución.
· Sensores: Los materiales de sensores basados en poliimida se utilizan a menudo para la electrónica.
· Portadores de obleas: se utilizan para guías y portadores de obleas.
· Titulares de pruebas
· Bandejas para patatas fritas
· Componentes de las unidades de disco duro
· Conectores eléctricos
¿Qué es la poliamida?
La poliamida se fabrica mezclando hexametilendiamina y ácido adípico, que tiene un aspecto similar a la sal. Posteriormente, se funde y se deja enfriar antes de prensarse para formar fibras.
Características clave de la poliamida
La poliamida posee varias características que la convierten en uno de los materiales de soldadura más populares. A continuación, encontrará las mejores características y las razones por las que muchos la eligen.
· Resistente a la abrasión
· Resistente a la corrosión
· Resistente a los electromagnetismo
· Flexibilidad excepcional
· Resistente al fuego
· Ligero
· Baja densidad
· Resistente a los rayos UV
Aplicaciones en electrónica
· Placas de circuitos: se utilizan para encapsular placas de circuitos.
· Disyuntores: se utilizan para producir MCB y MCCB
· Conector: Se utiliza para producir conectores.
· Aislamiento: se utiliza para aislar cables y alambres.
· Relés: se utilizan para producir relés.
· Bloques de terminales: se utilizan para producir bloques de terminales
Poliimida vs. poliamida en la fabricación de PCB
Ahora que tiene una idea de lo que ofrecen la poliimida y la poliamida, veamos cómo se comparan en la fabricación de PCB. Analizaremos ambas y le mostraremos sus ventajas y desventajas.
Ventajas de la poliimida en PCB
· Durabilidad
· Estabilidad térmica
· Resistente a productos químicos
· Resistencia a la tracción
· Flexibilidad
Desventajas de la poliimida en los PCB
· Alto costo
· Disponibilidad limitada
· Opciones limitadas de grosor
· Difícil de reparar
Como puede ver, si bien el uso de poliimida presenta bastantes desventajas, también ofrece numerosas ventajas. Si puede permitírselo y encontrarlo, es una excelente opción de material.
Ventajas de la poliamida en los PCB
· muy fuerte
· resistente al desgaste
· de bajo costo
· elasticidad
· Protección UV
· aislamiento eléctrico
Desventajas de la poliamida en los PCB
· Absorción de humedad
· Degradación por rayos UV
· Baja resistencia a ácidos y bases
· No biodegradable
· Alta contracción
Uno de los aspectos más atractivos de la poliamida es su precio asequible. Sin embargo, también hay que tener en cuenta su absorción de humedad, su baja resistencia a bases y ácidos, y su riesgo de degradación por la luz ultravioleta. Por lo tanto, es importante considerar el entorno en el que se utilizará.
Cuándo usar poliimida o poliamida en electrónica
Ahora que conoces las ventajas y desventajas de la poliimida y la poliamida, te mostraremos cuándo se debe utilizar cada una.
Resistencia a la temperatura:
Si busca resistencia a la temperatura, la poliimida es la mejor opción. Soporta temperaturas muy extremas sin causar una degradación significativa. Por eso es preferible para su uso en electrónica.
La poliamida, aunque ofrece una buena resistencia al calor, no es una buena opción cuando se expone a temperaturas realmente altas.
Fuerza mecánica
La poliimida suele superar a la poliamida en cuanto a resistencia mecánica. Si se trata de una aplicación que requiere soportar carga, conviene elegir poliimida.
Aislamiento electrico
Tanto la poliamida como la poliimida ofrecen un excelente aislamiento para componentes electrónicos. Sin embargo, conviene elegir la poliimida si se desea un aislamiento eléctrico para su uso a temperaturas más altas.
La poliimida se utiliza a menudo en elementos tales como componentes eléctricos, cables y alambres en lugares donde se necesita un aislamiento confiable a temperaturas más altas.
Resistencia química
La exposición de la poliimida a diversos productos químicos no la degrada significativamente. Por lo tanto, puede usarse incluso en contacto con productos químicos agresivos.
Aunque la poliamida ofrece resistencia química, algunos disolventes y productos químicos la afectan negativamente. Por lo tanto, es mejor elegir poliamida para una resistencia química superior.
Consideraciones de costo
Si tienes un presupuesto más ajustado, la poliamida es una opción más asequible. Sin embargo, aunque ahora ahorras dinero, reparar tus productos puede suponer un gasto de tiempo y dinero.
Entonces, ¿cuál debería elegir? En general, debe considerar los requisitos de su aplicación. Aunque ofrece más ventajas, la poliimida es más cara.
Por lo tanto, es mejor pensar en lo que estás creando y en el entorno en el que usarás la aplicación. Luego, decide cuál se adapta mejor a tus necesidades.
Poliimida vs. Poliamida vs. FR4 en electrónica
¿Qué es FR4?
Ahora que hemos analizado la poliimida y la poliamida, vamos a analizar el FR4 y compararlos. FR significa simplemente retardante al fuego, y el 4 simplemente lo diferencia de los demás materiales.
Es una lámina laminada reforzada con fibra de vidrio, hecha de epoxi, con un aspecto similar al de una tela tejida. FR también se refiere al grado de fabricación de las láminas.
Ventajas de FR4
· Bajo costo
· Excelente rigidez dieléctrica
· Alta relación resistencia-peso
· Es ligero
· Resistente a la humedad
· Resistencia relativa a la temperatura
· No absorbe agua
Desventajas de FR4
-
No apto para uso en aplicaciones de alta frecuencia
-
Tolerancia térmica más baja
Cuándo debes evitar FR4
-
Necesita una gran resistencia a la temperatura: si lo va a utilizar en un entorno de alta temperatura, utilice un material diferente.
-
Soldadura sin plomo: las temperaturas alcanzadas serán demasiado altas
-
Señales de alta frecuencia: pueden ocurrir fluctuaciones que afecten la integridad de las señales.
En conclusión, el FR4 es un buen material económico, pero no es apto para cualquier proyecto de soldadura. Si no está seguro de su funcionamiento, es mejor usar poliimida o poliamida.
Comparando Poliimida vs Poliamida vs FR4
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Calidad
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Poliimida
|
Poliamida
|
FR4
|
|
Durable
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Sí.
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No.
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No.
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Estabilidad térmica
|
Sí.
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No.
|
No.
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Resistencia a la tracción
|
Sí.
|
No.
|
No.
|
|
Flexibilidad
|
Sí.
|
No.
|
No.
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|
Alta rigidez dieléctrica
|
No.
|
No.
|
Sí.
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|
Bajo costo
|
No.
|
Sí.
|
Sí.
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|
Durable
|
Sí.
|
Sí.
|
No.
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|
protección UV
|
No.
|
No.
|
Sí.
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|
Resistente a la humedad
|
Sí.
|
No.
|
Sí.
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Cuando esté trabajando en un proyecto de soldadura, una de las cosas más importantes que puede hacer es asegurarse de que el material que está utilizando sea apropiado.
Comprobar que la calidad del material que estás utilizando es apropiada para el entorno y su aplicación ayudará a garantizar el éxito de tu proyecto.
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