Filmes Opticos Especiais e de Alta Frequencia: PEN, COP, LCP, ETFE e PEI

Display, eletronica flexivel, radio 5G e dispositivos opticos separaram os requisitos de filmes polimericos em varias direcoes distintas, e nenhum filme unico atende a todas. Um filme ideal para circuito flexivel de alta frequencia e errado para uma camada optica de retardo, e o filme que dura vinte anos ao ar livre tem comportamento dieletrico errado para onda milimetrica. Este guia compara as principais familias de filmes especiais contra as especificacoes que de fato as separam.

As familias de filmes e para que serve cada uma

PEN, polietileno naftalato

PEN e o parente de maior desempenho do PET, com temperatura de transicao vitrea em torno de 120 graus Celsius contra cerca de 78 do PET, modulo maior, melhor resistencia a hidrolise e melhor barreira. Mantem melhor as dimensoes em ciclos de solda e laminacao, por isso aparece em substratos de eletronica flexivel, capas de circuito impresso flexivel, isolamento de motores e transformadores.

COP, polimero de ciclo olefina

COP e amorfo e nao cristalino, o que lhe da duas propriedades importantes para optica: birrefringencia muito baixa e absorcao de agua muito baixa, tipicamente abaixo de um centesimo de por cento. Tambem tem baixa perda dieletrica. Isso o torna a escolha para filmes opticos de display, camadas de retardo e protecao, lentes de camera e sensor, dispositivos microfluidicos e embalagem farmaceutica.

LCP, polimero cristalino liquido

O filme de LCP tem estrutura molecular altamente orientada que produz constante dieletrica e tangente de perdas muito baixas, ambas estaveis ao longo da frequencia. A absorcao de agua e muito baixa e o coeficiente de expansao termica e proximo ao do cobre. Essas tres propriedades sao o que os circuitos flexiveis de 5G e onda milimetrica precisam.

ETFE, etileno tetrafluoretileno

ETFE e um fluoropolimero com excelente resistencia as intemperies, transmissao de luz acima de noventa por cento, resistencia quimica e superficie autolimpante. E usado em estruturas arquitetonicas tensionadas, laminas frontais fotovoltaicas, revestimento de plantas quimicas e isolamento de cabos de alto desempenho.

PEI, polietermida

PEI e um polimero de engenharia ambar de alta temperatura, com transicao vitrea em torno de 217 graus Celsius, alta resistencia e resistencia intrinseca a chama com baixa emissao de fumaca.

Eixos de especificacao que separam as familias

1. Propriedades opticas

Para qualquer filme com funcao optica, especifique transmissao total de luz, haze, indice de amarelo e, para filmes de retardo, o valor de retardo em nanometros com tolerancia e comprimento de onda de medicao. A birrefringencia e o parametro que desqualifica filmes atraentes para uso optico.

2. Comportamento termico e retracao

Especifique a temperatura de transicao vitrea ou de fusao, o coeficiente de expansao termica e a retracao nas direcoes longitudinal e transversal em temperatura e tempo definidos, por exemplo 150 graus Celsius por 30 minutos. A retracao e resultado da orientacao e do historico de termofixacao, nao do polimero sozinho.

3. Propriedades dieletricas

Para alta frequencia, especifique constante dieletrica e tangente de perdas na frequencia de operacao e exija dados em mais de uma frequencia. A diferenca entre um polimero comum e o LCP em onda milimetrica e grande, e um valor de datasheet em baixa frequencia diz pouco sobre 28 gigahertz.

4. Propriedades mecanicas e espessura

Especifique resistencia a tracao, modulo, alongamento e resistencia ao rasgo, e a espessura com tolerancia e uniformidade transversal.

5. Propriedades de barreira

Para encapsulamento e embalagem, especifique taxa de transmissao de vapor de agua e de oxigenio em temperatura e umidade definidas.

6. Propriedades de superficie

Especifique a tensao de molhagem ou energia superficial, que determina se o filme aceita impressao, revestimento ou laminacao sem primer. Especifique a resistividade superficial onde o controle de estatica importa.

Como o filme e feito muda o que voce recebe

Filme fundido e filme biorientado do mesmo polimero se comportam de forma diferente. A orientacao eleva resistencia e modulo e reduz alongamento, e a termofixacao fixa a retracao em um nivel escolhido. Para uma dada resina, a razao de orientacao e o historico de termofixacao sao o que o fornecedor controla.

Verificacoes antes de qualificar um filme

  • Confirme as propriedades opticas na sua espessura, incluindo retardo quando aplicavel.
  • Meça a retracao na temperatura do seu processo, pelo metodo relevante.
  • Meça constante dieletrica e tangente de perdas na sua frequencia em amostra real.
  • Cheque a uniformidade transversal de espessura e a tolerancia ao longo do rolo.
  • Confirme o tratamento de superficie e rode uma laminacao ou impressao de teste.
  • Cheque a consistencia entre lotes dos valores opticos e de retracao.

Erros comuns de compra

  • Escolher o filme pelo nome da resina sem especificar retracao na temperatura do processo.
  • Usar valor dieletrico de baixa frequencia para julgar aplicacao em onda milimetrica.
  • Ignorar a birrefringencia e depois achar o filme inutilizavel em pilha optica sensivel a polarizacao.
  • Nao especificar tratamento de superficie e descobrir que o filme nao aceita tinta ou adesivo sem primer.
  • Comparar fornecedores por preco por quilograma sem normalizar uniformidade e retracao.

Filmes especiais de Hunan e da China

A China construiu capacidade substancial em filmes polimericos especiais, incluindo PET e PEN biorientados, polimeros de ciclo olefina, filme de polimero cristalino liquido e filmes fluorados. Hunan abriga fornecedores de polimeros de alto desempenho e filmes funcionais. A LiiFoo mantem perfis verificados no cluster de materiais de ponta.

Para cotacoes alinhadas a especificacao, rolos de amostra com dados opticos e de retracao, ou lista curta de qualificacao, veja o cluster acima ou fale com nossa equipe.

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