PCB 기술 - 방사선이 Rogers-PTFE 기반 복합재료에 미치는 영향

우주 응용에서는 마이크로파 부품과 안테나가 방사능에 노출되어 있기 때문에 이 장면에 사용되는 PTFE 재료의 방사능 저항성이 매우 중요하다.

기계적 성능에 미치는 영향

Rogers RT/Duroid 재료는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 기반 복합 재료입니다.그 성분에는 유리 마이크로섬유와 세라믹 충전재도 포함된다.상대적으로 폴리테트라플루오로에틸렌은 방사능 손상에 가장 취약하다. 폴리테트라플루오로에틸렌 분자 사슬 간의 결합력이 약하기 때문이다.중합물에 대해 분자체인은 범덕화력에 의해 결정되며 범덕화력은 분자량과 밀접한 관계가 있다.그러므로 특정한 기계강도에 도달하려면 반드시 충분한 분자량을 가져야 한다.

방사선이 PTFE에 미치는 주요 영향은 방사선 아래에서 큰 중합체 분자가 작은 분자로 분열되어 PTFE의 분자량을 낮추는 것이다.산소의 존재는 방사선이 일으키는 일부 반응에서 중요한 작용을 한다.따라서 우주 무산소 환경에서는 이런 방사능 손상이 최소화될 것이다.

분자량의 감소는 아삭함의 증가, 신장 강도, 탄성 계량과 신장률의 감소를 포함한 역학적 성능에 영향을 줄 수 있다.

전기 성능에 미치는 영향

보도에 따르면 폴리테트라플루오로에틸렌의 역학적 성능의 변화는 총 방사선량과만 관련이 있을 뿐 선량률과는 무관하다.그러나 PTFE 수지의 전하 분포는 재료의 개전 성능에 중요한 영향을 미치는 시간에 따라 감소합니다.그러므로 복사선량률은 전기학성질의 중요한 매개 변수이다.

방사선 과정에서 개전 상수와 손실 인자는 일시적으로 증가한다.마이크로파 응용에서 주파수가 높을수록 방사선이 이런 특성에 미치는 영향은 작아진다.

본질적으로 PTFE에 대한 방사선의 영향은 방사선의 유형과 관계없이 방사선을 흡수하는 함수입니다.즉, 같은 용량의 감마선, 감마선, X선은 상당한 위해 작용을 한다.방사선 연구에서 방사선량의 단위는 일반적으로 rad, 1 rad=100 ERGs/g (1 rad=100 ERGs/g) 입니다.

다음 표에는 손상 정도에 해당하는 방사선 피폭량 (단위: RAD) 이 나와 있습니다.

반 앨런 방사선 벨트의 경우 일반적으로 방사선 선량률은 10 라드 / h입니다.이 투여율에서 폴리테트라플루오로에틸렌은 검사 가능한 손상 없이 5~50년 동안 작동할 수 있다.

실제 응용에서 Rogers RT/Duroid 재료인 PTFE 마이크로웨이브 전압판은 주로 전기학적이며 재료의 기계적 성능은 일반적으로 금속 부품에 의해 제공됩니다.그러나 상술한 복사는 아직 전기학 성능에 중대한 영향을 미치기에는 턱없이 부족하다.또한 PTFE는 일반적으로 트랜지스터와 같은 고체 전자 장치보다 방사능에 강하다.