Разработване на печатни платки и търсене част 2

От PCB World

 

Основните характеристики на печатната платка зависят от работата на субстратната платка.За да се подобри техническата производителност на печатната платка, първо трябва да се подобри производителността на платката за печатна платка.За да се отговори на нуждите от разработване на печатна платка, различни нови материали се разработват и пускат в употреба постепенно.През последните години пазарът на печатни платки измести фокуса си от компютри към комуникации, включително базови станции, сървъри и мобилни терминали.Мобилните комуникационни устройства, представени от смартфоните, доведоха PCB до по-висока плътност, по-тънки и по-висока функционалност.Технологията на печатните схеми е неделима от субстратните материали, което включва и техническите изисквания на печатните платки.Съответното съдържание на субстратните материали вече е организирано в специална статия за справка в индустрията.

3 Високи изисквания за топлина и разсейване на топлината

С миниатюризацията, високата функционалност и високото генериране на топлина на електронното оборудване, изискванията за управление на топлината на електронното оборудване продължават да се увеличават и едно от избраните решения е да се разработят топлопроводими печатни платки.Основното условие за топлоустойчиви и топлоотделящи ПХБ са топлоустойчивите и топлоотделящи свойства на субстрата.Понастоящем подобряването на основния материал и добавянето на пълнители са подобрили топлоустойчивите и разсейващите топлина свойства до известна степен, но подобряването на топлопроводимостта е много ограничено.Обикновено се използва метален субстрат (IMS) или печатна платка с метална сърцевина за разсейване на топлината от нагревателния компонент, което намалява обема и цената в сравнение с традиционното охлаждане с радиатор и вентилатор.

Алуминият е много привлекателен материал.Има изобилие от ресурси, ниска цена, добра топлопроводимост и здравина и е екологичен.Понастоящем повечето метални субстрати или метални сърцевини са метален алуминий.Предимствата на платките на базата на алуминий са прости и икономични, надеждни електронни връзки, висока топлопроводимост и здравина, защита на околната среда без спойка и олово и т.н. и могат да бъдат проектирани и приложени от потребителски продукти до автомобили, военни продукти и космическото пространство.Няма съмнение относно топлопроводимостта и топлоустойчивостта на металната основа.Ключът се крие в ефективността на изолационното лепило между металната плоча и слоя на веригата.

Понастоящем движещата сила на управлението на топлината е фокусирана върху светодиодите.Близо 80% от входящата мощност на светодиодите се преобразува в топлина.Следователно въпросът за термичното управление на светодиодите е високо ценен и фокусът е върху разсейването на топлината на светодиодния субстрат.Композицията от високо топлоустойчиви и екологично чисти материали за изолационен слой на разсейване на топлината поставя основата за навлизане на пазара на LED осветление с висока яркост.

4 Гъвкава и печатна електроника и други изисквания

4.1 Изисквания за гъвкава платка

Миниатюризацията и изтъняването на електронното оборудване неизбежно ще използва голям брой гъвкави печатни платки (FPCB) и твърди гъвкави печатни платки (R-FPCB).Глобалният пазар на FPCB в момента се оценява на около 13 милиарда щатски долара, а годишният темп на растеж се очаква да бъде по-висок от този на твърдите PCB.

С разширяването на приложението, в допълнение към увеличаването на броя, ще има много нови изисквания за производителност.Полиимидните филми се предлагат в безцветни и прозрачни, бели, черни и жълти и имат висока топлоустойчивост и ниски CTE свойства, които са подходящи за различни случаи.На пазара се предлагат и рентабилни субстрати от полиестерно фолио.Новите предизвикателства по отношение на производителността включват висока еластичност, стабилност на размерите, качество на повърхността на филма и фотоелектрическо свързване на филма и устойчивост на околната среда, за да се отговори на непрекъснато променящите се изисквания на крайните потребители.

FPCB и твърдите HDI платки трябва да отговарят на изискванията за високоскоростно и високочестотно предаване на сигнала.Трябва също да се обърне внимание на диелектричната константа и диелектричните загуби на гъвкавите субстрати.Политетрафлуоретилен и усъвършенствани полиимидни субстрати могат да се използват за формиране на гъвкавост.Верига.Добавянето на неорганичен прах и пълнител от въглеродни влакна към полиимидната смола може да произведе трислойна структура от гъвкав топлопроводим субстрат.Използваните неорганични пълнители са алуминиев нитрид (AlN), алуминиев оксид (Al2O3) и хексагонален борен нитрид (HBN).Субстратът има 1,51 W/mK топлопроводимост и може да издържи 2,5 kV напрежение и тест за огъване на 180 градуса.

Пазарите на приложения на FPCB, като смарт телефони, носими устройства, медицинско оборудване, роботи и др., поставиха нови изисквания за структурата на производителността на FPCB и разработиха нови продукти на FPCB.Като ултратънка гъвкава многослойна платка, четирислойната FPCB е намалена от конвенционалните 0,4 mm до около 0,2 mm;гъвкава платка за високоскоростно предаване, използваща полиимиден субстрат с ниско Dk и ниско Df, достигащо изисквания за скорост на предаване от 5Gbps;голяма Захранващата гъвкава платка използва проводник над 100 μm, за да отговори на нуждите на вериги с висока мощност и висок ток;металната гъвкава платка с високо разсейване на топлината е R-FPCB, която частично използва субстрат от метална плоча;тактилната гъвкава дъска е сензорна за натиск Мембраната и електродът са поставени между два полиимидни филма, за да образуват гъвкав тактилен сензор;разтеглива гъвкава дъска или твърда гъвкава дъска, гъвкавият субстрат е еластомер и формата на модела на металната тел е подобрена, за да бъде разтеглива.Разбира се, тези специални FPCB изискват неконвенционални субстрати.

4.2 Изисквания за печатна електроника

Печатната електроника набра скорост през последните години и се прогнозира, че до средата на 2020 г. печатната електроника ще има пазар от над 300 милиарда щатски долара.Прилагането на технологията за печатна електроника в индустрията за печатни схеми е част от технологията за печатни схеми, която се превърна в консенсус в индустрията.Технологията на печатната електроника е най-близо до FPCB.Сега производителите на печатни платки са инвестирали в печатна електроника.Те започнаха с гъвкави платки и замениха печатните платки (PCB) с печатни електронни схеми (PEC).Понастоящем има много субстрати и мастилени материали и щом има пробиви в производителността и цената, те ще бъдат широко използвани.Производителите на печатни платки не трябва да пропускат възможността.

Настоящото ключово приложение на печатната електроника е производството на евтини етикети за радиочестотна идентификация (RFID), които могат да бъдат отпечатани на ролки.Потенциалът е в областта на печатните дисплеи, осветлението и органичните фотоволтаици.Пазарът на носими технологии в момента е благоприятен нововъзникващ пазар.Различни продукти от носими технологии, като интелигентни дрехи и интелигентни спортни очила, монитори за активност, сензори за сън, интелигентни часовници, подобрени реалистични слушалки, навигационни компаси и др. Гъвкавите електронни схеми са незаменими за устройствата за носими технологии, които ще стимулират развитието на гъвкави печатни електронни схеми.

Важен аспект на технологията за печатна електроника са материалите, включително субстрати и функционални мастила.Гъвкавите субстрати са подходящи не само за съществуващи FPCB, но и за субстрати с по-висока производителност.Понастоящем има високодиелектрични субстратни материали, съставени от смес от керамика и полимерни смоли, както и високотемпературни субстрати, нискотемпературни субстрати и безцветни прозрачни субстрати., Жълт субстрат и др.

 

4 Гъвкава и печатна електроника и други изисквания

4.1 Изисквания за гъвкава платка

Миниатюризацията и изтъняването на електронното оборудване неизбежно ще използва голям брой гъвкави печатни платки (FPCB) и твърди гъвкави печатни платки (R-FPCB).Глобалният пазар на FPCB в момента се оценява на около 13 милиарда щатски долара, а годишният темп на растеж се очаква да бъде по-висок от този на твърдите PCB.

С разширяването на приложението, в допълнение към увеличаването на броя, ще има много нови изисквания за производителност.Полиимидните филми се предлагат в безцветни и прозрачни, бели, черни и жълти и имат висока топлоустойчивост и ниски CTE свойства, които са подходящи за различни случаи.На пазара се предлагат и рентабилни субстрати от полиестерно фолио.Новите предизвикателства по отношение на производителността включват висока еластичност, стабилност на размерите, качество на повърхността на филма и фотоелектрическо свързване на филма и устойчивост на околната среда, за да се отговори на непрекъснато променящите се изисквания на крайните потребители.

FPCB и твърдите HDI платки трябва да отговарят на изискванията за високоскоростно и високочестотно предаване на сигнала.Трябва също да се обърне внимание на диелектричната константа и диелектричните загуби на гъвкавите субстрати.Политетрафлуоретилен и усъвършенствани полиимидни субстрати могат да се използват за формиране на гъвкавост.Верига.Добавянето на неорганичен прах и пълнител от въглеродни влакна към полиимидната смола може да произведе трислойна структура от гъвкав топлопроводим субстрат.Използваните неорганични пълнители са алуминиев нитрид (AlN), алуминиев оксид (Al2O3) и хексагонален борен нитрид (HBN).Субстратът има 1,51 W/mK топлопроводимост и може да издържи 2,5 kV напрежение и тест за огъване на 180 градуса.

Пазарите на приложения на FPCB, като смарт телефони, носими устройства, медицинско оборудване, роботи и др., поставиха нови изисквания за структурата на производителността на FPCB и разработиха нови продукти на FPCB.Като ултратънка гъвкава многослойна платка, четирислойната FPCB е намалена от конвенционалните 0,4 mm до около 0,2 mm;гъвкава платка за високоскоростно предаване, използваща полиимиден субстрат с ниско Dk и ниско Df, достигащо изисквания за скорост на предаване от 5Gbps;голяма Захранващата гъвкава платка използва проводник над 100 μm, за да отговори на нуждите на вериги с висока мощност и висок ток;металната гъвкава платка с високо разсейване на топлината е R-FPCB, която частично използва субстрат от метална плоча;тактилната гъвкава дъска е сензорна за натиск Мембраната и електродът са поставени между два полиимидни филма, за да образуват гъвкав тактилен сензор;разтеглива гъвкава дъска или твърда гъвкава дъска, гъвкавият субстрат е еластомер и формата на металната тел е подобрена, за да бъде разтеглива.Разбира се, тези специални FPCB изискват неконвенционални субстрати.

4.2 Изисквания за печатна електроника

Печатната електроника набра скорост през последните години и се прогнозира, че до средата на 2020 г. печатната електроника ще има пазар от над 300 милиарда щатски долара.Прилагането на технологията за печатна електроника в индустрията за печатни схеми е част от технологията за печатни схеми, която се превърна в консенсус в индустрията.Технологията на печатната електроника е най-близо до FPCB.Сега производителите на печатни платки са инвестирали в печатна електроника.Те започнаха с гъвкави платки и замениха печатните платки (PCB) с печатни електронни схеми (PEC).Понастоящем има много субстрати и мастилени материали и щом има пробиви в производителността и цената, те ще бъдат широко използвани.Производителите на печатни платки не трябва да пропускат възможността.

Настоящото ключово приложение на печатната електроника е производството на евтини етикети за радиочестотна идентификация (RFID), които могат да бъдат отпечатани на ролки.Потенциалът е в областта на печатните дисплеи, осветлението и органичните фотоволтаици.Пазарът на носими технологии в момента се появява благоприятен пазар.Различни продукти от носими технологии, като интелигентни дрехи и интелигентни спортни очила, монитори за активност, сензори за сън, интелигентни часовници, подобрени реалистични слушалки, навигационни компаси и др. Гъвкавите електронни схеми са незаменими за устройствата за носими технологии, които ще стимулират развитието на гъвкави печатни електронни схеми.

Важен аспект на технологията за печатна електроника са материалите, включително субстрати и функционални мастила.Гъвкавите субстрати са подходящи не само за съществуващи FPCB, но и за субстрати с по-висока производителност.Понастоящем има високодиелектрични субстратни материали, съставени от смес от керамика и полимерни смоли, както и високотемпературни субстрати, нискотемпературни субстрати и безцветни прозрачни субстрати., Жълт субстрат и др.