De PCB World
3 Requisits elevats de calor i dissipació de calor
Amb la miniaturització, l'alta funcionalitat i l'alta generació de calor dels equips electrònics, els requisits de gestió tèrmica dels equips electrònics continuen augmentant, i una de les solucions escollides és desenvolupar plaques de circuits impresos conductores tèrmicament.La condició principal per als PCB resistents a la calor i dissipant la calor són les propietats resistents a la calor i dissipant la calor del substrat.Actualment, la millora del material base i l'addició de farcits han millorat fins a cert punt les propietats resistents a la calor i dissipant la calor, però la millora de la conductivitat tèrmica és molt limitada.Normalment, s'utilitza un substrat metàl·lic (IMS) o una placa de circuit imprès de nucli metàl·lic per dissipar la calor del component de calefacció, la qual cosa redueix el volum i el cost en comparació amb la refrigeració tradicional del radiador i el ventilador.
L'alumini és un material molt atractiu.Té recursos abundants, baix cost, bona conductivitat tèrmica i força, i és respectuós amb el medi ambient.Actualment, la majoria de substrats metàl·lics o nuclis metàl·lics són d'alumini metàl·lic.Els avantatges de les plaques de circuit basades en alumini són connexions electròniques senzilles i econòmiques, fiables, alta conductivitat tèrmica i resistència, protecció ambiental sense soldadura i sense plom, etc., i es poden dissenyar i aplicar des de productes de consum fins a automòbils, productes militars. i aeroespacial.No hi ha dubte sobre la conductivitat tèrmica i la resistència a la calor del substrat metàl·lic.La clau rau en el rendiment de l'adhesiu aïllant entre la placa metàl·lica i la capa del circuit.
Actualment, el motor de la gestió tèrmica se centra en els LED.Gairebé el 80% de la potència d'entrada dels LED es converteix en calor.Per tant, es valora molt el tema de la gestió tèrmica dels LED i l'atenció se centra en la dissipació de calor del substrat LED.La composició de materials de capa aïllant d'alta resistència a la calor i respectuosa amb el medi ambient constitueix les bases per entrar al mercat d'il·luminació LED d'alta brillantor.
4 Electrònica flexible i impresa i altres requisits
4.1 Requisits de la junta flexible
La miniaturització i l'aprimament dels equips electrònics utilitzaran inevitablement un gran nombre de plaques de circuits impresos flexibles (FPCB) i plaques de circuits impresos flexibles (R-FPCB).Actualment s'estima que el mercat global de FPCB és d'uns 13.000 milions de dòlars dels EUA i s'espera que la taxa de creixement anual sigui superior a la dels PCB rígids.
Amb l'ampliació de l'aplicació, a més de l'augment del nombre, hi haurà molts nous requisits de rendiment.Les pel·lícules de poliimida estan disponibles en colors incolors i transparents, blanc, negre i groc, i tenen una alta resistència a la calor i propietats CTE baixes, que són adequades per a diferents ocasions.També hi ha al mercat substrats de pel·lícula de polièster rendibles.Els nous reptes de rendiment inclouen una alta elasticitat, estabilitat dimensional, qualitat de superfície de pel·lícula i acoblament fotoelèctric de pel·lícula i resistència ambiental per satisfer els requisits en constant canvi dels usuaris finals.
Les plaques FPCB i HDI rígides han de complir els requisits de transmissió de senyals d'alta velocitat i alta freqüència.També cal prestar atenció a la constant dielèctrica i la pèrdua dielèctrica dels substrats flexibles.Es poden utilitzar substrats de politetrafluoroetilè i poliimida avançada per formar flexibilitat.Circuit.L'addició de pols inorgànic i farciment de fibra de carboni a la resina de poliimida pot produir una estructura de tres capes de substrat tèrmicament conductor flexible.Els farciments inorgànics utilitzats són nitrur d'alumini (AlN), òxid d'alumini (Al2O3) i nitrur de bor hexagonal (HBN).El substrat té una conductivitat tèrmica de 1,51 W/mK i pot suportar una tensió de suport de 2,5 kV i una prova de flexió de 180 graus.
Els mercats d'aplicacions FPCB, com ara telèfons intel·ligents, dispositius portàtils, equips mèdics, robots, etc., presenten nous requisits sobre l'estructura de rendiment de FPCB i van desenvolupar nous productes FPCB.Com ara la placa multicapa flexible ultra fina, FPCB de quatre capes es redueix dels 0,4 mm convencionals a uns 0,2 mm;Placa flexible de transmissió d'alta velocitat, utilitzant un substrat de poliimida de baixa Dk i de baixa Df, assolint els requisits de velocitat de transmissió de 5 Gbps;gran El tauler flexible de potència utilitza un conductor superior a 100 μm per satisfer les necessitats de circuits d'alta potència i gran corrent;el tauler flexible basat en metall d'alta dissipació de calor és un R-FPCB que utilitza parcialment un substrat de placa metàl·lica;el tauler flexible tàctil és detectat per pressió. La membrana i l'elèctrode s'intercalen entre dues pel·lícules de poliimida per formar un sensor tàctil flexible;un tauler flexible estirable o un tauler flexible rígid, el substrat flexible és un elastòmer i la forma del patró de filferro metàl·lic es millora perquè sigui estirable.Per descomptat, aquests FPCB especials requereixen substrats no convencionals.
4.2 Requisits electrònics impresos
L'electrònica impresa ha guanyat impuls en els últims anys i es preveu que a mitjans de la dècada del 2020, l'electrònica impresa tindrà un mercat de més de 300.000 milions de dòlars nord-americans.L'aplicació de la tecnologia d'electrònica impresa a la indústria del circuit imprès forma part de la tecnologia del circuit imprès, que s'ha convertit en un consens a la indústria.La tecnologia electrònica impresa és la més propera a FPCB.Ara els fabricants de PCB han invertit en electrònica impresa.Van començar amb plaques flexibles i van substituir les plaques de circuits impresos (PCB) per circuits electrònics impresos (PEC).Actualment, hi ha molts substrats i materials de tinta, i un cop hi hagi avenços en rendiment i cost, s'utilitzaran àmpliament.Els fabricants de PCB no haurien de perdre l'oportunitat.
L'aplicació clau actual de l'electrònica impresa és la fabricació d'etiquetes d'identificació de radiofreqüència (RFID) de baix cost, que es poden imprimir en rotlles.El potencial està en les àrees de pantalles impreses, il·luminació i fotovoltaica orgànica.El mercat de la tecnologia portàtil és actualment un mercat emergent favorable.Diversos productes de tecnologia portàtil, com ara roba intel·ligent i ulleres esportives intel·ligents, monitors d'activitat, sensors de son, rellotges intel·ligents, auriculars realistes millorats, brúixoles de navegació, etc. Els circuits electrònics flexibles són indispensables per als dispositius tecnològics portàtils, que impulsaran el desenvolupament de productes flexibles. circuits electrònics impresos.
Un aspecte important de la tecnologia electrònica impresa són els materials, inclosos els substrats i les tintes funcionals.Els substrats flexibles no només són adequats per a FPCB existents, sinó també per a substrats de major rendiment.Actualment, hi ha materials de substrat d'alt dielèctric compostos per una barreja de ceràmica i resines polimèriques, així com substrats d'alta temperatura, substrats de baixa temperatura i substrats transparents incolors., substrat groc, etc.
4 Electrònica flexible i impresa i altres requisits
4.1 Requisits de la junta flexible
La miniaturització i l'aprimament dels equips electrònics utilitzaran inevitablement un gran nombre de plaques de circuits impresos flexibles (FPCB) i plaques de circuits impresos flexibles (R-FPCB).Actualment s'estima que el mercat global de FPCB és d'uns 13.000 milions de dòlars dels EUA i s'espera que la taxa de creixement anual sigui superior a la dels PCB rígids.
Amb l'ampliació de l'aplicació, a més de l'augment del nombre, hi haurà molts nous requisits de rendiment.Les pel·lícules de poliimida estan disponibles en colors incolors i transparents, blanc, negre i groc, i tenen una alta resistència a la calor i propietats CTE baixes, que són adequades per a diferents ocasions.També hi ha al mercat substrats de pel·lícula de polièster rendibles.Els nous reptes de rendiment inclouen una alta elasticitat, estabilitat dimensional, qualitat de superfície de pel·lícula i acoblament fotoelèctric de pel·lícula i resistència ambiental per satisfer els requisits en constant canvi dels usuaris finals.
Les plaques FPCB i HDI rígides han de complir els requisits de transmissió de senyals d'alta velocitat i alta freqüència.També cal prestar atenció a la constant dielèctrica i la pèrdua dielèctrica dels substrats flexibles.Es poden utilitzar substrats de politetrafluoroetilè i poliimida avançada per formar flexibilitat.Circuit.L'addició de pols inorgànic i farciment de fibra de carboni a la resina de poliimida pot produir una estructura de tres capes de substrat tèrmicament conductor flexible.Els farciments inorgànics utilitzats són nitrur d'alumini (AlN), òxid d'alumini (Al2O3) i nitrur de bor hexagonal (HBN).El substrat té una conductivitat tèrmica de 1,51 W/mK i pot suportar una tensió de suport de 2,5 kV i una prova de flexió de 180 graus.
Els mercats d'aplicacions FPCB, com ara telèfons intel·ligents, dispositius portàtils, equips mèdics, robots, etc., presenten nous requisits sobre l'estructura de rendiment de FPCB i van desenvolupar nous productes FPCB.Com ara la placa multicapa flexible ultra fina, FPCB de quatre capes es redueix dels 0,4 mm convencionals a uns 0,2 mm;Placa flexible de transmissió d'alta velocitat, utilitzant un substrat de poliimida de baixa Dk i de baixa Df, assolint els requisits de velocitat de transmissió de 5 Gbps;gran El tauler flexible de potència utilitza un conductor superior a 100 μm per satisfer les necessitats de circuits d'alta potència i gran corrent;el tauler flexible basat en metall d'alta dissipació de calor és un R-FPCB que utilitza parcialment un substrat de placa metàl·lica;el tauler flexible tàctil és detectat per pressió. La membrana i l'elèctrode s'intercalen entre dues pel·lícules de poliimida per formar un sensor tàctil flexible;un tauler flexible estirable o un tauler flexible rígid, el substrat flexible és un elastòmer i la forma del patró de filferro metàl·lic es millora perquè sigui estirable.Per descomptat, aquests FPCB especials requereixen substrats no convencionals.
4.2 Requisits electrònics impresos
L'electrònica impresa ha guanyat impuls en els últims anys i es preveu que a mitjans de la dècada del 2020, l'electrònica impresa tindrà un mercat de més de 300.000 milions de dòlars nord-americans.L'aplicació de la tecnologia d'electrònica impresa a la indústria del circuit imprès forma part de la tecnologia del circuit imprès, que s'ha convertit en un consens a la indústria.La tecnologia electrònica impresa és la més propera a FPCB.Ara els fabricants de PCB han invertit en electrònica impresa.Van començar amb plaques flexibles i van substituir les plaques de circuits impresos (PCB) per circuits electrònics impresos (PEC).Actualment, hi ha molts substrats i materials de tinta, i un cop hi hagi avenços en rendiment i cost, s'utilitzaran àmpliament.Els fabricants de PCB no haurien de perdre l'oportunitat.
L'aplicació clau actual de l'electrònica impresa és la fabricació d'etiquetes d'identificació de radiofreqüència (RFID) de baix cost, que es poden imprimir en rotlles.El potencial està en les àrees de pantalles impreses, il·luminació i fotovoltaica orgànica.El mercat de la tecnologia portàtil és actualment un mercat emergent emergent.Diversos productes de tecnologia portàtil, com ara roba intel·ligent i ulleres esportives intel·ligents, monitors d'activitat, sensors de son, rellotges intel·ligents, auriculars realistes millorats, brúixoles de navegació, etc. Els circuits electrònics flexibles són indispensables per als dispositius tecnològics portàtils, que impulsaran el desenvolupament de productes flexibles. circuits electrònics impresos.
Un aspecte important de la tecnologia electrònica impresa són els materials, inclosos els substrats i les tintes funcionals.Els substrats flexibles no només són adequats per a FPCB existents, sinó també per a substrats de major rendiment.Actualment, hi ha materials de substrat d'alt dielèctric compostos per una barreja de ceràmica i resines polimèriques, així com substrats d'alta temperatura, substrats de baixa temperatura i substrats transparents incolors, substrat groc, etc.