Del mundo de PCB
3 Requisitos de alto calor y disipación de calor.
Con la miniaturización, la alta funcionalidad y la alta generación de calor de los equipos electrónicos, los requisitos de gestión térmica de los equipos electrónicos continúan aumentando y una de las soluciones elegidas es desarrollar placas de circuito impreso térmicamente conductoras.La condición principal para los PCB resistentes y disipadores de calor son las propiedades de resistencia y disipación de calor del sustrato.En la actualidad, la mejora del material base y la adición de rellenos han mejorado hasta cierto punto las propiedades de resistencia al calor y de disipación del calor, pero la mejora de la conductividad térmica es muy limitada.Normalmente, se utiliza un sustrato metálico (IMS) o una placa de circuito impreso con núcleo metálico para disipar el calor del componente calefactor, lo que reduce el volumen y el coste en comparación con la refrigeración tradicional por radiador y ventilador.
El aluminio es un material muy atractivo.Tiene abundantes recursos, bajo costo, buena conductividad térmica y resistencia, y es respetuoso con el medio ambiente.En la actualidad, la mayoría de los sustratos metálicos o núcleos metálicos son aluminio metálico.Las ventajas de las placas de circuito a base de aluminio son conexiones electrónicas simples y económicas, confiables, alta conductividad y resistencia térmica, protección ambiental sin soldadura y sin plomo, etc., y pueden diseñarse y aplicarse desde productos de consumo hasta automóviles y productos militares. y aeroespacial.No hay duda sobre la conductividad térmica y la resistencia al calor del sustrato metálico.La clave está en el rendimiento del adhesivo aislante entre la placa metálica y la capa del circuito.
En la actualidad, el motor de la gestión térmica se centra en los LED.Casi el 80% de la potencia de entrada de los LED se convierte en calor.Por lo tanto, la cuestión de la gestión térmica de los LED es muy valorada y la atención se centra en la disipación de calor del sustrato del LED.La composición de materiales de capa aislante de disipación de calor altamente resistentes al calor y respetuosos con el medio ambiente sienta las bases para ingresar al mercado de iluminación LED de alto brillo.
4 Electrónica flexible e impresa y otros requisitos
4.1 Requisitos de la placa flexible
La miniaturización y adelgazamiento de los equipos electrónicos inevitablemente utilizará una gran cantidad de placas de circuito impreso flexibles (FPCB) y placas de circuito impreso rígido-flexibles (R-FPCB).Se estima que el mercado mundial de FPCB asciende actualmente a unos 13.000 millones de dólares estadounidenses y se espera que la tasa de crecimiento anual sea superior a la de los PCB rígidos.
Con la expansión de la aplicación, además del aumento en el número, habrá muchos requisitos de rendimiento nuevos.Las películas de poliimida están disponibles en incoloras y transparentes, blancas, negras y amarillas, y tienen alta resistencia al calor y propiedades de bajo CTE, que son adecuadas para diferentes ocasiones.También se encuentran disponibles en el mercado sustratos de película de poliéster rentables.Los nuevos desafíos de rendimiento incluyen alta elasticidad, estabilidad dimensional, calidad de la superficie de la película, acoplamiento fotoeléctrico de la película y resistencia ambiental para satisfacer los requisitos siempre cambiantes de los usuarios finales.
Las placas FPCB y HDI rígidas deben cumplir con los requisitos de transmisión de señales de alta velocidad y alta frecuencia.También se debe prestar atención a la constante dieléctrica y a la pérdida dieléctrica de los sustratos flexibles.Se pueden utilizar politetrafluoroetileno y sustratos avanzados de poliimida para generar flexibilidad.Circuito.La adición de polvo inorgánico y relleno de fibra de carbono a la resina de poliimida puede producir una estructura de tres capas de sustrato flexible y térmicamente conductor.Las cargas inorgánicas utilizadas son nitruro de aluminio (AlN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de boro hexagonal (HBN).El sustrato tiene una conductividad térmica de 1,51 W/mK y puede soportar una tensión soportada de 2,5 kV y una prueba de flexión de 180 grados.
Los mercados de aplicaciones de FPCB, como teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, equipos médicos, robots, etc., plantearon nuevos requisitos sobre la estructura de rendimiento de FPCB y desarrollaron nuevos productos de FPCB.Como el tablero multicapa flexible ultradelgado, el FPCB de cuatro capas se reduce de los 0,4 mm convencionales a aproximadamente 0,2 mm;placa flexible de transmisión de alta velocidad, que utiliza sustrato de poliimida de bajo Dk y bajo Df, que alcanza requisitos de velocidad de transmisión de 5 Gbps;grande La placa flexible de potencia utiliza un conductor de más de 100 μm para satisfacer las necesidades de circuitos de alta potencia y alta corriente;el tablero flexible a base de metal de alta disipación de calor es un R-FPCB que utiliza parcialmente un sustrato de placa de metal;el tablero flexible táctil es sensible a la presión. La membrana y el electrodo están intercalados entre dos películas de poliimida para formar un sensor táctil flexible;un tablero flexible estirable o un tablero rígido-flexible, el sustrato flexible es un elastómero, y la forma del patrón de alambre metálico se mejora para que sea estirable.Por supuesto, estos FPCB especiales requieren sustratos no convencionales.
4.2 Requisitos de la electrónica impresa
La electrónica impresa ha ganado impulso en los últimos años y se prevé que a mediados de la década de 2020 tendrá un mercado de más de 300 mil millones de dólares estadounidenses.La aplicación de la tecnología de electrónica impresa a la industria de circuitos impresos es una parte de la tecnología de circuitos impresos que se ha convertido en un consenso en la industria.La tecnología de electrónica impresa es la más cercana a la FPCB.Ahora los fabricantes de PCB han invertido en electrónica impresa.Comenzaron con placas flexibles y reemplazaron las placas de circuito impreso (PCB) por circuitos electrónicos impresos (PEC).En la actualidad, existen muchos sustratos y materiales de tinta, y una vez que se produzcan avances en rendimiento y costo, se utilizarán ampliamente.Los fabricantes de PCB no deberían perder la oportunidad.
La aplicación clave actual de la electrónica impresa es la fabricación de etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) de bajo costo, que se pueden imprimir en rollos.El potencial está en las áreas de pantallas impresas, iluminación y energía fotovoltaica orgánica.El mercado de la tecnología portátil es actualmente un mercado emergente favorable.Diversos productos de tecnología portátil, como ropa inteligente y gafas deportivas inteligentes, monitores de actividad, sensores de sueño, relojes inteligentes, auriculares realistas mejorados, brújulas de navegación, etc. Los circuitos electrónicos flexibles son indispensables para los dispositivos de tecnología portátil, lo que impulsará el desarrollo de tecnologías portátiles flexibles. Circuitos electrónicos impresos.
Un aspecto importante de la tecnología electrónica impresa son los materiales, incluidos los sustratos y las tintas funcionales.Los sustratos flexibles no solo son adecuados para FPCB existentes, sino también para sustratos de mayor rendimiento.Actualmente, existen materiales de sustrato de alto dieléctrico compuestos por una mezcla de cerámicas y resinas poliméricas, así como sustratos de alta temperatura, sustratos de baja temperatura y sustratos transparentes incoloros., Sustrato amarillo, etc.
4 Electrónica flexible e impresa y otros requisitos
4.1 Requisitos de la placa flexible
La miniaturización y adelgazamiento de los equipos electrónicos inevitablemente utilizará una gran cantidad de placas de circuito impreso flexibles (FPCB) y placas de circuito impreso rígido-flexibles (R-FPCB).Se estima que el mercado mundial de FPCB asciende actualmente a unos 13.000 millones de dólares estadounidenses y se espera que la tasa de crecimiento anual sea superior a la de los PCB rígidos.
Con la expansión de la aplicación, además del aumento en el número, habrá muchos requisitos de rendimiento nuevos.Las películas de poliimida están disponibles en incoloras y transparentes, blancas, negras y amarillas, y tienen alta resistencia al calor y propiedades de bajo CTE, que son adecuadas para diferentes ocasiones.También se encuentran disponibles en el mercado sustratos de película de poliéster rentables.Los nuevos desafíos de rendimiento incluyen alta elasticidad, estabilidad dimensional, calidad de la superficie de la película, acoplamiento fotoeléctrico de la película y resistencia ambiental para satisfacer los requisitos siempre cambiantes de los usuarios finales.
Las placas FPCB y HDI rígidas deben cumplir con los requisitos de transmisión de señales de alta velocidad y alta frecuencia.También se debe prestar atención a la constante dieléctrica y a la pérdida dieléctrica de los sustratos flexibles.Se pueden utilizar politetrafluoroetileno y sustratos avanzados de poliimida para generar flexibilidad.Circuito.La adición de polvo inorgánico y relleno de fibra de carbono a la resina de poliimida puede producir una estructura de tres capas de sustrato flexible y térmicamente conductor.Las cargas inorgánicas utilizadas son nitruro de aluminio (AlN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de boro hexagonal (HBN).El sustrato tiene una conductividad térmica de 1,51 W/mK y puede soportar una tensión soportada de 2,5 kV y una prueba de flexión de 180 grados.
Los mercados de aplicaciones de FPCB, como teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, equipos médicos, robots, etc., plantearon nuevos requisitos sobre la estructura de rendimiento de FPCB y desarrollaron nuevos productos de FPCB.Como el tablero multicapa flexible ultradelgado, el FPCB de cuatro capas se reduce de los 0,4 mm convencionales a aproximadamente 0,2 mm;placa flexible de transmisión de alta velocidad, que utiliza sustrato de poliimida de bajo Dk y bajo Df, que alcanza requisitos de velocidad de transmisión de 5 Gbps;grande La placa flexible de potencia utiliza un conductor de más de 100 μm para satisfacer las necesidades de circuitos de alta potencia y alta corriente;el tablero flexible a base de metal de alta disipación de calor es un R-FPCB que utiliza parcialmente un sustrato de placa de metal;el tablero flexible táctil es sensible a la presión. La membrana y el electrodo están intercalados entre dos películas de poliimida para formar un sensor táctil flexible;un tablero flexible estirable o un tablero rígido-flexible, el sustrato flexible es un elastómero, y la forma del patrón de alambre metálico se mejora para que sea estirable.Por supuesto, estos FPCB especiales requieren sustratos no convencionales.
4.2 Requisitos de la electrónica impresa
La electrónica impresa ha ganado impulso en los últimos años y se prevé que a mediados de la década de 2020 tendrá un mercado de más de 300 mil millones de dólares estadounidenses.La aplicación de la tecnología de electrónica impresa a la industria de circuitos impresos es una parte de la tecnología de circuitos impresos que se ha convertido en un consenso en la industria.La tecnología de electrónica impresa es la más cercana a la FPCB.Ahora los fabricantes de PCB han invertido en electrónica impresa.Comenzaron con placas flexibles y reemplazaron las placas de circuito impreso (PCB) por circuitos electrónicos impresos (PEC).En la actualidad, existen muchos sustratos y materiales de tinta, y una vez que se produzcan avances en rendimiento y costo, se utilizarán ampliamente.Los fabricantes de PCB no deberían perder la oportunidad.
La aplicación clave actual de la electrónica impresa es la fabricación de etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) de bajo costo, que se pueden imprimir en rollos.El potencial está en las áreas de pantallas impresas, iluminación y energía fotovoltaica orgánica.El mercado de la tecnología portátil es actualmente un mercado emergente favorable.Diversos productos de tecnología portátil, como ropa inteligente y gafas deportivas inteligentes, monitores de actividad, sensores de sueño, relojes inteligentes, auriculares realistas mejorados, brújulas de navegación, etc. Los circuitos electrónicos flexibles son indispensables para los dispositivos de tecnología portátil, lo que impulsará el desarrollo de tecnologías portátiles flexibles. Circuitos electrónicos impresos.
Un aspecto importante de la tecnología electrónica impresa son los materiales, incluidos los sustratos y las tintas funcionales.Los sustratos flexibles no solo son adecuados para FPCB existentes, sino también para sustratos de mayor rendimiento.Actualmente, existen materiales de sustrato de alto dieléctrico compuestos por una mezcla de cerámicas y resinas poliméricas, así como sustratos de alta temperatura, sustratos de baja temperatura y sustratos transparentes incoloros, sustrato amarillo, etc.