PCB plaatide arendus ja nõudlus, osa 2

PCB maailmast

 

Trükkplaadi põhiomadused sõltuvad alusplaadi jõudlusest.Trükkplaadi tehnilise jõudluse parandamiseks tuleb esmalt parandada trükkplaadi substraatplaadi jõudlust.Trükkplaadi arendamise vajaduste rahuldamiseks töötatakse järk-järgult välja ja võetakse kasutusele erinevad uued materjalid.Viimastel aastatel on PCB-turg keskendunud arvutitelt sidele, sealhulgas tugijaamadele, serveritele ja mobiilterminalidele.Nutitelefonidega esindatud mobiilsideseadmed on viinud PCB-d suurema tihedusega, õhema ja suurema funktsionaalsusega.Trükklülituse tehnoloogia on substraadi materjalidest lahutamatu, mis hõlmab ka PCB substraatide tehnilisi nõudeid.Substraadimaterjalide asjakohane sisu on nüüd jagatud spetsiaalseks artikliks, mis on mõeldud tööstusele.

3 Kõrged soojuse ja soojuse hajumise nõuded

Elektroonikaseadmete miniaturiseerimise, kõrge funktsionaalsuse ja suure soojuse tekkega suurenevad elektroonikaseadmete soojusjuhtimise nõuded jätkuvalt ning üheks valitud lahenduseks on soojusjuhtivate trükkplaatide arendamine.Kuumakindlate ja soojust hajutavate PCBde esmaseks tingimuseks on aluspinna kuumakindlad ja soojust hajutavad omadused.Praegu on alusmaterjali täiustamine ja täiteainete lisamine parandanud teatud määral kuumuskindlaid ja soojust hajutavaid omadusi, kuid soojusjuhtivuse paranemine on väga piiratud.Tavaliselt kasutatakse küttekomponendi soojuse hajutamiseks metallsubstraati (IMS) või metallist südamikuga trükkplaati, mis vähendab mahtu ja kulusid võrreldes traditsioonilise radiaatori ja ventilaatori jahutusega.

Alumiinium on väga atraktiivne materjal.Sellel on palju ressursse, madal hind, hea soojusjuhtivus ja tugevus ning see on keskkonnasõbralik.Praegu on enamik metallist substraate või metallsüdamikke metallist alumiiniumist.Alumiiniumipõhiste trükkplaatide eelised on lihtsad ja ökonoomsed, usaldusväärsed elektroonilised ühendused, kõrge soojusjuhtivus ja tugevus, joote- ja pliivaba keskkonnakaitse jne ning neid saab kujundada ja rakendada alates tarbekaupadest kuni autodeni, militaartoodeteni. ja lennundus.Metallaluse soojusjuhtivuses ja kuumakindluses pole kahtlust.Võti seisneb metallplaadi ja vooluringi kihi vahelise isoleeriva liimi toimimises.

Praegu on soojusjuhtimise liikumapanev jõud keskendunud LED-idele.Ligi 80% LED-ide sisendvõimsusest muundatakse soojuseks.Seetõttu on LED-ide soojusjuhtimise küsimus kõrgelt hinnatud ja fookuses on LED-substraadi soojuse hajumine.Kõrge kuumakindlusega ja keskkonnasõbralike soojust hajutavate isolatsioonikihtmaterjalide koostis loob aluse sisenemiseks suure heledusega LED-valgustite turule.

4 Paindlik ja trükitud elektroonika ja muud nõuded

4.1 Nõuded paindlikule plaadile

Elektroonikaseadmete miniaturiseerimine ja hõrenemine kasutab paratamatult suurt hulka painduvaid trükkplaate (FPCB) ja jäiga paindumisega trükkplaate (R-FPCB).Ülemaailmse FPCB turu suuruseks hinnatakse praegu umbes 13 miljardit USA dollarit ning aastane kasvutempo on eeldatavasti suurem kui jäikade PCBde oma.

Rakenduse laienemisega lisandub lisaks arvu kasvule palju uusi jõudlusnõudeid.Polüimiidkiled on saadaval värvitute ja läbipaistvate, valgete, mustade ja kollastena ning neil on kõrge kuumakindlus ja madalad CTE omadused, mis sobivad erinevatel juhtudel.Turul on saadaval ka kulutõhusad polüesterkile aluspinnad.Uued jõudlusprobleemid hõlmavad suurt elastsust, mõõtmete stabiilsust, kile pinna kvaliteeti ning kile fotoelektrilist sidet ja keskkonnakindlust, et vastata lõppkasutajate pidevalt muutuvatele nõuetele.

FPCB ja jäigad HDI-plaadid peavad vastama kiire ja kõrgsagedusliku signaaliedastuse nõuetele.Tähelepanu tuleb pöörata ka painduvate substraatide dielektrilisele konstandile ja dielektrilisele kadudele.Paindlikkuse loomiseks saab kasutada polütetrafluoroetüleeni ja täiustatud polüimiidsubstraate.Ahel.Anorgaanilise pulbri ja süsinikkiust täiteaine lisamine polüimiidvaigule võib tekitada painduva soojusjuhtiva substraadi kolmekihilise struktuuri.Kasutatavad anorgaanilised täiteained on alumiiniumnitriid (AlN), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja kuusnurkne boornitriid (HBN).Substraadi soojusjuhtivus on 1,51 W/mK ja talub 2,5 kV pinget ja 180 kraadi painutuskatset.

FPCB rakenduste turud, nagu nutitelefonid, kantavad seadmed, meditsiiniseadmed, robotid jne, esitasid uued nõuded FPCB jõudlusstruktuurile ja arendasid uusi FPCB tooteid.Nagu üliõhuke painduv mitmekihiline plaat, on neljakihiline FPCB vähendatud tavapäraselt 0,4 mm-lt umbes 0,2 mm-ni;kiire edastusega painduv plaat, mis kasutab madala Dk ja madala Df-iga polüimiidsubstraati, saavutades edastuskiiruse nõuded 5 Gbps;suur Võimsus painduv plaat kasutab suurema võimsusega ja suure voolutugevusega ahelate vajaduste rahuldamiseks üle 100 μm juhet;suure soojuseraldusega metallipõhine painduv plaat on R-FPCB, mis kasutab osaliselt metallplaati;puutetundlik painduv plaat on survetundlik Membraan ja elektrood on kahe polüimiidkile vahele, et moodustada painduv puutetundlik andur;venitatav painduv plaat või jäik painduv plaat, painduvaks põhimikuks on elastomeer ja metalltraadi mustri kuju on venitatavaks parandatud.Muidugi vajavad need spetsiaalsed FPCB-d ebatavalisi substraate.

4.2 Trükitud elektroonikanõuded

Trükielektroonika on viimastel aastatel hoo sisse saanud ning ennustatakse, et 2020. aastate keskpaigaks on trükitud elektroonika turg enam kui 300 miljardi USA dollari suurune.Trükielektroonika tehnoloogia rakendamine trükkplaaditööstuses on osa trükkplaaditehnoloogiast, mis on saanud tööstuses üksmeeleks.Trükitud elektroonikatehnoloogia on FPCB-le kõige lähemal.Nüüd on trükkplaatide tootjad investeerinud trükitud elektroonikasse.Nad alustasid painduvate plaatidega ja asendasid trükkplaadid (PCB) trükitud elektroonikaskeemidega (PEC).Praegu on palju aluspindu ja tindimaterjale ning kui jõudluses ja kulude osas on läbimurret tehtud, hakatakse neid laialdaselt kasutama.PCB-tootjad ei tohiks võimalust kasutamata jätta.

Prinditud elektroonika praegune põhirakendus on odavate raadiosagedustuvastuse (RFID) märgiste tootmine, mida saab trükkida rullides.Potentsiaal on trükitud kuvarite, valgustuse ja orgaanilise fotogalvaanika valdkonnas.Kantavate tehnoloogiate turg on praegu tekkimas soodne turg.Erinevad kantava tehnoloogia tooted, nagu nutikad riided ja nutikad spordiprillid, aktiivsusmonitorid, uneandurid, nutikellad, täiustatud realistlikud peakomplektid, navigatsioonikompassid jne. Paindlikud elektroonilised vooluringid on kantavate tehnoloogiaseadmete jaoks asendamatud, mis ajendavad paindlike tehnoloogiate väljatöötamist. trükitud elektroonilised vooluringid.

Trükitud elektroonikatehnoloogia oluline aspekt on materjalid, sealhulgas substraadid ja funktsionaalsed tindid.Paindlikud aluspinnad sobivad mitte ainult olemasolevate FPCB-de jaoks, vaid ka suurema jõudlusega substraatide jaoks.Praegu on keraamika ja polümeervaikude segust koosnevaid kõrge dielektrilisusega substraatmaterjale, samuti kõrgtemperatuurseid substraate, madala temperatuuriga substraate ja värvituid läbipaistvaid substraate., Kollane substraat jne.

 

4 Paindlik ja trükitud elektroonika ja muud nõuded

4.1 Nõuded paindlikule plaadile

Elektroonikaseadmete miniaturiseerimine ja hõrenemine kasutab paratamatult suurt hulka painduvaid trükkplaate (FPCB) ja jäiga paindumisega trükkplaate (R-FPCB).Ülemaailmse FPCB turu suuruseks hinnatakse praegu umbes 13 miljardit USA dollarit ning aastane kasvutempo on eeldatavasti suurem kui jäikade PCBde oma.

Rakenduse laienemisega lisandub lisaks arvu kasvule palju uusi jõudlusnõudeid.Polüimiidkiled on saadaval värvitute ja läbipaistvate, valgete, mustade ja kollastena ning neil on kõrge kuumakindlus ja madalad CTE omadused, mis sobivad erinevatel juhtudel.Turul on saadaval ka kulutõhusad polüesterkile aluspinnad.Uued jõudlusprobleemid hõlmavad suurt elastsust, mõõtmete stabiilsust, kile pinna kvaliteeti ning kile fotoelektrilist sidet ja keskkonnakindlust, et vastata lõppkasutajate pidevalt muutuvatele nõuetele.

FPCB ja jäigad HDI-plaadid peavad vastama kiire ja kõrgsagedusliku signaaliedastuse nõuetele.Tähelepanu tuleb pöörata ka painduvate substraatide dielektrilisele konstandile ja dielektrilisele kadudele.Paindlikkuse loomiseks saab kasutada polütetrafluoroetüleeni ja täiustatud polüimiidsubstraate.Ahel.Anorgaanilise pulbri ja süsinikkiust täiteaine lisamine polüimiidvaigule võib tekitada painduva soojusjuhtiva substraadi kolmekihilise struktuuri.Kasutatavad anorgaanilised täiteained on alumiiniumnitriid (AlN), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja kuusnurkne boornitriid (HBN).Substraadi soojusjuhtivus on 1,51 W/mK ja talub 2,5 kV pinget ja 180 kraadi painutuskatset.

FPCB rakenduste turud, nagu nutitelefonid, kantavad seadmed, meditsiiniseadmed, robotid jne, esitasid uued nõuded FPCB jõudlusstruktuurile ja arendasid uusi FPCB tooteid.Nagu üliõhuke painduv mitmekihiline plaat, on neljakihiline FPCB vähendatud tavapäraselt 0,4 mm-lt umbes 0,2 mm-ni;kiire edastusega painduv plaat, mis kasutab madala Dk ja madala Df-iga polüimiidsubstraati, saavutades edastuskiiruse nõuded 5 Gbps;suur Võimsus painduv plaat kasutab suurema võimsusega ja suure voolutugevusega ahelate vajaduste rahuldamiseks üle 100 μm juhet;suure soojuseraldusega metallipõhine painduv plaat on R-FPCB, mis kasutab osaliselt metallplaati;puutetundlik painduv plaat on survetundlik Membraan ja elektrood on kahe polüimiidkile vahele, et moodustada painduv puutetundlik andur;venitatav painduv plaat või jäik painduv plaat, painduvaks põhimikuks on elastomeer ja metalltraadi mustri kuju on venitatavaks parandatud.Muidugi vajavad need spetsiaalsed FPCB-d ebatavalisi substraate.

4.2 Trükitud elektroonikanõuded

Trükielektroonika on viimastel aastatel hoo sisse saanud ning ennustatakse, et 2020. aastate keskpaigaks on trükitud elektroonika turg enam kui 300 miljardi USA dollari suurune.Trükielektroonika tehnoloogia rakendamine trükkplaaditööstuses on osa trükkplaaditehnoloogiast, mis on saanud tööstuses üksmeeleks.Trükitud elektroonikatehnoloogia on FPCB-le kõige lähemal.Nüüd on trükkplaatide tootjad investeerinud trükitud elektroonikasse.Nad alustasid painduvate plaatidega ja asendasid trükkplaadid (PCB) trükitud elektroonikaskeemidega (PEC).Praegu on palju aluspindu ja tindimaterjale ning kui jõudluses ja kulude osas on läbimurret tehtud, hakatakse neid laialdaselt kasutama.PCB-tootjad ei tohiks võimalust kasutamata jätta.

Prinditud elektroonika praegune põhirakendus on odavate raadiosagedustuvastuse (RFID) märgiste tootmine, mida saab trükkida rullides.Potentsiaal on trükitud kuvarite, valgustuse ja orgaanilise fotogalvaanika valdkonnas.Kantavate tehnoloogiate turg on praegu tekkimas soodne turg.Erinevad kantava tehnoloogia tooted, nagu nutikad riided ja nutikad spordiprillid, aktiivsusmonitorid, uneandurid, nutikellad, täiustatud realistlikud peakomplektid, navigatsioonikompassid jne. Paindlikud elektroonilised vooluringid on kantavate tehnoloogiaseadmete jaoks asendamatud, mis ajendavad paindlike tehnoloogiate väljatöötamist. trükitud elektroonilised vooluringid.

Trükitud elektroonikatehnoloogia oluline aspekt on materjalid, sealhulgas substraadid ja funktsionaalsed tindid.Paindlikud aluspinnad sobivad mitte ainult olemasolevate FPCB-de jaoks, vaid ka suurema jõudlusega substraatide jaoks.Praegu on keraamika ja polümeervaikude segust koosnevad suure dielektrilise võimsusega substraatmaterjalid, samuti kõrgtemperatuursed substraadid, madalatemperatuurilised ja värvitu läbipaistvad aluspinnad., kollane substraat jne.