3 kõrge kuumuse ja soojuse hajumise nõuded

Miniaturiseerumise, kõrge funktsionaalsuse ja suure soojuse genereerimisega elektrooniliste seadmete suurenemisega kasvavad elektroonikaseadmete soojusjuhtimisnõuded ja üks valitud lahendustest on termiliselt juhtivate trükitud vooluahelate väljatöötamine. Soojuskindlate ja soojuskindlate PCB-de peamine tingimus on substraadi kuumakindlad ja kuumaharjutavad omadused. Praegu on alusmaterjali parandamine ja täiteainete lisamine parandanud teatud määral soojuskindlaid ja soojust dissipiseerivaid omadusi, kuid soojusjuhtivuse paranemine on väga piiratud. Tavaliselt kasutatakse küttekomponendi kuumuse hajutamiseks metallisubstraadi (IMS) või metallist südamiku trükitud vooluahelat, mis vähendab mahtu ja kulusid võrreldes traditsioonilise radiaatori ja ventilaatori jahutusega.

Alumiinium on väga atraktiivne materjal. Sellel on rikkalikud ressursid, odavad, head soojusjuhtivust ja tugevust ning on keskkonnasõbralik. Praegu on enamik metallist substraate või metallsüdamike metalli alumiinium. Alumiiniumipõhiste vooluahelate eelised on lihtsad ja ökonoomsed, usaldusväärsed elektroonilised ühendused, kõrge soojusjuhtivus ja tugevus, joodetud ja pliivaba keskkonnakaitse jne ning neid saab kujundada ja kasutada tarbekaupadelt autodele, sõjaväelastele ja kosmosetele. Metalli substraadi soojusjuhtivuses ja kuumakindluse osas pole kahtlust. Võti seisneb isoleeriva liimi jõudluses metallplaadi ja vooluahela kihi vahel.

Praegu on soojusjuhtimise edasiviiv jõud keskendunud LED -idele. Ligi 80% LED -ide sisendvõimsusest teisendatakse kuumuseks. Seetõttu hinnatakse LED -ide termilise juhtimise küsimus kõrgelt ja keskendutakse LED -substraadi soojuse hajumisele. Kõrge kuumuskindla ja keskkonnasõbraliku soojuse hajumise isoleerkihi materjalide koostis on aluse kõrghegedusega LED-valgustusturule sisenemiseks.

4 Paindlik ja trükitud elektroonika ning muud nõuded

4.1 Paindlikud juhatuse nõuded

Elektroonikaseadmete miniaturiseerimine ja hõrenemine kasutab paratamatult suurt hulka painduvaid trükitahvleid (FPCB) ja jäikade-flex-trükitahvleid (R-FPCB). Globaalne FPCB turg on praegu hinnanguliselt umbes 13 miljardit USA dollarit ja eeldatakse, et aastane kasvutempo on kõrgem kui jäika PCB -de puhul.

Rakenduse laienemisega on lisaks arvu suurenemisele ka palju uusi jõudlusnõudeid. Polüimiidkiled on saadaval värvitu ja läbipaistva, valge, musta ja kollasega ning neil on kõrge kuumutakistus ja madalad CTE omadused, mis sobivad erinevatel puhkudel. Turul on saadaval ka kulutõhusad polüesterkile substraadid. Uute jõudlusprobleemide hulka kuuluvad kõrge elastsus, mõõtmete stabiilsus, kile pinna kvaliteet ning kile fotoelektriline sidumine ja keskkonnakindlus lõppkasutajate pidevalt muutuvate nõuete täitmiseks.

FPCB ja jäigad HDI tahvlid peavad vastama kiire ja kõrgsagedusliku signaali edastamise nõuetele. Paindlike substraatide dielektrilisele konstandile ja dielektrilisele kaotusele tuleb pöörata ka tähelepanu. Polütetrafluoroetüleeni ja täiustatud polüimiidi substraate saab kasutada painduvuse moodustamiseks. Vooluring. Anorgaanilise pulbri ja süsinikkiust täiteaine lisamine polüimiidivaikule võib tekitada painduva termiliselt juhtiva substraadi kolmekihilise struktuuri. Kasutatavad anorgaanilised täiteained on alumiiniumnitriid (ALN), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja kuusnurkne booron nitriid (HBN). Substraadil on 1,51W/MK soojusjuhtivus ja ta talub 2,5kV vastupinget ja 180 -kraadise paindetesti.

FPCB rakenduste turud, näiteks nutitelefonid, kantavad seadmed, meditsiiniseadmed, robotid jne, esitasid FPCB jõudlusstruktuuri kohta uusi nõudeid ja töötasid välja uued FPCB tooted. Nagu ülikerge paindlik mitmekihiline tahvel, väheneb neljakihiline FPCB tavapärasest 0,4 mm kuni umbes 0,2 mm; Kiire käigukasti painduv laud, kasutades madala DK ja madala DF-i polüimiidi substraati, jõudes 5 Gbps ülekandekiiruse nõuetele; Suur Power Flexilble Board kasutab juhtkonda üle 100 μm, et rahuldada suure võimsusega ja suure vooluahela vajadusi; Kõrge soojuse hajumisega metallipõhine painduv laud on R-FPCB, mis kasutab osaliselt metallplaadi substraati; Kombatav elastne laud on membraan surveseadmega ja elektrood on kahe polüimiidkile vahel painduv, moodustades painduva kombatava anduri; Venitatav painduv laud või jäik painduv laud, painduv substraat on elastomeer ja metalltraadi mustri kuju on parandatud venitavaks. Muidugi vajavad need spetsiaalsed FPCB -d ebatraditsioonilisi substraate.

4.2 Trükitud elektroonikanõuded

Trükitud elektroonika on viimastel aastatel saavutanud hoogu ja ennustatakse, et 2010. aastate keskpaigaks on trükitud elektroonika turg enam kui 300 miljardit USA dollarit. Trükitud elektroonikatehnoloogia rakendamine trükitud vooluahelasse on osa trükitud vooluringi tehnoloogiast, mis on muutunud tööstuses konsensuseks. Trükitud elektroonikatehnoloogia on FPCB -le kõige lähemal. Nüüd on PCB tootjad investeerinud trükitud elektroonikasse. Need alustasid painduvate tahvlite ja asendatud trükitud vooluahelate (PCB) trükitud elektrooniliste vooluahelatega (PEC). Praegu on palju substraate ja tindimaterjale ning kui jõudlus ja kulud on läbimurdeid, kasutatakse neid laialdaselt. PCB tootjad ei tohiks võimalust kasutamata jätta.

Prinditud elektroonika praeguseks võtmeks on odavate raadiosageduse identifitseerimise (RFID) siltide tootmine, mida saab trükkida rullides. Potentsiaal on trükitud väljapanekute, valgustuse ja orgaaniliste fotogalvaanide piirkondades. Kannatav tehnoloogiaturg on praegu soodne turg. Erinevad kantava tehnoloogia tooted, näiteks nutikad rõivad ja nutikad spordiprillid, aktiivsusmonitorid, uneandurid, nutikadlid, täiustatud realistlikud peakomplektid, navigatsioonikompassid jne. Paindlikud elektroonilised vooluringid on hädavajalikud kantavate tehnoloogiaseadmete jaoks, mis suurendavad paindlike trükitud elektrooniliste vooluringide arendamist.

Trükitud elektroonikatehnoloogia oluline aspekt on materjalid, sealhulgas substraadid ja funktsionaalsed tindid. Paindlikud substraadid ei sobi mitte ainult olemasolevate FPCB -de jaoks, vaid ka kõrgema jõudlusega substraatide jaoks. Praegu on olemas kõrghaigused substraadimaterjalid, mis koosnevad keraamika ja polümeervaikude segust, samuti kõrge temperatuuriga substraatidest, madala temperatuuriga substraatidest ja värvitutest läbipaistvatest substraatidest. , Kollane substraat jne.

4 Paindlik ja trükitud elektroonika ning muud nõuded

4.1 Paindlikud juhatuse nõuded

Elektroonikaseadmete miniaturiseerimine ja hõrenemine kasutab paratamatult suurt hulka painduvaid trükitahvleid (FPCB) ja jäikade-flex-trükitahvleid (R-FPCB). Globaalne FPCB turg on praegu hinnanguliselt umbes 13 miljardit USA dollarit ja eeldatakse, et aastane kasvutempo on kõrgem kui jäika PCB -de puhul.

Rakenduse laienemisega on lisaks arvu suurenemisele ka palju uusi jõudlusnõudeid. Polüimiidkiled on saadaval värvitu ja läbipaistva, valge, musta ja kollasega ning neil on kõrge kuumutakistus ja madalad CTE omadused, mis sobivad erinevatel puhkudel. Turul on saadaval ka kulutõhusad polüesterkile substraadid. Uute jõudlusprobleemide hulka kuuluvad kõrge elastsus, mõõtmete stabiilsus, kile pinna kvaliteet ning kile fotoelektriline sidumine ja keskkonnakindlus lõppkasutajate pidevalt muutuvate nõuete täitmiseks.

FPCB ja jäigad HDI tahvlid peavad vastama kiire ja kõrgsagedusliku signaali edastamise nõuetele. Paindlike substraatide dielektrilisele konstandile ja dielektrilisele kaotusele tuleb pöörata ka tähelepanu. Polütetrafluoroetüleeni ja täiustatud polüimiidi substraate saab kasutada painduvuse moodustamiseks. Vooluring. Anorgaanilise pulbri ja süsinikkiust täiteaine lisamine polüimiidivaikule võib tekitada painduva termiliselt juhtiva substraadi kolmekihilise struktuuri. Kasutatavad anorgaanilised täiteained on alumiiniumnitriid (ALN), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja kuusnurkne booron nitriid (HBN). Substraadil on 1,51W/MK soojusjuhtivus ja ta talub 2,5kV vastupinget ja 180 -kraadise paindetesti.

FPCB rakenduste turud, näiteks nutitelefonid, kantavad seadmed, meditsiiniseadmed, robotid jne, esitasid FPCB jõudlusstruktuuri kohta uusi nõudeid ja töötasid välja uued FPCB tooted. Nagu ülikerge paindlik mitmekihiline tahvel, väheneb neljakihiline FPCB tavapärasest 0,4 mm kuni umbes 0,2 mm; Kiire käigukasti painduv laud, kasutades madala DK ja madala DF-i polüimiidi substraati, jõudes 5 Gbps ülekandekiiruse nõuetele; Suur Power Flexilble Board kasutab juhtkonda üle 100 μm, et rahuldada suure võimsusega ja suure vooluahela vajadusi; Kõrge soojuse hajumisega metallipõhine painduv laud on R-FPCB, mis kasutab osaliselt metallplaadi substraati; Kombatav elastne laud on membraan surveseadmega ja elektrood on kahe polüimiidkile vahel painduv, moodustades painduva kombatava anduri; Venitatav painduv laud või jäik painduv laud, painduv substraat on elastomeer ja metalltraadi mustri kuju on parandatud venitavaks. Muidugi vajavad need spetsiaalsed FPCB -d ebatraditsioonilisi substraate.

4.2 Trükitud elektroonikanõuded

Trükitud elektroonika on viimastel aastatel saavutanud hoogu ja ennustatakse, et 2010. aastate keskpaigaks on trükitud elektroonika turg enam kui 300 miljardit USA dollarit. Trükitud elektroonikatehnoloogia rakendamine trükitud vooluahelasse on osa trükitud vooluringi tehnoloogiast, mis on muutunud tööstuses konsensuseks. Trükitud elektroonikatehnoloogia on FPCB -le kõige lähemal. Nüüd on PCB tootjad investeerinud trükitud elektroonikasse. Need alustasid painduvate tahvlite ja asendatud trükitud vooluahelate (PCB) trükitud elektrooniliste vooluahelatega (PEC). Praegu on palju substraate ja tindimaterjale ning kui jõudlus ja kulud on läbimurdeid, kasutatakse neid laialdaselt. PCB tootjad ei tohiks võimalust kasutamata jätta.

Prinditud elektroonika praeguseks võtmeks on odavate raadiosageduse identifitseerimise (RFID) siltide tootmine, mida saab trükkida rullides. Potentsiaal on trükitud väljapanekute, valgustuse ja orgaaniliste fotogalvaanide piirkondades. Kannatav tehnoloogiaturg on praegu soodne turg. Erinevad kantava tehnoloogia tooted, näiteks nutikad rõivad ja nutikad spordiprillid, aktiivsusmonitorid, uneandurid, nutikadlid, täiustatud realistlikud peakomplektid, navigatsioonikompassid jne. Paindlikud elektroonilised vooluringid on hädavajalikud kantavate tehnoloogiaseadmete jaoks, mis suurendavad paindlike trükitud elektrooniliste vooluringide arendamist.

Trükitud elektroonikatehnoloogia oluline aspekt on materjalid, sealhulgas substraadid ja funktsionaalsed tindid. Paindlikud substraadid ei sobi mitte ainult olemasolevate FPCB -de jaoks, vaid ka kõrgema jõudlusega substraatide jaoks. Praegu on seal kõrghaneesiga substraadimaterjale, mis koosnevad keraamika ja polümeervaikude segust, aga ka kõrge temperatuuriga substraatidest, madala temperatuuriga substraatidest ja värvitutest läbipaistvatest substraatidest., Kollane substraadid jne.