De PCB World
3 exigences de dissipation de chaleur et de chaleur élevée
Avec la miniaturisation, les fonctionnalités élevées et la génération de chaleur élevée d'équipements électroniques, les exigences de gestion thermique de l'équipement électronique continuent d'augmenter et l'une des solutions choisies est de développer des circuits imprimés thermiquement conducteurs. La condition principale pour les PCB résistants à la chaleur et disposant la chaleur est les propriétés résistantes à la chaleur et disposant de la chaleur du substrat. À l'heure actuelle, l'amélioration du matériau de base et l'ajout de charges ont amélioré les propriétés résistantes à la chaleur et disposant dans une certaine mesure, mais l'amélioration de la conductivité thermique est très limitée. En règle générale, un substrat métallique (IMS) ou une carte de circuit imprimé en métal est utilisé pour dissiper la chaleur du composant chauffant, ce qui réduit le volume et le coût par rapport au radiateur traditionnel et au refroidissement du ventilateur.
L'aluminium est un matériau très attrayant. Il a des ressources abondantes, un faible coût, une bonne conductivité thermique et une force, et est respectueuse de l'environnement. À l'heure actuelle, la plupart des substrats métalliques ou des noyaux métalliques sont en aluminium métallique. Les avantages des circuits imprimés en aluminium sont des connexions électroniques simples et économiques, fiables, une conductivité et une résistance thermique élevées, une protection de l'environnement sans soudure et sans plomb, etc., et peuvent être conçues et appliquées des produits de consommation aux automobiles, aux produits militaires et à l'aérospatiale. Il n'y a aucun doute sur la conductivité thermique et la résistance à la chaleur du substrat métallique. La clé réside dans les performances de l'adhésif isolant entre la plaque métallique et la couche de circuit.
À l'heure actuelle, la force motrice de la gestion thermique est axée sur les LED. Près de 80% de la puissance d'entrée des LED est convertie en chaleur. Par conséquent, la question de la gestion thermique des LED est très appréciée, et l'accent est mis sur la dissipation de chaleur du substrat LED. La composition des matériaux de couche isolant de la calque isolante de dissipation de chaleur à la chaleur et respectueuse de l'environnement jette les bases de l'entrée sur le marché de l'éclairage LED à haute luminosité.
4 électronique flexible et imprimée et autres exigences
4.1 Exigences flexibles du conseil
La miniaturisation et l'amincissement des équipements électroniques utiliseront inévitablement un grand nombre de circuits imprimés flexibles (FPCB) et de circuits imprimés rigides (R-FPCB). Le marché mondial du FPCB est actuellement estimé à environ 13 milliards de dollars américains, et le taux de croissance annuel devrait être plus élevé que celui des PCB rigides.
Avec l'expansion de l'application, en plus de l'augmentation du nombre, il y aura de nombreuses nouvelles exigences de performance. Les films en polyimide sont disponibles en incolore et transparent, blanc, noir et jaune, et ont une forte résistance à la chaleur et des propriétés CTE faibles, qui conviennent à différentes occasions. Des substrats de films en polyester rentables sont également disponibles sur le marché. Les nouveaux défis de performance incluent une élasticité élevée, une stabilité dimensionnelle, une qualité de surface du film et un couplage photoélectrique du film et une résistance environnementale pour répondre aux exigences en constante évolution des utilisateurs finaux.
Les cartes FPCB et HDI rigides doivent répondre aux exigences de transmission de signaux à grande vitesse et haute fréquence. La constante diélectrique et la perte diélectrique de substrats flexibles doivent également être prêts attention. Le polytétrafluoroéthylène et les substrats de polyimide avancés peuvent être utilisés pour former la flexibilité. Circuit. L'ajout de poudre inorganique et de remplissage de fibres de carbone à la résine polyimide peut produire une structure à trois couches de substrat conducteur thermiquement flexible. Les charges inorganiques utilisées sont du nitrure d'aluminium (ALN), de l'oxyde d'aluminium (AL2O3) et du nitrure de bore hexagonal (HBN). Le substrat a une conductivité thermique de 1,51 W / MK et peut résister à une tension de support de 2,5 kV et un test de flexion à 180 degrés.
Les marchés d'application FPCB, tels que les téléphones intelligents, les appareils portables, les équipements médicaux, les robots, etc., ont présenté de nouvelles exigences sur la structure de performance de FPCB et ont développé de nouveaux produits FPCB. Comme la carte multicouche flexible ultra-mince, le FPCB à quatre couches est réduit de 0,4 mm conventionnel à environ 0,2 mm; Carte flexible à transmission à grande vitesse, en utilisant un substrat de polyimide à faible DK et à faible DF, atteignant les exigences de vitesse de transmission de 5 Gbit / s; Grand la carte flexible de puissance utilise un conducteur supérieur à 100 μm pour répondre aux besoins des circuits à haute puissance et à courant élevé; La carte flexible en métal de dissipation de chaleur élevée est un R-FPCB qui utilise partiellement un substrat de plaque métallique; La planche flexible tactile est sensible à la pression de la membrane et l'électrode est pris en sandwich entre deux films de polyimide pour former un capteur tactile flexible; Une planche flexible extensible ou une planche à flex rigide, le substrat flexible est un élastomère et la forme du motif de fil métallique est améliorée pour être extensible. Bien sûr, ces FPCB spéciaux nécessitent des substrats non conventionnels.
4.2 Exigences électroniques imprimées
L'électronique imprimée a pris de l'ampleur ces dernières années, et il est prévu qu'au milieu des années 2020, l'imprimé électronique aura un marché de plus de 300 milliards de dollars américains. L'application de la technologie électronique imprimée à l'industrie du circuit imprimé fait partie de la technologie des circuits imprimés, qui est devenu un consensus dans l'industrie. La technologie électronique imprimée est la plus proche du FPCB. Les fabricants de PCB ont maintenant investi dans l'électronique imprimée. Ils ont commencé avec des planches flexibles et remplacé les circuits imprimés (PCB) avec des circuits électroniques imprimés (PEC). À l'heure actuelle, il existe de nombreux substrats et matériaux d'encre, et une fois qu'il y a des percées dans les performances et les coûts, ils seront largement utilisés. Les fabricants de PCB ne devraient pas manquer l'occasion.
L'application clé actuelle de l'électronique imprimée est la fabrication de balises d'identification radio-fréquence à faible coût (RFID), qui peuvent être imprimées en rouleaux. Le potentiel réside dans les zones des écrans imprimés, de l'éclairage et du photovoltaïque organique. Le marché de la technologie portable est actuellement un marché favorable émergeant. Divers produits de la technologie portable, tels que les vêtements intelligents et les lunettes de sport intelligentes, les moniteurs d'activité, les capteurs de sommeil, les montres intelligentes, les casques réalistes améliorés, les boussiers de navigation, etc. Les circuits électroniques flexibles sont indispensables pour les appareils technologiques portables, ce qui entraînera le développement de circuits électroniques imprimés flexibles.
Un aspect important de la technologie électronique imprimée est les matériaux, y compris les substrats et les encres fonctionnelles. Les substrats flexibles conviennent non seulement aux FPCB existants, mais aussi aux substrats de performance plus élevés. Actuellement, il existe des matériaux de substrat diélectriques composés d'un mélange de céramiques et de résines polymères, ainsi que des substrats à haute température, des substrats à basse température et des substrats transparents incolores. , Substrat jaune, etc.
4 électronique flexible et imprimée et autres exigences
4.1 Exigences flexibles du conseil
La miniaturisation et l'amincissement des équipements électroniques utiliseront inévitablement un grand nombre de circuits imprimés flexibles (FPCB) et de circuits imprimés rigides (R-FPCB). Le marché mondial du FPCB est actuellement estimé à environ 13 milliards de dollars américains, et le taux de croissance annuel devrait être plus élevé que celui des PCB rigides.
Avec l'expansion de l'application, en plus de l'augmentation du nombre, il y aura de nombreuses nouvelles exigences de performance. Les films en polyimide sont disponibles en incolore et transparent, blanc, noir et jaune, et ont une forte résistance à la chaleur et des propriétés CTE faibles, qui conviennent à différentes occasions. Des substrats de films en polyester rentables sont également disponibles sur le marché. Les nouveaux défis de performance incluent une élasticité élevée, une stabilité dimensionnelle, une qualité de surface du film et un couplage photoélectrique du film et une résistance environnementale pour répondre aux exigences en constante évolution des utilisateurs finaux.
Les cartes FPCB et HDI rigides doivent répondre aux exigences de transmission de signaux à grande vitesse et haute fréquence. La constante diélectrique et la perte diélectrique de substrats flexibles doivent également être prêts attention. Le polytétrafluoroéthylène et les substrats de polyimide avancés peuvent être utilisés pour former la flexibilité. Circuit. L'ajout de poudre inorganique et de remplissage de fibres de carbone à la résine polyimide peut produire une structure à trois couches de substrat conducteur thermiquement flexible. Les charges inorganiques utilisées sont du nitrure d'aluminium (ALN), de l'oxyde d'aluminium (AL2O3) et du nitrure de bore hexagonal (HBN). Le substrat a une conductivité thermique de 1,51 W / MK et peut résister à une tension de support de 2,5 kV et un test de flexion à 180 degrés.
Les marchés d'application FPCB, tels que les téléphones intelligents, les appareils portables, les équipements médicaux, les robots, etc., ont présenté de nouvelles exigences sur la structure de performance de FPCB et ont développé de nouveaux produits FPCB. Comme la carte multicouche flexible ultra-mince, le FPCB à quatre couches est réduit de 0,4 mm conventionnel à environ 0,2 mm; Carte flexible à transmission à grande vitesse, en utilisant un substrat de polyimide à faible DK et à faible DF, atteignant les exigences de vitesse de transmission de 5 Gbit / s; Grand la carte flexible de puissance utilise un conducteur supérieur à 100 μm pour répondre aux besoins des circuits à haute puissance et à courant élevé; La carte flexible en métal de dissipation de chaleur élevée est un R-FPCB qui utilise partiellement un substrat de plaque métallique; La planche flexible tactile est sensible à la pression de la membrane et l'électrode est pris en sandwich entre deux films de polyimide pour former un capteur tactile flexible; Une planche flexible extensible ou une planche à flex rigide, le substrat flexible est un élastomère et la forme du motif de fil métallique est améliorée pour être extensible. Bien sûr, ces FPCB spéciaux nécessitent des substrats non conventionnels.
4.2 Exigences électroniques imprimées
L'électronique imprimée a pris de l'ampleur ces dernières années, et il est prévu qu'au milieu des années 2020, l'imprimé électronique aura un marché de plus de 300 milliards de dollars américains. L'application de la technologie électronique imprimée à l'industrie du circuit imprimé fait partie de la technologie des circuits imprimés, qui est devenu un consensus dans l'industrie. La technologie électronique imprimée est la plus proche du FPCB. Les fabricants de PCB ont maintenant investi dans l'électronique imprimée. Ils ont commencé avec des planches flexibles et remplacé les circuits imprimés (PCB) avec des circuits électroniques imprimés (PEC). À l'heure actuelle, il existe de nombreux substrats et matériaux d'encre, et une fois qu'il y a des percées dans les performances et les coûts, ils seront largement utilisés. Les fabricants de PCB ne devraient pas manquer l'occasion.
L'application clé actuelle de l'électronique imprimée est la fabrication de balises d'identification radio-fréquence à faible coût (RFID), qui peuvent être imprimées en rouleaux. Le potentiel réside dans les zones des écrans imprimés, de l'éclairage et du photovoltaïque organique. Le marché de la technologie portable est actuellement un marché favorable émergeant. Divers produits de la technologie portable, tels que les vêtements intelligents et les lunettes de sport intelligentes, les moniteurs d'activité, les capteurs de sommeil, les montres intelligentes, les casques réalistes améliorés, les boussiers de navigation, etc. Les circuits électroniques flexibles sont indispensables pour les appareils technologiques portables, ce qui entraînera le développement de circuits électroniques imprimés flexibles.
Un aspect important de la technologie électronique imprimée est les matériaux, y compris les substrats et les encres fonctionnelles. Les substrats flexibles conviennent non seulement aux FPCB existants, mais aussi aux substrats de performance plus élevés. Actuellement, il existe des matériaux de substrat diélectrique composés d'un mélange de céramiques et de résines polymères, ainsi que de substrats à haute température, de substrats à basse température et de substrats transparents incolores., Substrat jaune, etc.