पीसीबी वर्ल्ड से
3 उच्च ताप और ताप अपव्यय आवश्यकताएँ
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण, उच्च कार्यक्षमता और उच्च गर्मी उत्पादन के साथ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की थर्मल प्रबंधन आवश्यकताओं में वृद्धि जारी है, और चुने गए समाधानों में से एक थर्मल प्रवाहकीय मुद्रित सर्किट बोर्ड विकसित करना है।गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी नष्ट करने वाले पीसीबी के लिए प्राथमिक शर्त सब्सट्रेट की गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी नष्ट करने वाले गुण हैं।वर्तमान में, आधार सामग्री में सुधार और फिलर्स को जोड़ने से कुछ हद तक गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी नष्ट करने वाले गुणों में सुधार हुआ है, लेकिन तापीय चालकता में सुधार बहुत सीमित है।आमतौर पर, एक धातु सब्सट्रेट (आईएमएस) या धातु कोर मुद्रित सर्किट बोर्ड का उपयोग हीटिंग घटक की गर्मी को खत्म करने के लिए किया जाता है, जो पारंपरिक रेडिएटर और प्रशंसक शीतलन की तुलना में मात्रा और लागत को कम करता है।
एल्युमीनियम एक बहुत ही आकर्षक सामग्री है।इसमें प्रचुर संसाधन, कम लागत, अच्छी तापीय चालकता और ताकत है और यह पर्यावरण के अनुकूल है।वर्तमान में, अधिकांश धातु सब्सट्रेट या धातु कोर धातु एल्यूमीनियम हैं।एल्यूमीनियम-आधारित सर्किट बोर्ड के फायदे सरल और किफायती, विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक कनेक्शन, उच्च तापीय चालकता और ताकत, सोल्डर-मुक्त और सीसा-मुक्त पर्यावरण संरक्षण आदि हैं, और इन्हें उपभोक्ता उत्पादों से लेकर ऑटोमोबाइल, सैन्य उत्पादों तक डिजाइन और लागू किया जा सकता है। और एयरोस्पेस।धातु सब्सट्रेट की तापीय चालकता और ताप प्रतिरोध के बारे में कोई संदेह नहीं है।कुंजी धातु प्लेट और सर्किट परत के बीच इन्सुलेट चिपकने वाले के प्रदर्शन में निहित है।
वर्तमान में, थर्मल प्रबंधन की प्रेरक शक्ति एलईडी पर केंद्रित है।एलईडी की लगभग 80% इनपुट शक्ति ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।इसलिए, एलईडी के थर्मल प्रबंधन के मुद्दे को अत्यधिक महत्व दिया जाता है, और एलईडी सब्सट्रेट के गर्मी अपव्यय पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।उच्च गर्मी प्रतिरोधी और पर्यावरण के अनुकूल गर्मी लंपटता इन्सुलेट परत सामग्री की संरचना उच्च चमक एलईडी प्रकाश बाजार में प्रवेश करने की नींव रखती है।
4 लचीले और मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य आवश्यकताएँ
4.1 लचीली बोर्ड आवश्यकताएँ
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण और पतलेपन में अनिवार्य रूप से बड़ी संख्या में लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड (एफपीसीबी) और कठोर-फ्लेक्स मुद्रित सर्किट बोर्ड (आर-एफपीसीबी) का उपयोग किया जाएगा।वैश्विक एफपीसीबी बाजार वर्तमान में लगभग 13 बिलियन अमेरिकी डॉलर का होने का अनुमान है, और वार्षिक वृद्धि दर कठोर पीसीबी की तुलना में अधिक होने की उम्मीद है।
एप्लिकेशन के विस्तार के साथ, संख्या में वृद्धि के अलावा, कई नई प्रदर्शन आवश्यकताएँ भी सामने आएंगी।पॉलीमाइड फिल्में रंगहीन और पारदर्शी, सफेद, काले और पीले रंग में उपलब्ध हैं, और इनमें उच्च ताप प्रतिरोध और कम सीटीई गुण हैं, जो विभिन्न अवसरों के लिए उपयुक्त हैं।लागत प्रभावी पॉलिएस्टर फिल्म सबस्ट्रेट्स भी बाजार में उपलब्ध हैं।नई प्रदर्शन चुनौतियों में अंतिम उपयोगकर्ताओं की लगातार बदलती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च लोच, आयामी स्थिरता, फिल्म की सतह की गुणवत्ता और फिल्म फोटोइलेक्ट्रिक युग्मन और पर्यावरणीय प्रतिरोध शामिल हैं।
एफपीसीबी और कठोर एचडीआई बोर्ड को उच्च गति और उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।लचीले सब्सट्रेट्स के ढांकता हुआ स्थिरांक और ढांकता हुआ नुकसान पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए।लचीलापन बनाने के लिए पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन और उन्नत पॉलीमाइड सब्सट्रेट का उपयोग किया जा सकता है।सर्किट.पॉलीमाइड राल में अकार्बनिक पाउडर और कार्बन फाइबर भराव जोड़ने से लचीले तापीय प्रवाहकीय सब्सट्रेट की तीन-परत संरचना तैयार की जा सकती है।उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक भराव एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN), एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) और हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड (HBN) हैं।सब्सट्रेट में 1.51W/mK तापीय चालकता है और यह 2.5kV वोल्टेज और 180 डिग्री झुकने वाले परीक्षण का सामना कर सकता है।
एफपीसीबी एप्लिकेशन बाजार, जैसे स्मार्ट फोन, पहनने योग्य उपकरण, चिकित्सा उपकरण, रोबोट इत्यादि, ने एफपीसीबी की प्रदर्शन संरचना पर नई आवश्यकताओं को आगे बढ़ाया और नए एफपीसीबी उत्पादों का विकास किया।जैसे कि अल्ट्रा-पतली लचीली मल्टीलेयर बोर्ड, चार-परत एफपीसीबी को पारंपरिक 0.4 मिमी से घटाकर लगभग 0.2 मिमी कर दिया गया है;हाई-स्पीड ट्रांसमिशन लचीला बोर्ड, लो-डीके और लो-डीएफ पॉलीमाइड सब्सट्रेट का उपयोग करके, 5 जीबीपीएस ट्रांसमिशन स्पीड आवश्यकताओं तक पहुंचता है;बड़ा पावर लचीला बोर्ड उच्च-शक्ति और उच्च-वर्तमान सर्किट की जरूरतों को पूरा करने के लिए 100μm से ऊपर के कंडक्टर का उपयोग करता है;उच्च ताप अपव्यय धातु-आधारित लचीला बोर्ड एक आर-एफपीसीबी है जो आंशिक रूप से धातु प्लेट सब्सट्रेट का उपयोग करता है;स्पर्शनीय लचीला बोर्ड दबाव-संवेदी होता है झिल्ली और इलेक्ट्रोड को एक लचीला स्पर्श सेंसर बनाने के लिए दो पॉलीमाइड फिल्मों के बीच सैंडविच किया जाता है;एक फैलने योग्य लचीला बोर्ड या एक कठोर-फ्लेक्स बोर्ड, लचीला सब्सट्रेट एक इलास्टोमेर होता है, और धातु के तार पैटर्न के आकार को खींचने योग्य बनाने के लिए सुधार किया जाता है।बेशक, इन विशेष एफपीसीबी को अपरंपरागत सबस्ट्रेट्स की आवश्यकता होती है।
4.2 मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स आवश्यकताएँ
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स ने हाल के वर्षों में गति पकड़ी है, और यह अनुमान लगाया गया है कि 2020 के मध्य तक मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स का बाजार 300 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक का होगा।मुद्रित सर्किट उद्योग में मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग मुद्रित सर्किट प्रौद्योगिकी का एक हिस्सा है, जो उद्योग में एक आम सहमति बन गई है।मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी एफपीसीबी के सबसे करीब है।अब पीसीबी निर्माताओं ने मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स में निवेश किया है।उन्होंने लचीले बोर्ड से शुरुआत की और मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) को मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट (पीईसी) से बदल दिया।वर्तमान में, कई सब्सट्रेट और स्याही सामग्रियां हैं, और एक बार प्रदर्शन और लागत में सफलता मिलने के बाद, उनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।पीसीबी निर्माताओं को मौका नहीं चूकना चाहिए।
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स का वर्तमान प्रमुख अनुप्रयोग कम लागत वाले रेडियो फ्रीक्वेंसी पहचान (आरएफआईडी) टैग का निर्माण है, जिसे रोल में मुद्रित किया जा सकता है।क्षमता मुद्रित डिस्प्ले, प्रकाश व्यवस्था और जैविक फोटोवोल्टिक्स के क्षेत्रों में है।पहनने योग्य प्रौद्योगिकी बाजार वर्तमान में एक अनुकूल बाजार उभर रहा है।पहनने योग्य प्रौद्योगिकी के विभिन्न उत्पाद, जैसे स्मार्ट कपड़े और स्मार्ट स्पोर्ट्स चश्मा, गतिविधि मॉनिटर, स्लीप सेंसर, स्मार्ट घड़ियाँ, उन्नत यथार्थवादी हेडसेट, नेविगेशन कम्पास, आदि। पहनने योग्य प्रौद्योगिकी उपकरणों के लिए लचीले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट अपरिहार्य हैं, जो लचीलेपन के विकास को आगे बढ़ाएंगे। मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट.
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण पहलू सामग्री है, जिसमें सब्सट्रेट और कार्यात्मक स्याही शामिल हैं।लचीले सब्सट्रेट न केवल मौजूदा एफपीसीबी के लिए उपयुक्त हैं, बल्कि उच्च प्रदर्शन वाले सब्सट्रेट के लिए भी उपयुक्त हैं।वर्तमान में, सिरेमिक और पॉलिमर रेजिन के मिश्रण से बनी उच्च-ढांकता हुआ सब्सट्रेट सामग्री, साथ ही उच्च तापमान वाले सब्सट्रेट, कम तापमान वाले सब्सट्रेट और रंगहीन पारदर्शी सब्सट्रेट मौजूद हैं।, पीला सब्सट्रेट, आदि।
4 लचीले और मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य आवश्यकताएँ
4.1 लचीली बोर्ड आवश्यकताएँ
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण और पतलेपन में अनिवार्य रूप से बड़ी संख्या में लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड (एफपीसीबी) और कठोर-फ्लेक्स मुद्रित सर्किट बोर्ड (आर-एफपीसीबी) का उपयोग किया जाएगा।वैश्विक एफपीसीबी बाजार वर्तमान में लगभग 13 बिलियन अमेरिकी डॉलर का होने का अनुमान है, और वार्षिक वृद्धि दर कठोर पीसीबी की तुलना में अधिक होने की उम्मीद है।
एप्लिकेशन के विस्तार के साथ, संख्या में वृद्धि के अलावा, कई नई प्रदर्शन आवश्यकताएँ भी सामने आएंगी।पॉलीमाइड फिल्में रंगहीन और पारदर्शी, सफेद, काले और पीले रंग में उपलब्ध हैं, और इनमें उच्च ताप प्रतिरोध और कम सीटीई गुण हैं, जो विभिन्न अवसरों के लिए उपयुक्त हैं।लागत प्रभावी पॉलिएस्टर फिल्म सबस्ट्रेट्स भी बाजार में उपलब्ध हैं।नई प्रदर्शन चुनौतियों में अंतिम उपयोगकर्ताओं की लगातार बदलती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च लोच, आयामी स्थिरता, फिल्म की सतह की गुणवत्ता और फिल्म फोटोइलेक्ट्रिक युग्मन और पर्यावरणीय प्रतिरोध शामिल हैं।
एफपीसीबी और कठोर एचडीआई बोर्ड को उच्च गति और उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।लचीले सब्सट्रेट्स के ढांकता हुआ स्थिरांक और ढांकता हुआ नुकसान पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए।लचीलापन बनाने के लिए पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन और उन्नत पॉलीमाइड सब्सट्रेट का उपयोग किया जा सकता है।सर्किट.पॉलीमाइड राल में अकार्बनिक पाउडर और कार्बन फाइबर भराव जोड़ने से लचीले तापीय प्रवाहकीय सब्सट्रेट की तीन-परत संरचना तैयार की जा सकती है।उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक भराव एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN), एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) और हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड (HBN) हैं।सब्सट्रेट में 1.51W/mK तापीय चालकता है और यह 2.5kV वोल्टेज और 180 डिग्री झुकने वाले परीक्षण का सामना कर सकता है।
एफपीसीबी एप्लिकेशन बाजार, जैसे स्मार्ट फोन, पहनने योग्य उपकरण, चिकित्सा उपकरण, रोबोट इत्यादि, ने एफपीसीबी की प्रदर्शन संरचना पर नई आवश्यकताओं को आगे बढ़ाया और नए एफपीसीबी उत्पादों का विकास किया।जैसे कि अल्ट्रा-पतली लचीली मल्टीलेयर बोर्ड, चार-परत एफपीसीबी को पारंपरिक 0.4 मिमी से घटाकर लगभग 0.2 मिमी कर दिया गया है;हाई-स्पीड ट्रांसमिशन लचीला बोर्ड, लो-डीके और लो-डीएफ पॉलीमाइड सब्सट्रेट का उपयोग करके, 5 जीबीपीएस ट्रांसमिशन स्पीड आवश्यकताओं तक पहुंचता है;बड़ा पावर लचीला बोर्ड उच्च-शक्ति और उच्च-वर्तमान सर्किट की जरूरतों को पूरा करने के लिए 100μm से ऊपर के कंडक्टर का उपयोग करता है;उच्च ताप अपव्यय धातु-आधारित लचीला बोर्ड एक आर-एफपीसीबी है जो आंशिक रूप से धातु प्लेट सब्सट्रेट का उपयोग करता है;स्पर्शशील लचीला बोर्ड दबाव-संवेदी होता है झिल्ली और इलेक्ट्रोड को एक लचीला स्पर्श सेंसर बनाने के लिए दो पॉलीमाइड फिल्मों के बीच सैंडविच किया जाता है;एक फैलने योग्य लचीला बोर्ड या एक कठोर-फ्लेक्स बोर्ड, लचीला सब्सट्रेट एक इलास्टोमेर होता है, और धातु के तार पैटर्न के आकार को खींचने योग्य बनाने के लिए सुधार किया जाता है।बेशक, इन विशेष एफपीसीबी को अपरंपरागत सबस्ट्रेट्स की आवश्यकता होती है।
4.2 मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स आवश्यकताएँ
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स ने हाल के वर्षों में गति पकड़ी है, और यह अनुमान लगाया गया है कि 2020 के मध्य तक मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स का बाजार 300 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक का होगा।मुद्रित सर्किट उद्योग में मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग मुद्रित सर्किट प्रौद्योगिकी का एक हिस्सा है, जो उद्योग में एक आम सहमति बन गई है।मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी एफपीसीबी के सबसे करीब है।अब पीसीबी निर्माताओं ने मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स में निवेश किया है।उन्होंने लचीले बोर्ड से शुरुआत की और मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) को मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट (पीईसी) से बदल दिया।वर्तमान में, कई सब्सट्रेट और स्याही सामग्री हैं, और एक बार प्रदर्शन और लागत में सफलता मिलने के बाद, उनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।पीसीबी निर्माताओं को मौका नहीं चूकना चाहिए।
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स का वर्तमान प्रमुख अनुप्रयोग कम लागत वाले रेडियो फ्रीक्वेंसी पहचान (आरएफआईडी) टैग का निर्माण है, जिसे रोल में मुद्रित किया जा सकता है।क्षमता मुद्रित डिस्प्ले, प्रकाश व्यवस्था और जैविक फोटोवोल्टिक्स के क्षेत्र में है।पहनने योग्य प्रौद्योगिकी बाजार वर्तमान में एक अनुकूल बाजार उभर रहा है।पहनने योग्य प्रौद्योगिकी के विभिन्न उत्पाद, जैसे स्मार्ट कपड़े और स्मार्ट स्पोर्ट्स चश्मा, गतिविधि मॉनिटर, स्लीप सेंसर, स्मार्ट घड़ियाँ, उन्नत यथार्थवादी हेडसेट, नेविगेशन कम्पास, आदि। पहनने योग्य प्रौद्योगिकी उपकरणों के लिए लचीले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट अपरिहार्य हैं, जो लचीलेपन के विकास को आगे बढ़ाएंगे। मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट.
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण पहलू सामग्री है, जिसमें सब्सट्रेट और कार्यात्मक स्याही शामिल हैं।लचीले सब्सट्रेट न केवल मौजूदा एफपीसीबी के लिए उपयुक्त हैं, बल्कि उच्च प्रदर्शन वाले सब्सट्रेट के लिए भी उपयुक्त हैं।वर्तमान में, सिरेमिक और पॉलिमर रेजिन के मिश्रण से बनी उच्च-ढांकता हुआ सब्सट्रेट सामग्री, साथ ही उच्च तापमान वाले सब्सट्रेट, कम तापमान वाले सब्सट्रेट और रंगहीन पारदर्शी सब्सट्रेट, पीला सब्सट्रेट आदि मौजूद हैं।