3 Visoki zahtjevi za toplinu i rasipanje topline

S minijaturizacijom, visokom funkcionalnošću i visokim stvaranjem topline elektroničke opreme, zahtjevi za toplinskim upravljanjem elektroničke opreme nastavljaju se povećavati, a jedno od odabranih rješenja je razvoj toplinski vodljivih tiskanih ploča.Primarni uvjet za PCB-e otporne na toplinu i PCB-e koji rasipaju toplinu jesu svojstva podloge otporna na toplinu i rasipanje topline.Trenutačno je poboljšanje osnovnog materijala i dodavanje punila do određene mjere poboljšalo svojstva otpornosti na toplinu i rasipanja topline, ali je poboljšanje toplinske vodljivosti vrlo ograničeno.Obično se metalna podloga (IMS) ili tiskana pločica s metalnom jezgrom koriste za raspršivanje topline grijaće komponente, što smanjuje volumen i cijenu u usporedbi s tradicionalnim hlađenjem radijatorom i ventilatorom.

Aluminij je vrlo atraktivan materijal.Ima obilje resursa, niske cijene, dobru toplinsku vodljivost i čvrstoću te je ekološki prihvatljiv.Trenutno je većina metalnih podloga ili metalnih jezgri metalni aluminij.Prednosti sklopljenih ploča na bazi aluminija su jednostavne i ekonomične, pouzdane elektroničke veze, visoka toplinska vodljivost i čvrstoća, zaštita okoliša bez lemljenja i bez olova itd., a mogu se dizajnirati i primijeniti od potrošačkih proizvoda do automobila, vojnih proizvoda i zrakoplovstvo.Nema sumnje u toplinsku vodljivost i toplinsku otpornost metalne podloge.Ključ leži u učinkovitosti izolacijskog ljepila između metalne ploče i sloja kruga.

Trenutačno je pokretačka snaga upravljanja toplinom usredotočena na LED diode.Gotovo 80% ulazne snage LED dioda pretvara se u toplinu.Stoga je pitanje upravljanja toplinom LED dioda visoko cijenjeno, a fokus je na disipaciji topline LED supstrata.Sastav visoko otpornih na toplinu i ekološki prihvatljivih materijala izolacijskog sloja za disipaciju topline postavlja temelje za ulazak na tržište LED rasvjete visoke svjetline.

4 Fleksibilna i tiskana elektronika i drugi zahtjevi

4.1 Zahtjevi za fleksibilnu ploču

Minijaturizacija i stanjivanje elektroničke opreme neizbježno će koristiti veliki broj fleksibilnih tiskanih ploča (FPCB) i krutih savitljivih tiskanih ploča (R-FPCB).Globalno tržište FPCB-a trenutačno se procjenjuje na oko 13 milijardi američkih dolara, a očekuje se da će godišnja stopa rasta biti viša od stope rasta krutih PCB-a.

Proširenjem aplikacije, osim povećanja broja, pojavit će se i mnogi novi zahtjevi za performansama.Poliimidne folije dostupne su u bezbojnoj i prozirnoj, bijeloj, crnoj i žutoj boji, te imaju visoku toplinsku otpornost i niska CTE svojstva, te su prikladne za različite prilike.Isplativi supstrati od poliesterske folije također su dostupni na tržištu.Novi izazovi u pogledu performansi uključuju visoku elastičnost, dimenzionalnu stabilnost, kvalitetu površine filma i fotoelektrično spajanje filma i otpornost na okoliš kako bi se zadovoljili zahtjevi krajnjih korisnika koji se stalno mijenjaju.

FPCB i krute HDI ploče moraju zadovoljiti zahtjeve prijenosa signala velike brzine i visoke frekvencije.Također se mora obratiti pozornost na dielektričnu konstantu i dielektrične gubitke savitljivih podloga.Politetrafluoretilen i napredni poliimidni supstrati mogu se koristiti za oblikovanje fleksibilnosti.krug.Dodavanje anorganskog praha i punila od karbonskih vlakana poliimidnoj smoli može proizvesti troslojnu strukturu fleksibilne toplinski vodljive podloge.Korištena anorganska punila su aluminijev nitrid (AlN), aluminijev oksid (Al2O3) i heksagonalni bor nitrid (HBN).Podloga ima toplinsku vodljivost od 1,51 W/mK i može izdržati otporni napon od 2,5 kV i test savijanja od 180 stupnjeva.

Tržišta FPCB aplikacija, kao što su pametni telefoni, nosivi uređaji, medicinska oprema, roboti itd., postavila su nove zahtjeve za strukturu performansi FPCB-a i razvila nove FPCB proizvode.Kao što je ultratanka fleksibilna višeslojna ploča, četveroslojni FPCB smanjen je s konvencionalnih 0,4 mm na oko 0,2 mm;fleksibilna ploča za prijenos velike brzine, koja koristi poliimidnu podlogu s niskim Dk i niskim Df, koja dostiže zahtjeve brzine prijenosa od 5 Gbps;velika Fleksibilna ploča snage koristi vodič iznad 100 μm kako bi zadovoljila potrebe strujnih krugova velike snage i struje;fleksibilna ploča na bazi metala s visokim rasipanjem topline je R-FPCB koja djelomično koristi podlogu od metalne ploče;taktilna savitljiva ploča je osjetljiva na pritisak. Membrana i elektroda su u sendviču između dva poliimidna filma da tvore savitljivi taktilni senzor;rastezljiva fleksibilna ploča ili kruta savitljiva ploča, fleksibilna podloga je elastomer, a oblik uzorka metalne žice poboljšan je da bude rastezljiv.Naravno, ovi posebni FPCB-ovi zahtijevaju nekonvencionalne podloge.

4.2 Zahtjevi tiskane elektronike

Tiskana elektronika posljednjih je godina dobila zamah, a predviđa se da će do sredine 2020-ih tiskana elektronika imati tržište od više od 300 milijardi američkih dolara.Primjena tehnologije tiskane elektronike u industriji tiskanih krugova dio je tehnologije tiskanih krugova, koja je postala konsenzus u industriji.Tehnologija tiskane elektronike najbliža je FPCB-u.Sada su proizvođači PCB-a uložili u tiskanu elektroniku.Počeli su s fleksibilnim pločama i zamijenili tiskane ploče (PCB) s tiskanim elektroničkim sklopovima (PEC).Trenutačno postoji mnogo supstrata i materijala za tinte, a kada dođe do pomaka u izvedbi i cijeni, oni će se široko koristiti.Proizvođači PCB-a ne smiju propustiti priliku.

Trenutna ključna primjena tiskane elektronike je proizvodnja jeftinih oznaka za radiofrekvencijsku identifikaciju (RFID), koje se mogu tiskati u rolama.Potencijal je u područjima tiskanih zaslona, ​​rasvjete i organskih fotonapona.Tržište nosive tehnologije trenutno je povoljno tržište u nastajanju.Razni proizvodi nosive tehnologije, kao što su pametna odjeća i pametne sportske naočale, monitori aktivnosti, senzori za spavanje, pametni satovi, poboljšane realistične slušalice, navigacijski kompasi itd. Fleksibilni elektronički sklopovi neophodni su za nosive tehnološke uređaje koji će potaknuti razvoj fleksibilnih tiskani elektronički sklopovi.

Važan aspekt tehnologije tiskane elektronike su materijali, uključujući podloge i funkcionalne tinte.Fleksibilne podloge nisu prikladne samo za postojeće FPCB-e, već i podloge s višim performansama.Trenutno postoje materijali za supstrate visoke dielektričnosti koji se sastoje od mješavine keramike i polimernih smola, kao i supstrati za visoke temperature, supstrati za niske temperature i bezbojni prozirni supstrati., Žuta podloga itd.

4 Fleksibilna i tiskana elektronika i drugi zahtjevi

4.1 Zahtjevi za fleksibilnu ploču

Minijaturizacija i stanjivanje elektroničke opreme neizbježno će koristiti veliki broj fleksibilnih tiskanih ploča (FPCB) i krutih savitljivih tiskanih ploča (R-FPCB).Globalno tržište FPCB-a trenutačno se procjenjuje na oko 13 milijardi američkih dolara, a očekuje se da će godišnja stopa rasta biti viša od stope rasta krutih PCB-a.

Proširenjem aplikacije, osim povećanja broja, pojavit će se i mnogi novi zahtjevi za performansama.Poliimidne folije dostupne su u bezbojnoj i prozirnoj, bijeloj, crnoj i žutoj boji, te imaju visoku toplinsku otpornost i niska CTE svojstva, te su prikladne za različite prilike.Isplativi supstrati od poliesterske folije također su dostupni na tržištu.Novi izazovi u pogledu performansi uključuju visoku elastičnost, dimenzionalnu stabilnost, kvalitetu površine filma i fotoelektrično spajanje filma i otpornost na okoliš kako bi se zadovoljili zahtjevi krajnjih korisnika koji se stalno mijenjaju.

FPCB i krute HDI ploče moraju zadovoljiti zahtjeve prijenosa signala velike brzine i visoke frekvencije.Također se mora obratiti pozornost na dielektričnu konstantu i dielektrične gubitke savitljivih podloga.Politetrafluoretilen i napredni poliimidni supstrati mogu se koristiti za oblikovanje fleksibilnosti.krug.Dodavanje anorganskog praha i punila od karbonskih vlakana poliimidnoj smoli može proizvesti troslojnu strukturu fleksibilne toplinski vodljive podloge.Korištena anorganska punila su aluminijev nitrid (AlN), aluminijev oksid (Al2O3) i heksagonalni bor nitrid (HBN).Podloga ima toplinsku vodljivost od 1,51 W/mK i može izdržati otporni napon od 2,5 kV i test savijanja od 180 stupnjeva.

Tržišta FPCB aplikacija, kao što su pametni telefoni, nosivi uređaji, medicinska oprema, roboti itd., postavila su nove zahtjeve za strukturu performansi FPCB-a i razvila nove FPCB proizvode.Kao što je ultratanka fleksibilna višeslojna ploča, četveroslojni FPCB smanjen je s konvencionalnih 0,4 mm na oko 0,2 mm;fleksibilna ploča za prijenos velike brzine, koja koristi poliimidnu podlogu s niskim Dk i niskim Df, koja dostiže zahtjeve brzine prijenosa od 5 Gbps;velika Fleksibilna ploča snage koristi vodič iznad 100 μm kako bi zadovoljila potrebe strujnih krugova velike snage i struje;fleksibilna ploča na bazi metala visoke disipacije topline je R-FPCB koja djelomično koristi podlogu od metalne ploče;taktilna savitljiva ploča je osjetljiva na pritisak. Membrana i elektroda su u sendviču između dva poliimidna filma da tvore savitljivi taktilni senzor;rastezljiva savitljiva ploča ili kruta savitljiva ploča, savitljiva podloga je elastomer, a oblik uzorka metalne žice poboljšan je da bude rastezljiv.Naravno, ovi posebni FPCB-ovi zahtijevaju nekonvencionalne podloge.

4.2 Zahtjevi tiskane elektronike

Tiskana elektronika posljednjih je godina dobila zamah, a predviđa se da će do sredine 2020-ih tiskana elektronika imati tržište od više od 300 milijardi američkih dolara.Primjena tehnologije tiskane elektronike u industriji tiskanih krugova dio je tehnologije tiskanih krugova, koja je postala konsenzus u industriji.Tehnologija tiskane elektronike najbliža je FPCB-u.Sada su proizvođači PCB-a uložili u tiskanu elektroniku.Počeli su s fleksibilnim pločama i zamijenili tiskane ploče (PCB) s tiskanim elektroničkim sklopovima (PEC).Trenutačno postoji mnogo supstrata i materijala za tinte, a kada dođe do pomaka u izvedbi i cijeni, oni će se široko koristiti.Proizvođači PCB-a ne smiju propustiti priliku.

Trenutna ključna primjena tiskane elektronike je proizvodnja jeftinih oznaka za radiofrekvencijsku identifikaciju (RFID), koje se mogu tiskati u rolama.Potencijal je u područjima tiskanih zaslona, ​​rasvjete i organskih fotonapona.Tržište nosive tehnologije trenutno je povoljno tržište u nastajanju.Razni proizvodi nosive tehnologije, kao što su pametna odjeća i pametne sportske naočale, monitori aktivnosti, senzori za spavanje, pametni satovi, poboljšane realistične slušalice, navigacijski kompasi itd. Fleksibilni elektronički sklopovi neophodni su za nosive tehnološke uređaje koji će potaknuti razvoj fleksibilnih tiskani elektronički sklopovi.

Važan aspekt tehnologije tiskane elektronike su materijali, uključujući podloge i funkcionalne tinte.Fleksibilne podloge nisu prikladne samo za postojeće FPCB-e, već i podloge s višim performansama.Trenutno postoje materijali za supstrate visoke dielektričnosti koji se sastoje od mješavine keramike i polimernih smola, kao i supstrati za visoke temperature, supstrati za niske temperature i bezbojni prozirni supstrati, žuti supstrati itd.