PCB -testület fejlesztése és igénye 2. rész

A PCB -világból

 

A nyomtatott áramköri lap alapjellemzői a szubsztrátlap teljesítményétől függnek. A nyomtatott áramköri lap technikai teljesítményének javítása érdekében először javítani kell a nyomtatott áramköri szubsztrátlap teljesítményét. A nyomtatott áramkör fejlesztésének igényeinek kielégítése érdekében különféle új anyagokat, amelyeket fokozatosan fejlesztenek és használnak.Az utóbbi években a PCB -piac a számítógépekről a kommunikációra, ideértve az alapállomásokra, a szerverekre és a mobil terminálokra összpontosítást váltott ki. Az okostelefonok által képviselt mobil kommunikációs eszközök a PCB -ket nagyobb sűrűségű, vékonyabb és magasabb funkcionalitáshoz vezettek. A nyomtatott áramköri technológia elválaszthatatlan a szubsztrát anyagától, amely magában foglalja a PCB szubsztrátok műszaki követelményeit is. A szubsztrát anyagok releváns tartalma most egy speciális cikkbe van szervezve az ipar referenciájához.

3 magas hő- és hő -eloszlás követelménye

Az elektronikus berendezések miniatürizálása, magas funkcionalitása és magas hőtermelése révén az elektronikus berendezések hőgazdálkodási követelményei továbbra is növekszenek, és az egyik megoldás a termikusan vezetőképes nyomtatott áramköri lapok kifejlesztése. A hőálló és hőgondozó PCB-k elsődleges állapota a szubsztrát hőálló és hőgondozó tulajdonságai. Jelenleg az alapanyag javulása és a töltőanyagok hozzáadása bizonyos mértékben javította a hőálló és hőgondozó tulajdonságokat, de a hővezető képesség javulása nagyon korlátozott. Általában egy fémszubsztrátot (IMS) vagy fémmag nyomtatott áramköri kártyát használnak a fűtési alkatrész hő eloszlatására, amely csökkenti a térfogatot és a költségeket a hagyományos radiátorhoz és a ventilátorhűtéshez képest.

Az alumínium nagyon vonzó anyag. Rengeteg erőforrással, olcsó, jó hővezető képességgel és erővel rendelkezik, és környezetbarát. Jelenleg a legtöbb fémszubsztrát vagy fémmag fém alumínium. Az alumínium alapú áramköri táblák előnyei egyszerűek és gazdaságosak, megbízható elektronikus csatlakozások, nagy hővezetőképesség és erő, forrasztott és ólommentes környezetvédelem stb., És megtervezhetők és alkalmazhatók a fogyasztói termékektől a gépjárművekig, a katonai termékekig és a repülőgéppel. Nem kétséges, hogy a fémszubsztrát hővezető képessége és hőállóságát. A kulcs a fémlemez és az áramköri réteg közötti szigetelő ragasztó teljesítményében rejlik.

Jelenleg a termálkezelés hajtóereje a LED -ekre összpontosít. A LED -ek bemeneti teljesítményének közel 80% -a hőre alakul. Ezért a LED -ek termikus kezelésének kérdése nagyra értékelik, és a hangsúly a LED -szubsztrát hőeloszlására összpontosít. A magas hőálló és környezetbarát hőeloszlás-szigetelő rétegek összetétele alapját képezi a magas fényű LED-es világítási piac belépésének.

4 rugalmas és nyomtatott elektronika és egyéb követelmények

4.1 Rugalmas testület követelményei

Az elektronikus berendezések miniatürizálása és elvékonyítása elkerülhetetlenül sok rugalmas nyomtatott áramköri kártyát (FPCB) és merev-flex nyomtatott áramköri táblákat (R-FPCB) használ. A globális FPCB -piac becslések szerint körülbelül 13 milliárd dollár lesz, és az éves növekedési ráta várhatóan magasabb lesz, mint a merev PCB -ké.

Az alkalmazás kibővítésével, a szám növekedése mellett, számos új teljesítményigény lesz. A poliimidfilmek színtelen és átlátszó, fehér, fekete és sárga színben kaphatók, magas hőállósággal és alacsony CTE tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek különböző alkalmakra alkalmasak. Költséghatékony poliészter filmszubsztrátok is elérhetők a piacon. Az új teljesítmény kihívások között szerepel a magas rugalmasság, a dimenziós stabilitás, a filmfelület minősége, valamint a film fotoelektromos kapcsolása és a környezeti ellenállás, hogy megfeleljen a végfelhasználók folyamatosan változó követelményeinek.

Az FPCB és a merev HDI tábláknak meg kell felelniük a nagysebességű és a nagyfrekvenciás jelátvitel követelményeinek. A rugalmas szubsztrátok dielektromos állandóját és dielektromos veszteségét szintén figyelembe kell venni. A politetrafluor -etilén és a fejlett poliimid szubsztrátok felhasználhatók a rugalmasság kialakításához. Áramkör. A szervetlen por és a szénszálas töltőanyag hozzáadása a poliimid gyantához háromrétegű, rugalmas hővezetőképes szubsztrát-szerkezetet eredményezhet. Az alkalmazott szervetlen töltőanyagok az alumínium -nitrid (ALN), az alumínium -oxid (AL2O3) és a hatszögletű bór -nitrid (HBN). A szubsztrátnak 1,51W/mk hővezető képessége van, és képes ellenállni a 2,5 kV -nak a feszültségnek és a 180 fokos hajlítási tesztnek.

Az FPCB alkalmazási piacok, például okostelefonok, hordható eszközök, orvosi berendezések, robotok stb., Új követelményeket tesznek az FPCB teljesítményszerkezetére, és új FPCB termékeket fejlesztettek ki. Mint például az ultravékony, rugalmas többrétegű tábla, a négyrétegű FPCB a hagyományos 0,4 mm-ről kb. 0,2 mm-re csökken; nagysebességű sebességváltó rugalmas deszka, alacsony DK és alacsony DF poliimid szubsztrát felhasználásával, elérve az 5 Gbps átviteli sebességig tartó követelményeket; A nagy teljesítményű rugalmas tábla 100 μm feletti vezetőt használ a nagy teljesítményű és nagy áramú áramkörök igényeinek kielégítésére; A magas hőelhárítású fém alapú rugalmas tábla egy R-FPCB, amely részben fémlemez-szubsztrátot használ; A tapintható rugalmas tábla nyomásérzetű a membrán, és az elektródot két poliimidfilm között szendvicseljük, hogy rugalmas tapintható érzékelőt képezzenek; A rugalmas szubsztrát egy nyújtható rugalmas, rugalmas deszka vagy merev-flex tábla egy elasztomer, és a fémhuzal-minta alakja továbbfejleszthető. Természetesen ezeknek a speciális FPCB -knek szokatlan szubsztrátokat igényelnek.

4.2 Nyomtatott elektronikai követelmények

A nyomtatott elektronika lendületet kapott az utóbbi években, és azt jósolják, hogy a 2020-as évek közepére a nyomtatott elektronikának több mint 300 milliárd dollár piaca lesz. A nyomtatott elektronikai technológia alkalmazása a nyomtatott áramköri iparban a nyomtatott áramköri technológia része, amely az iparágban konszenzussá vált. A nyomtatott elektronikai technológia a legközelebb az FPCB -hez. Most a PCB gyártói befektettek a nyomtatott elektronikába. Rugalmas táblákkal kezdték, és nyomtatott áramköri táblákat (PCB) cseréltek nyomtatott elektronikus áramkörökkel (PEC). Jelenleg sok szubsztrát és tinta anyag létezik, és ha a teljesítmény és a költségek áttörései vannak, ezeket széles körben használják. A PCB gyártóinak nem szabad kihagyniuk a lehetőséget.

A nyomtatott elektronika jelenlegi kulcsfontosságú alkalmazása az olcsó rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) címkék előállítása, amelyek tekercsekben nyomtathatók. A potenciál a nyomtatott kijelzők, a megvilágítás és az organikus fotovoltaika területén rejlik. A hordható technológiai piac jelenleg kedvező piac. A hordható technológiák különféle termékei, például intelligens ruházat és intelligens sportszemüvegek, tevékenységi monitorok, alvásérzékelők, intelligens órák, továbbfejlesztett realisztikus fejhallgatók, navigációs iránytűk stb. A rugalmas elektronikus áramkörök nélkülözhetetlenek a hordható technológiai eszközökhöz, amelyek a rugalmas nyomtatott elektronikus áramkörök fejlesztését eredményezik.

A nyomtatott elektronikai technológia fontos szempontja az anyagok, beleértve a szubsztrátokat és a funkcionális tintákat. A rugalmas szubsztrátok nemcsak a meglévő FPCB -khez, hanem a magasabb teljesítményű szubsztrátokhoz is alkalmasak. Jelenleg vannak nagy dielektromos szubsztrát anyagok, amelyek kerámia és polimer gyanták keverékéből, valamint magas hőmérsékletű szubsztrátokból, alacsony hőmérsékletű szubsztrátokból és színtelen átlátszó szubsztrátokból állnak. , Sárga szubsztrát stb.

 

4 rugalmas és nyomtatott elektronika és egyéb követelmények

4.1 Rugalmas testület követelményei

Az elektronikus berendezések miniatürizálása és elvékonyítása elkerülhetetlenül sok rugalmas nyomtatott áramköri kártyát (FPCB) és merev-flex nyomtatott áramköri táblákat (R-FPCB) használ. A globális FPCB -piac becslések szerint körülbelül 13 milliárd dollár lesz, és az éves növekedési ráta várhatóan magasabb lesz, mint a merev PCB -ké.

Az alkalmazás kibővítésével, a szám növekedése mellett, számos új teljesítményigény lesz. A poliimidfilmek színtelen és átlátszó, fehér, fekete és sárga színben kaphatók, magas hőállósággal és alacsony CTE tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek különböző alkalmakra alkalmasak. Költséghatékony poliészter filmszubsztrátok is elérhetők a piacon. Az új teljesítmény kihívások között szerepel a magas rugalmasság, a dimenziós stabilitás, a filmfelület minősége, valamint a film fotoelektromos kapcsolása és a környezeti ellenállás, hogy megfeleljen a végfelhasználók folyamatosan változó követelményeinek.

Az FPCB és a merev HDI tábláknak meg kell felelniük a nagysebességű és a nagyfrekvenciás jelátvitel követelményeinek. A rugalmas szubsztrátok dielektromos állandóját és dielektromos veszteségét szintén figyelembe kell venni. A politetrafluor -etilén és a fejlett poliimid szubsztrátok felhasználhatók a rugalmasság kialakításához. Áramkör. A szervetlen por és a szénszálas töltőanyag hozzáadása a poliimid gyantához háromrétegű, rugalmas hővezetőképes szubsztrát-szerkezetet eredményezhet. Az alkalmazott szervetlen töltőanyagok az alumínium -nitrid (ALN), az alumínium -oxid (AL2O3) és a hatszögletű bór -nitrid (HBN). A szubsztrátnak 1,51W/mk hővezető képessége van, és képes ellenállni a 2,5 kV -nak a feszültségnek és a 180 fokos hajlítási tesztnek.

Az FPCB alkalmazási piacok, például okostelefonok, hordható eszközök, orvosi berendezések, robotok stb., Új követelményeket tesznek az FPCB teljesítményszerkezetére, és új FPCB termékeket fejlesztettek ki. Mint például az ultravékony, rugalmas többrétegű tábla, a négyrétegű FPCB a hagyományos 0,4 mm-ről kb. 0,2 mm-re csökken; nagysebességű sebességváltó rugalmas deszka, alacsony DK és alacsony DF poliimid szubsztrát felhasználásával, elérve az 5 Gbps átviteli sebességig tartó követelményeket; A nagy teljesítményű rugalmas tábla 100 μm feletti vezetőt használ a nagy teljesítményű és nagy áramú áramkörök igényeinek kielégítésére; A magas hőelhárítású fém alapú rugalmas tábla egy R-FPCB, amely részben fémlemez-szubsztrátot használ; A tapintható rugalmas tábla nyomásérzetű a membrán, és az elektródot két poliimidfilm között szendvicseljük, hogy rugalmas tapintható érzékelőt képezzenek; A rugalmas szubsztrát egy nyújtható rugalmas, rugalmas deszka vagy merev-flex tábla egy elasztomer, és a fémhuzal-minta alakja továbbfejleszthető. Természetesen ezeknek a speciális FPCB -knek szokatlan szubsztrátokat igényelnek.

4.2 Nyomtatott elektronikai követelmények

A nyomtatott elektronika lendületet kapott az utóbbi években, és azt jósolják, hogy a 2020-as évek közepére a nyomtatott elektronikának több mint 300 milliárd dollár piaca lesz. A nyomtatott elektronikai technológia alkalmazása a nyomtatott áramköri iparban a nyomtatott áramköri technológia része, amely az iparágban konszenzussá vált. A nyomtatott elektronikai technológia a legközelebb az FPCB -hez. Most a PCB gyártói befektettek a nyomtatott elektronikába. Rugalmas táblákkal kezdték, és nyomtatott áramköri táblákat (PCB) cseréltek nyomtatott elektronikus áramkörökkel (PEC). Jelenleg sok szubsztrát és tinta anyag létezik, és ha a teljesítmény és a költségek áttörései vannak, ezeket széles körben használják. A PCB gyártóinak nem szabad kihagyniuk a lehetőséget.

A nyomtatott elektronika jelenlegi kulcsfontosságú alkalmazása az olcsó rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) címkék előállítása, amelyek tekercsekben nyomtathatók. A potenciál a nyomtatott kijelzők, a megvilágítás és az organikus fotovoltaika területén rejlik. A hordható technológiai piac jelenleg kedvező piac. A hordható technológiák különféle termékei, például intelligens ruházat és intelligens sportszemüvegek, tevékenységi monitorok, alvásérzékelők, intelligens órák, továbbfejlesztett realisztikus fejhallgatók, navigációs iránytűk stb. A rugalmas elektronikus áramkörök nélkülözhetetlenek a hordható technológiai eszközökhöz, amelyek a rugalmas nyomtatott elektronikus áramkörök fejlesztését eredményezik.

A nyomtatott elektronikai technológia fontos szempontja az anyagok, beleértve a szubsztrátokat és a funkcionális tintákat. A rugalmas szubsztrátok nemcsak a meglévő FPCB -khez, hanem a magasabb teljesítményű szubsztrátokhoz is alkalmasak. Jelenleg vannak nagy dielektromos szubsztrát anyagok, amelyek kerámia és polimer gyanták keverékéből, valamint magas hőmérsékletű szubsztrátokból, alacsony hőmérsékletű szubsztrátokból és színtelen átlátszó szubsztrátokból, sárga szubsztrátumból stb.