3 Ջերմության և ջերմության տարածման բարձր պահանջներ

Էլեկտրոնային սարքավորումների մանրացման, բարձր ֆունկցիոնալության և բարձր ջերմության առաջացման դեպքում էլեկտրոնային սարքավորումների ջերմային կառավարման պահանջները շարունակում են աճել, և ընտրված լուծումներից մեկը ջերմահաղորդիչ տպագիր տպատախտակների մշակումն է:Ջերմակայուն և ջերմակայուն PCB-ների առաջնային պայմանը ենթաշերտի ջերմակայուն և ջերմակայուն հատկություններն են:Ներկայումս հիմնական նյութի բարելավումը և լցոնիչների ավելացումը որոշակիորեն բարելավել են ջերմակայուն և ջերմակայուն հատկությունները, սակայն ջերմային հաղորդունակության բարելավումը շատ սահմանափակ է:Սովորաբար, ջեռուցման բաղադրիչի ջերմությունը ցրելու համար օգտագործվում է մետաղական հիմք (IMS) կամ մետաղական միջուկի տպագիր տպատախտակ, ինչը նվազեցնում է ծավալը և արժեքը՝ համեմատած ավանդական ռադիատորի և օդափոխիչի հովացման հետ:

Ալյումինը շատ գրավիչ նյութ է։Այն ունի առատ ռեսուրսներ, ցածր գնով, լավ ջերմային հաղորդունակություն և ուժ, և էկոլոգիապես մաքուր է:Ներկայումս մետաղական հիմքերի կամ մետաղական միջուկների մեծ մասը մետաղական ալյումին է:Ալյումինի վրա հիմնված տպատախտակների առավելություններն են՝ պարզ և խնայող, հուսալի էլեկտրոնային միացումներ, բարձր ջերմահաղորդականություն և ամրություն, առանց զոդման և կապարի շրջակա միջավայրի պաշտպանություն և այլն, և կարող են նախագծվել և կիրառվել սպառողական ապրանքներից մինչև ավտոմեքենաներ, ռազմական արտադրանքներ: և օդատիեզերական.Մետաղական հիմքի ջերմային հաղորդունակության և ջերմակայունության մասին կասկած չկա:Բանալին կայանում է մետաղական ափսեի և շղթայի շերտի միջև մեկուսիչ սոսինձի աշխատանքի մեջ:

Ներկայումս ջերմային կառավարման շարժիչ ուժը կենտրոնացած է LED-ների վրա:LED-ների մուտքային հզորության գրեթե 80%-ը վերածվում է ջերմության:Հետևաբար, LED-ների ջերմային կառավարման խնդիրը բարձր է գնահատվում, և ուշադրությունը կենտրոնացված է լուսադիոդային ենթաշերտի ջերմության տարածման վրա:Բարձր ջերմակայուն և էկոլոգիապես մաքուր ջերմության ցրման մեկուսիչ շերտի նյութերի բաղադրությունը հիմք է դնում բարձր պայծառությամբ LED լուսավորության շուկա մուտք գործելու համար:

4 Ճկուն և տպագիր էլեկտրոնիկա և այլ պահանջներ

4.1 Ճկուն տախտակի պահանջներ

Էլեկտրոնային սարքավորումների մանրացման և նոսրացման համար անխուսափելիորեն կօգտագործվեն մեծ քանակությամբ ճկուն տպագիր տպատախտակներ (FPCB) և կոշտ ճկուն տպագիր տպատախտակներ (R-FPCB):FPCB-ի համաշխարհային շուկան ներկայումս գնահատվում է մոտ 13 միլիարդ ԱՄՆ դոլար, և ակնկալվում է, որ տարեկան աճի տեմպը կլինի ավելի բարձր, քան կոշտ PCB-ների:

Հավելվածի ընդլայնմամբ, բացի թվի ավելացումից, կլինեն բազմաթիվ նոր կատարողական պահանջներ։Պոլիմիդային թաղանթները հասանելի են անգույն և թափանցիկ, սպիտակ, սև և դեղին գույներով և ունեն բարձր ջերմակայունություն և ցածր CTE հատկություններ, որոնք հարմար են տարբեր առիթների համար:Շուկայում առկա են նաև ծախսարդյունավետ պոլիեսթեր ֆիլմերի ենթաշերտեր:Կատարման նոր մարտահրավերները ներառում են բարձր առաձգականություն, ծավալային կայունություն, թաղանթի մակերեսի որակ, ֆիլմի ֆոտոէլեկտրական միացում և շրջակա միջավայրի դիմադրություն՝ վերջնական օգտագործողների անընդհատ փոփոխվող պահանջներին բավարարելու համար:

FPCB և կոշտ HDI տախտակները պետք է համապատասխանեն բարձր արագությամբ և բարձր հաճախականությամբ ազդանշանի փոխանցման պահանջներին:Պետք է ուշադրություն դարձնել նաև ճկուն ենթաշերտերի դիէլեկտրական հաստատունին և դիէլեկտրական կորստին:Ճկունություն ձևավորելու համար կարող են օգտագործվել պոլիտետրաֆտորէթիլեն և առաջադեմ պոլիիմիդ սուբստրատներ:Շրջան.Պոլիմիդային խեժին անօրգանական փոշի և ածխածնային մանրաթելերի լցոն ավելացնելը կարող է ստեղծել ճկուն ջերմահաղորդիչ ենթաշերտի եռաշերտ կառուցվածք:Օգտագործված անօրգանական լցոնիչներն են ալյումինի նիտրիդը (AlN), ալյումինի օքսիդը (Al2O3) և վեցանկյուն բորի նիտրիդը (HBN):Ենթաշերտը ունի 1,51 Վտ/մԿ ջերմահաղորդություն և կարող է դիմակայել 2,5 կՎ դիմադրողական լարման և 180 աստիճանի ճկման փորձարկման:

FPCB հավելվածների շուկաները, ինչպիսիք են խելացի հեռախոսները, կրելի սարքերը, բժշկական սարքավորումները, ռոբոտները և այլն, առաջ քաշեցին նոր պահանջներ FPCB-ի կատարողական կառուցվածքի վերաբերյալ և մշակեցին FPCB նոր արտադրանքներ:Ինչպես, օրինակ, չափազանց բարակ ճկուն բազմաշերտ տախտակ, քառաշերտ FPCB-ն կրճատվում է սովորական 0,4 մմ-ից մինչև մոտ 0,2 մմ;բարձր արագությամբ փոխանցման ճկուն տախտակ, օգտագործելով ցածր Dk և ցածր Df պոլիիմիդային սուբստրատ, որը հասնում է 5 Գբիտ/վ փոխանցման արագության պահանջներին.մեծ Էլեկտրաէներգիայի ճկուն սալիկը օգտագործում է 100 մկմ-ից բարձր հաղորդիչ՝ բավարարելու բարձր հզորության և բարձր հոսանքի սխեմաների կարիքները;բարձր ջերմության ցրման մետաղի վրա հիմնված ճկուն տախտակը R-FPCB է, որը մասնակիորեն օգտագործում է մետաղական ափսեի հիմք;շոշափելի ճկուն տախտակը ընկալվում է ճնշման նկատմամբ: Մեմբրանը և էլեկտրոդը սենդվիչվում են երկու պոլիիմիդային թաղանթների միջև՝ ձևավորելով ճկուն շոշափելի սենսոր;ձգվող ճկուն տախտակ կամ կոշտ ճկուն տախտակ, ճկուն ենթաշերտը էլաստոմեր է, և մետաղալարի ձևը բարելավվել է՝ ձգվող լինելու համար:Իհարկե, այս հատուկ FPCB-ները պահանջում են ոչ սովորական ենթաշերտեր:

4.2 Տպագիր էլեկտրոնիկայի պահանջներ

Տպագիր էլեկտրոնիկան վերջին տարիներին մեծ թափ է հավաքել, և կանխատեսվում է, որ 2020-ականների կեսերին տպագիր էլեկտրոնիկան կունենա ավելի քան 300 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի շուկա։Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի կիրառումը տպագիր միացումների արդյունաբերության մեջ տպագիր շղթայի տեխնոլոգիայի մի մասն է, որը դարձել է արդյունաբերության մեջ կոնսենսուս:Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան ամենամոտն է FPCB-ին:Այժմ PCB արտադրողները ներդրումներ են կատարել տպագիր էլեկտրոնիկայի մեջ:Նրանք սկսեցին ճկուն տախտակներից և տպագիր տպատախտակները (PCB) փոխարինեցին տպագիր էլեկտրոնային սխեմաներով (PEC):Ներկայումս կան բազմաթիվ ենթաշերտեր և թանաքային նյութեր, և երբ կատարողականության և արժեքի մեջ բեկումնային տեղաշարժեր լինեն, դրանք լայնորեն կկիրառվեն:PCB արտադրողները չպետք է բաց թողնեն հնարավորությունը:

Տպագիր էլեկտրոնիկայի ներկայիս հիմնական կիրառումը ռադիոհաճախականության նույնականացման (RFID) էժան պիտակների արտադրությունն է, որը կարող է տպագրվել գլանափաթեթներով:Պոտենցիալը տպագիր ցուցասարքերի, լուսավորության և օրգանական ֆոտոգալվանների ոլորտներում է:Հագվող տեխնոլոգիաների շուկան ներկայումս բարենպաստ շուկա է, որը ձևավորվում է:Հագվող տեխնոլոգիայի տարբեր ապրանքներ, ինչպիսիք են խելացի հագուստը և խելացի սպորտային ակնոցները, գործունեության մոնիտորները, քնի տվիչները, խելացի ժամացույցները, ուժեղացված իրատեսական ականջակալները, նավիգացիոն կողմնացույցները և այլն: Ճկուն էլեկտրոնային սխեմաները անփոխարինելի են կրելի տեխնոլոգիական սարքերի համար, որոնք կխթանեն ճկուն սարքերի զարգացումը: տպագիր էլեկտրոնային սխեմաներ.

Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի կարևոր ասպեկտը նյութերն են, ներառյալ ենթաշերտերը և ֆունկցիոնալ թանաքները:Ճկուն ենթաշերտերը հարմար են ոչ միայն գոյություն ունեցող FPCB-ների, այլև ավելի բարձր արդյունավետության ենթաշերտերի համար:Ներկայումս կան բարձր դիէլեկտրական ենթաշերտի նյութեր, որոնք կազմված են կերամիկայի և պոլիմերային խեժերի խառնուրդից, ինչպես նաև բարձր ջերմաստիճանի ենթաշերտերից, ցածր ջերմաստիճանի ենթաշերտերից և անգույն թափանցիկ սուբստրատներից:, դեղին ենթաշերտ և այլն։

4 Ճկուն և տպագիր էլեկտրոնիկա և այլ պահանջներ

4.1 Ճկուն տախտակի պահանջներ

Էլեկտրոնային սարքավորումների մանրացման և նոսրացման համար անխուսափելիորեն կօգտագործվեն մեծ քանակությամբ ճկուն տպագիր տպատախտակներ (FPCB) և կոշտ ճկուն տպագիր տպատախտակներ (R-FPCB):FPCB-ի համաշխարհային շուկան ներկայումս գնահատվում է մոտ 13 միլիարդ ԱՄՆ դոլար, և ակնկալվում է, որ տարեկան աճի տեմպը կլինի ավելի բարձր, քան կոշտ PCB-ների:

Հավելվածի ընդլայնմամբ, բացի թվի ավելացումից, կլինեն բազմաթիվ նոր կատարողական պահանջներ։Պոլիմիդային թաղանթները հասանելի են անգույն և թափանցիկ, սպիտակ, սև և դեղին գույներով և ունեն բարձր ջերմակայունություն և ցածր CTE հատկություններ, որոնք հարմար են տարբեր առիթների համար:Շուկայում առկա են նաև ծախսարդյունավետ պոլիեսթեր ֆիլմերի ենթաշերտեր:Կատարման նոր մարտահրավերները ներառում են բարձր առաձգականություն, ծավալային կայունություն, թաղանթի մակերեսի որակ, ֆիլմի ֆոտոէլեկտրական միացում և շրջակա միջավայրի դիմադրություն՝ վերջնական օգտագործողների անընդհատ փոփոխվող պահանջներին բավարարելու համար:

FPCB և կոշտ HDI տախտակները պետք է համապատասխանեն բարձր արագությամբ և բարձր հաճախականությամբ ազդանշանի փոխանցման պահանջներին:Պետք է ուշադրություն դարձնել նաև ճկուն ենթաշերտերի դիէլեկտրական հաստատունին և դիէլեկտրական կորստին:Ճկունություն ձևավորելու համար կարող են օգտագործվել պոլիտետրաֆտորէթիլեն և առաջադեմ պոլիիմիդ սուբստրատներ:Շրջան.Պոլիմիդային խեժին անօրգանական փոշի և ածխածնային մանրաթելերի լցոն ավելացնելը կարող է ստեղծել ճկուն ջերմահաղորդիչ ենթաշերտի եռաշերտ կառուցվածք:Օգտագործված անօրգանական լցոնիչներն են ալյումինի նիտրիդը (AlN), ալյումինի օքսիդը (Al2O3) և վեցանկյուն բորի նիտրիդը (HBN):Ենթաշերտը ունի 1,51 Վտ/մԿ ջերմահաղորդություն և կարող է դիմակայել 2,5 կՎ դիմադրողական լարման և 180 աստիճանի ճկման փորձարկման:

FPCB հավելվածների շուկաները, ինչպիսիք են խելացի հեռախոսները, կրելի սարքերը, բժշկական սարքավորումները, ռոբոտները և այլն, առաջ քաշեցին նոր պահանջներ FPCB-ի կատարողական կառուցվածքի վերաբերյալ և մշակեցին FPCB նոր արտադրանքներ:Ինչպես, օրինակ, չափազանց բարակ ճկուն բազմաշերտ տախտակ, քառաշերտ FPCB-ն կրճատվում է սովորական 0,4 մմ-ից մինչև մոտ 0,2 մմ;բարձր արագությամբ փոխանցման ճկուն տախտակ, օգտագործելով ցածր Dk և ցածր Df պոլիիմիդային սուբստրատ, որը հասնում է 5 Գբիտ/վ փոխանցման արագության պահանջներին.մեծ Էլեկտրաէներգիայի ճկուն սալիկը օգտագործում է 100 մկմ-ից բարձր հաղորդիչ՝ բավարարելու բարձր հզորության և բարձր հոսանքի սխեմաների կարիքները;բարձր ջերմության ցրման մետաղի վրա հիմնված ճկուն տախտակը R-FPCB է, որը մասնակիորեն օգտագործում է մետաղական ափսեի հիմք;շոշափելի ճկուն տախտակը ընկալվում է ճնշման նկատմամբ: Մեմբրանը և էլեկտրոդը սենդվիչվում են երկու պոլիիմիդային թաղանթների միջև՝ ձևավորելով ճկուն շոշափելի սենսոր;ձգվող ճկուն տախտակ կամ կոշտ ճկուն տախտակ, ճկուն ենթաշերտը էլաստոմեր է, և մետաղալարի ձևը բարելավվել է՝ ձգվող լինելու համար:Իհարկե, այս հատուկ FPCB-ները պահանջում են ոչ սովորական ենթաշերտեր:

4.2 Տպագիր էլեկտրոնիկայի պահանջներ

Տպագիր էլեկտրոնիկան վերջին տարիներին մեծ թափ է հավաքել, և կանխատեսվում է, որ 2020-ականների կեսերին տպագիր էլեկտրոնիկան կունենա ավելի քան 300 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի շուկա։Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի կիրառումը տպագիր միացումների արդյունաբերության մեջ տպագիր շղթայի տեխնոլոգիայի մի մասն է, որը դարձել է արդյունաբերության մեջ կոնսենսուս:Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան ամենամոտն է FPCB-ին:Այժմ PCB արտադրողները ներդրումներ են կատարել տպագիր էլեկտրոնիկայի մեջ:Նրանք սկսեցին ճկուն տախտակներից և տպագիր տպատախտակները (PCB) փոխարինեցին տպագիր էլեկտրոնային սխեմաներով (PEC):Ներկայումս կան բազմաթիվ ենթաշերտեր և թանաքային նյութեր, և երբ կատարողականության և արժեքի բեկումնային տեղաշարժեր լինեն, դրանք լայնորեն կկիրառվեն:PCB արտադրողները չպետք է բաց թողնեն հնարավորությունը:

Տպագիր էլեկտրոնիկայի ներկայիս հիմնական կիրառումը ռադիոհաճախականության նույնականացման (RFID) էժան պիտակների արտադրությունն է, որը կարող է տպագրվել գլանափաթեթներով:Պոտենցիալը տպագիր ցուցասարքերի, լուսավորության և օրգանական ֆոտոգալվանների ոլորտներում է:Հագվող տեխնոլոգիաների շուկան Ներկայումս զարգացող բարենպաստ շուկա է:Հագվող տեխնոլոգիայի տարբեր ապրանքներ, ինչպիսիք են խելացի հագուստը և խելացի սպորտային ակնոցները, գործունեության մոնիտորները, քնի տվիչները, խելացի ժամացույցները, ուժեղացված իրատեսական ականջակալները, նավիգացիոն կողմնացույցները և այլն: Ճկուն էլեկտրոնային սխեմաները անփոխարինելի են կրելի տեխնոլոգիական սարքերի համար, որոնք կխթանեն ճկուն սարքերի զարգացումը: տպագիր էլեկտրոնային սխեմաներ.

Տպագիր էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի կարևոր ասպեկտը նյութերն են, ներառյալ ենթաշերտերը և ֆունկցիոնալ թանաքները:Ճկուն ենթաշերտերը հարմար են ոչ միայն գոյություն ունեցող FPCB-ների, այլև ավելի բարձր արդյունավետության ենթաշերտերի համար:Ներկայումս կան բարձր դիէլեկտրական ենթաշերտի նյութեր, որոնք կազմված են կերամիկայի և պոլիմերային խեժերի խառնուրդից, ինչպես նաև բարձր ջերմաստիճանի ենթաշերտերից, ցածր ջերմաստիճանի ենթաշերտերից և անգույն թափանցիկ ենթաշերտերից, դեղին ենթաշերտից և այլն։