Pengembangan dan Permintaan Dewan PCB Bagian 2

Dari PCB World

 

Karakteristik dasar papan sirkuit cetak tergantung pada kinerja papan substrat. Untuk meningkatkan kinerja teknis papan sirkuit cetak, kinerja papan substrat sirkuit cetak harus ditingkatkan terlebih dahulu. Untuk memenuhi kebutuhan pengembangan papan sirkuit cetak, berbagai bahan baru yang dikembangkan secara bertahap dan digunakan.Dalam beberapa tahun terakhir, pasar PCB telah mengalihkan fokusnya dari komputer ke komunikasi, termasuk stasiun pangkalan, server, dan terminal seluler. Perangkat komunikasi seluler yang diwakili oleh smartphone telah mendorong PCB ke kepadatan yang lebih tinggi, lebih tipis, dan fungsionalitas yang lebih tinggi. Teknologi sirkuit cetak tidak dapat dipisahkan dari bahan substrat, yang juga melibatkan persyaratan teknis substrat PCB. Konten yang relevan dari bahan substrat sekarang diatur ke dalam artikel khusus untuk referensi industri.

3 persyaratan disipasi panas dan panas tinggi

Dengan miniaturisasi, fungsionalitas tinggi, dan pembuatan panas peralatan elektronik yang tinggi, persyaratan manajemen termal peralatan elektronik terus meningkat, dan salah satu solusi yang dipilih adalah mengembangkan papan sirkuit cetak konduktif termal. Kondisi utama untuk PCB yang tahan panas dan penurunan panas adalah sifat tahan panas dan penurunan panas dari substrat. Saat ini, peningkatan bahan dasar dan penambahan pengisi telah meningkatkan sifat tahan panas dan mengurangi panas sampai batas tertentu, tetapi peningkatan konduktivitas termal sangat terbatas. Biasanya, papan logam (IMS) atau papan sirkuit cetak inti logam digunakan untuk menghilangkan panas komponen pemanas, yang mengurangi volume dan biaya dibandingkan dengan radiator tradisional dan pendinginan kipas.

Aluminium adalah bahan yang sangat menarik. Ini memiliki sumber daya yang berlimpah, biaya rendah, konduktivitas dan kekuatan termal yang baik, dan ramah lingkungan. Saat ini, sebagian besar substrat logam atau inti logam adalah aluminium logam. Keuntungan dari papan sirkuit berbasis aluminium adalah koneksi elektronik yang sederhana dan ekonomis, andal, konduktivitas dan kekuatan termal yang tinggi, perlindungan lingkungan bebas solder dan bebas timbal, dll., Dan dapat dirancang dan diterapkan dari produk konsumen ke mobil, produk militer, dan kedirgantaraan. Tidak ada keraguan tentang konduktivitas termal dan ketahanan panas dari substrat logam. Kuncinya terletak pada kinerja perekat isolasi antara pelat logam dan lapisan sirkuit.

Saat ini, kekuatan pendorong manajemen termal difokuskan pada LED. Hampir 80% dari daya input LED dikonversi menjadi panas. Oleh karena itu, masalah manajemen termal LED sangat dihargai, dan fokusnya adalah pada disipasi panas dari substrat LED. Komposisi material lapisan isolasi panas yang tahan panas dan ramah lingkungan meletakkan fondasi untuk memasuki pasar pencahayaan LED yang sangat terang-terangan.

4 Elektronik yang fleksibel dan dicetak dan persyaratan lainnya

4.1 Persyaratan Dewan Fleksibel

Miniaturisasi dan penipisan peralatan elektronik pasti akan menggunakan sejumlah besar papan sirkuit cetak fleksibel (FPCB) dan papan sirkuit cetak kaku-flex (R-FPCB). Pasar Global FPCB saat ini diperkirakan sekitar 13 miliar dolar AS, dan tingkat pertumbuhan tahunan diperkirakan lebih tinggi daripada PCB yang kaku.

Dengan perluasan aplikasi, selain peningkatan jumlah, akan ada banyak persyaratan kinerja baru. Film polimida tersedia dalam warna dan transparan, putih, hitam, dan kuning, dan memiliki ketahanan panas tinggi dan sifat CTE rendah, yang cocok untuk berbagai kesempatan. Substrat film poliester yang hemat biaya juga tersedia di pasar. Tantangan kinerja baru termasuk elastisitas tinggi, stabilitas dimensi, kualitas permukaan film, dan kopling fotoelektrik film dan ketahanan lingkungan untuk memenuhi persyaratan pengguna akhir yang selalu berubah.

Papan HDI FPCB dan kaku harus memenuhi persyaratan transmisi sinyal berkecepatan tinggi dan frekuensi tinggi. Konstanta dielektrik dan kehilangan substrat yang fleksibel juga harus diperhatikan. Substrat polytetrafluoroethylene dan canggih polimida dapat digunakan untuk membentuk fleksibilitas. Sirkuit. Menambahkan bubuk anorganik dan pengisi serat karbon ke resin polimida dapat menghasilkan struktur tiga lapis dari substrat konduktif termal fleksibel. Pengisi anorganik yang digunakan adalah aluminium nitrida (ALN), aluminium oksida (AL2O3) dan boron nitrida heksagonal (HBN). Substrat memiliki konduktivitas termal 1,51W/mK dan dapat menahan 2.5kV tahan tegangan dan uji lentur 180 derajat.

Pasar aplikasi FPCB, seperti ponsel pintar, perangkat yang dapat dikenakan, peralatan medis, robot, dll., Mengajukan persyaratan baru pada struktur kinerja FPCB, dan mengembangkan produk FPCB baru. Seperti papan multilayer fleksibel yang sangat tipis, FPCB empat lapis dikurangi dari 0,4mm konvensional menjadi sekitar 0,2mm; Papan fleksibel transmisi berkecepatan tinggi, menggunakan substrat poliimida DK rendah dan rendah, mencapai persyaratan kecepatan transmisi 5Gbps; Besar Papan Fleksibel Daya menggunakan konduktor di atas 100μm untuk memenuhi kebutuhan sirkuit daya tinggi dan arus tinggi; Papan fleksibel berbasis logam disipasi panas tinggi adalah R-FPCB yang menggunakan substrat pelat logam sebagian; Papan fleksibel taktil adalah tekanan pada membran dan elektroda diapit di antara dua film polimida untuk membentuk sensor taktil yang fleksibel; Papan fleksibel yang dapat diregangkan atau papan kaku-flex, substrat fleksibel adalah elastomer, dan bentuk pola kawat logam ditingkatkan agar dapat diregangkan. Tentu saja, FPCB khusus ini membutuhkan substrat yang tidak konvensional.

4.2 Persyaratan Elektronik Cetak

Elektronik yang dicetak telah mendapatkan momentum dalam beberapa tahun terakhir, dan diperkirakan bahwa pada pertengahan 2020-an, elektronik cetak akan memiliki pasar lebih dari 300 miliar dolar AS. Penerapan teknologi elektronik cetak untuk industri sirkuit cetak adalah bagian dari teknologi sirkuit cetak, yang telah menjadi konsensus dalam industri ini. Teknologi elektronik cetak adalah yang paling dekat dengan FPCB. Sekarang produsen PCB telah berinvestasi dalam elektronik cetak. Mereka mulai dengan papan fleksibel dan mengganti papan sirkuit cetak (PCB) dengan sirkuit elektronik cetak (PEC). Saat ini, ada banyak substrat dan bahan tinta, dan begitu ada terobosan dalam kinerja dan biaya, mereka akan banyak digunakan. Produsen PCB tidak boleh melewatkan peluang.

Aplikasi kunci saat ini dari elektronik cetak adalah pembuatan tag identifikasi frekuensi radio berbiaya rendah (RFID), yang dapat dicetak dalam gulungan. Potensi ini ada di bidang tampilan cetak, pencahayaan, dan fotovoltaik organik. Pasar teknologi yang dapat dipakai saat ini merupakan pasar yang menguntungkan yang muncul. Berbagai produk teknologi yang dapat dikenakan, seperti pakaian pintar dan kacamata olahraga pintar, monitor aktivitas, sensor tidur, jam tangan pintar, headset realistis yang ditingkatkan, kompas navigasi, dll. Sirkuit elektronik fleksibel sangat diperlukan untuk perangkat teknologi yang dapat dipakai, yang akan mendorong pengembangan sirkuit elektronik cetak fleksibel.

Aspek penting dari teknologi elektronik cetak adalah bahan, termasuk substrat dan tinta fungsional. Substrat fleksibel tidak hanya cocok untuk FPCB yang ada, tetapi juga substrat kinerja yang lebih tinggi. Saat ini, ada bahan substrat dielektrik tinggi yang terdiri dari campuran keramik dan resin polimer, serta substrat suhu tinggi, substrat suhu rendah dan substrat transparan yang tidak berwarna. , Substrat kuning, dll.

 

4 Elektronik yang fleksibel dan dicetak dan persyaratan lainnya

4.1 Persyaratan Dewan Fleksibel

Miniaturisasi dan penipisan peralatan elektronik pasti akan menggunakan sejumlah besar papan sirkuit cetak fleksibel (FPCB) dan papan sirkuit cetak kaku-flex (R-FPCB). Pasar Global FPCB saat ini diperkirakan sekitar 13 miliar dolar AS, dan tingkat pertumbuhan tahunan diperkirakan lebih tinggi daripada PCB yang kaku.

Dengan perluasan aplikasi, selain peningkatan jumlah, akan ada banyak persyaratan kinerja baru. Film polimida tersedia dalam warna dan transparan, putih, hitam, dan kuning, dan memiliki ketahanan panas tinggi dan sifat CTE rendah, yang cocok untuk berbagai kesempatan. Substrat film poliester yang hemat biaya juga tersedia di pasar. Tantangan kinerja baru termasuk elastisitas tinggi, stabilitas dimensi, kualitas permukaan film, dan kopling fotoelektrik film dan ketahanan lingkungan untuk memenuhi persyaratan pengguna akhir yang selalu berubah.

Papan HDI FPCB dan kaku harus memenuhi persyaratan transmisi sinyal berkecepatan tinggi dan frekuensi tinggi. Konstanta dielektrik dan kehilangan substrat yang fleksibel juga harus diperhatikan. Substrat polytetrafluoroethylene dan canggih polimida dapat digunakan untuk membentuk fleksibilitas. Sirkuit. Menambahkan bubuk anorganik dan pengisi serat karbon ke resin polimida dapat menghasilkan struktur tiga lapis dari substrat konduktif termal fleksibel. Pengisi anorganik yang digunakan adalah aluminium nitrida (ALN), aluminium oksida (AL2O3) dan boron nitrida heksagonal (HBN). Substrat memiliki konduktivitas termal 1,51W/mK dan dapat menahan 2.5kV tahan tegangan dan uji lentur 180 derajat.

Pasar aplikasi FPCB, seperti ponsel pintar, perangkat yang dapat dikenakan, peralatan medis, robot, dll., Mengajukan persyaratan baru pada struktur kinerja FPCB, dan mengembangkan produk FPCB baru. Seperti papan multilayer fleksibel yang sangat tipis, FPCB empat lapis dikurangi dari 0,4mm konvensional menjadi sekitar 0,2mm; Papan fleksibel transmisi berkecepatan tinggi, menggunakan substrat poliimida DK rendah dan rendah, mencapai persyaratan kecepatan transmisi 5Gbps; Besar Papan Fleksibel Daya menggunakan konduktor di atas 100μm untuk memenuhi kebutuhan sirkuit daya tinggi dan arus tinggi; Papan fleksibel berbasis logam disipasi panas tinggi adalah R-FPCB yang menggunakan substrat pelat logam sebagian; Papan fleksibel taktil adalah tekanan pada membran dan elektroda diapit di antara dua film polimida untuk membentuk sensor taktil yang fleksibel; Papan fleksibel yang dapat diregangkan atau papan kaku-flex, substrat fleksibel adalah elastomer, dan bentuk pola kawat logam ditingkatkan agar dapat diregangkan. Tentu saja, FPCB khusus ini membutuhkan substrat yang tidak konvensional.

4.2 Persyaratan Elektronik Cetak

Elektronik yang dicetak telah mendapatkan momentum dalam beberapa tahun terakhir, dan diperkirakan bahwa pada pertengahan 2020-an, elektronik cetak akan memiliki pasar lebih dari 300 miliar dolar AS. Penerapan teknologi elektronik cetak untuk industri sirkuit cetak adalah bagian dari teknologi sirkuit cetak, yang telah menjadi konsensus dalam industri ini. Teknologi elektronik cetak adalah yang paling dekat dengan FPCB. Sekarang produsen PCB telah berinvestasi dalam elektronik cetak. Mereka mulai dengan papan fleksibel dan mengganti papan sirkuit cetak (PCB) dengan sirkuit elektronik cetak (PEC). Saat ini, ada banyak substrat dan bahan tinta, dan begitu ada terobosan dalam kinerja dan biaya, mereka akan banyak digunakan. Produsen PCB tidak boleh melewatkan peluang.

Aplikasi kunci saat ini dari elektronik cetak adalah pembuatan tag identifikasi frekuensi radio berbiaya rendah (RFID), yang dapat dicetak dalam gulungan. Potensi ini ada di bidang tampilan cetak, pencahayaan, dan fotovoltaik organik. Pasar teknologi yang dapat dipakai saat ini merupakan pasar yang menguntungkan yang muncul. Berbagai produk teknologi yang dapat dikenakan, seperti pakaian pintar dan kacamata olahraga pintar, monitor aktivitas, sensor tidur, jam tangan pintar, headset realistis yang ditingkatkan, kompas navigasi, dll. Sirkuit elektronik fleksibel sangat diperlukan untuk perangkat teknologi yang dapat dipakai, yang akan mendorong pengembangan sirkuit elektronik cetak fleksibel.

Aspek penting dari teknologi elektronik cetak adalah bahan, termasuk substrat dan tinta fungsional. Substrat fleksibel tidak hanya cocok untuk FPCB yang ada, tetapi juga substrat kinerja yang lebih tinggi. Saat ini, ada bahan substrat dielektrik tinggi yang terdiri dari campuran keramik dan resin polimer, serta substrat suhu tinggi, substrat suhu rendah dan substrat transparan berwarna-warni, substrat kuning, dll.