Dal mondo PCB
3 Requisiti elevati di calore e dissipazione del calore
Con la miniaturizzazione, l'elevata funzionalità e l'elevata generazione di calore delle apparecchiature elettroniche, i requisiti di gestione termica delle apparecchiature elettroniche continuano ad aumentare e una delle soluzioni scelte è quella di sviluppare circuiti stampati termicamente conduttivi.La condizione principale per i PCB resistenti e dissipatori di calore sono le proprietà di resistenza e dissipazione del calore del substrato.Allo stato attuale, il miglioramento del materiale di base e l'aggiunta di riempitivi hanno migliorato in una certa misura le proprietà di resistenza al calore e di dissipazione del calore, ma il miglioramento della conduttività termica è molto limitato.In genere, per dissipare il calore del componente riscaldante viene utilizzato un substrato metallico (IMS) o un circuito stampato con nucleo metallico, riducendo il volume e i costi rispetto al tradizionale raffreddamento con radiatore e ventola.
L'alluminio è un materiale molto attraente.Ha risorse abbondanti, basso costo, buona conduttività termica e resistenza ed è rispettoso dell'ambiente.Attualmente, la maggior parte dei substrati metallici o dei nuclei metallici sono costituiti da alluminio metallico.I vantaggi dei circuiti stampati a base di alluminio sono connessioni elettroniche semplici ed economiche, affidabili, elevata conduttività termica e resistenza, protezione ambientale senza saldature e senza piombo, ecc. E possono essere progettati e applicati dai prodotti di consumo alle automobili, ai prodotti militari e aerospaziale.Non ci sono dubbi sulla conduttività termica e sulla resistenza al calore del substrato metallico.La chiave sta nelle prestazioni dell'adesivo isolante tra la piastra metallica e lo strato del circuito.
Attualmente la forza trainante della gestione termica è focalizzata sui LED.Quasi l'80% della potenza assorbita dai LED viene convertita in calore.Pertanto, la questione della gestione termica dei LED è molto apprezzata e l’attenzione è rivolta alla dissipazione del calore del substrato LED.La composizione di materiali isolanti ad alta resistenza al calore e rispettosi dell'ambiente per la dissipazione del calore pone le basi per l'ingresso nel mercato dell'illuminazione a LED ad alta luminosità.
4 Elettronica flessibile e stampata e altri requisiti
4.1 Requisiti flessibili del consiglio
La miniaturizzazione e l'assottigliamento delle apparecchiature elettroniche utilizzeranno inevitabilmente un gran numero di circuiti stampati flessibili (FPCB) e rigidi-flessibili (R-FPCB).Il mercato globale degli FPCB è attualmente stimato a circa 13 miliardi di dollari USA e si prevede che il tasso di crescita annuale sarà superiore a quello dei PCB rigidi.
Con l'espansione dell'applicazione, oltre all'aumento del numero, ci saranno molte nuove esigenze prestazionali.Le pellicole in poliimmide sono disponibili in incolori e trasparenti, bianche, nere e gialle e hanno un'elevata resistenza al calore e proprietà CTE basse, adatte a diverse occasioni.Sul mercato sono disponibili anche substrati in pellicola di poliestere convenienti.Le nuove sfide prestazionali includono elevata elasticità, stabilità dimensionale, qualità della superficie della pellicola, accoppiamento fotoelettrico della pellicola e resistenza ambientale per soddisfare le esigenze in continua evoluzione degli utenti finali.
Le schede FPCB e HDI rigide devono soddisfare i requisiti di trasmissione del segnale ad alta velocità e ad alta frequenza.Occorre prestare attenzione anche alla costante dielettrica e alla perdita dielettrica dei substrati flessibili.Substrati di politetrafluoroetilene e poliimmide avanzati possono essere utilizzati per formare flessibilità.Circuito.L'aggiunta di polvere inorganica e riempitivo in fibra di carbonio alla resina poliimmidica può produrre una struttura a tre strati di substrato flessibile termicamente conduttivo.I riempitivi inorganici utilizzati sono nitruro di alluminio (AlN), ossido di alluminio (Al2O3) e nitruro di boro esagonale (HBN).Il substrato ha una conduttività termica di 1,51 W/mK e può sopportare una tensione di tenuta di 2,5 kV e un test di flessione a 180 gradi.
I mercati delle applicazioni FPCB, come smartphone, dispositivi indossabili, apparecchiature mediche, robot, ecc., hanno avanzato nuovi requisiti sulla struttura prestazionale dell'FPCB e hanno sviluppato nuovi prodotti FPCB.Come il pannello multistrato flessibile ultrasottile, l'FPCB a quattro strati è ridotto dal convenzionale 0,4 mm a circa 0,2 mm;scheda flessibile per trasmissione ad alta velocità, che utilizza un substrato in poliimmide a basso Dk e basso Df, raggiungendo i requisiti di velocità di trasmissione di 5 Gbps;grande La scheda flessibile di potenza utilizza un conduttore superiore a 100μm per soddisfare le esigenze dei circuiti ad alta potenza e alta corrente;la scheda flessibile a base metallica ad alta dissipazione del calore è un R-FPCB che utilizza parzialmente un substrato di piastra metallica;la scheda tattile flessibile è sensibile alla pressione. La membrana e l'elettrodo sono inseriti tra due film di poliimmide per formare un sensore tattile flessibile;un pannello flessibile estensibile o un pannello rigido-flessibile, il substrato flessibile è un elastomero e la forma del modello del filo metallico è migliorata per essere estensibile.Naturalmente questi FPCB speciali richiedono substrati non convenzionali.
4.2 Requisiti elettronici stampati
L’elettronica stampata ha acquisito slancio negli ultimi anni e si prevede che entro la metà degli anni 2020 avrà un mercato di oltre 300 miliardi di dollari.L'applicazione della tecnologia dell'elettronica stampata all'industria dei circuiti stampati fa parte della tecnologia dei circuiti stampati che è diventata un consenso nel settore.La tecnologia dell'elettronica stampata è la più vicina all'FPCB.Ora i produttori di PCB hanno investito nell’elettronica stampata.Hanno iniziato con schede flessibili e hanno sostituito i circuiti stampati (PCB) con circuiti elettronici stampati (PEC).Al momento, esistono molti substrati e materiali per inchiostri e, una volta ottenuti progressi in termini di prestazioni e costi, saranno ampiamente utilizzati.I produttori di PCB non dovrebbero perdere l’occasione.
L'attuale applicazione chiave dell'elettronica stampata è la produzione di etichette RFID (identificazione a radiofrequenza) a basso costo, che possono essere stampate in rotoli.Il potenziale è nei settori dei display stampati, dell’illuminazione e del fotovoltaico organico.Il mercato della tecnologia indossabile è attualmente un mercato emergente favorevole.Vari prodotti di tecnologia indossabile, come abbigliamento intelligente e occhiali sportivi intelligenti, monitor di attività, sensori del sonno, orologi intelligenti, cuffie realistiche migliorate, bussole di navigazione, ecc. I circuiti elettronici flessibili sono indispensabili per i dispositivi tecnologici indossabili, che guideranno lo sviluppo di dispositivi flessibili circuiti elettronici stampati.
Un aspetto importante della tecnologia elettronica stampata sono i materiali, compresi i substrati e gli inchiostri funzionali.I substrati flessibili non sono adatti solo per gli FPCB esistenti, ma anche per substrati con prestazioni più elevate.Attualmente esistono materiali di substrato ad alto dielettrico composti da una miscela di ceramica e resine polimeriche, nonché substrati ad alta temperatura, substrati a bassa temperatura e substrati trasparenti incolori., Substrato giallo, ecc.
4 Elettronica flessibile e stampata e altri requisiti
4.1 Requisiti flessibili del consiglio
La miniaturizzazione e l'assottigliamento delle apparecchiature elettroniche utilizzeranno inevitabilmente un gran numero di circuiti stampati flessibili (FPCB) e rigidi-flessibili (R-FPCB).Il mercato globale degli FPCB è attualmente stimato a circa 13 miliardi di dollari USA e si prevede che il tasso di crescita annuale sarà superiore a quello dei PCB rigidi.
Con l'espansione dell'applicazione, oltre all'aumento del numero, ci saranno molte nuove esigenze prestazionali.Le pellicole in poliimmide sono disponibili in incolori e trasparenti, bianche, nere e gialle e hanno un'elevata resistenza al calore e proprietà CTE basse, adatte a diverse occasioni.Sul mercato sono disponibili anche substrati in pellicola di poliestere convenienti.Le nuove sfide prestazionali includono elevata elasticità, stabilità dimensionale, qualità della superficie della pellicola, accoppiamento fotoelettrico della pellicola e resistenza ambientale per soddisfare le esigenze in continua evoluzione degli utenti finali.
Le schede FPCB e HDI rigide devono soddisfare i requisiti di trasmissione del segnale ad alta velocità e ad alta frequenza.Occorre prestare attenzione anche alla costante dielettrica e alla perdita dielettrica dei substrati flessibili.Substrati di politetrafluoroetilene e poliimmide avanzati possono essere utilizzati per formare flessibilità.Circuito.L'aggiunta di polvere inorganica e riempitivo in fibra di carbonio alla resina poliimmidica può produrre una struttura a tre strati di substrato flessibile termicamente conduttivo.I riempitivi inorganici utilizzati sono nitruro di alluminio (AlN), ossido di alluminio (Al2O3) e nitruro di boro esagonale (HBN).Il substrato ha una conduttività termica di 1,51 W/mK e può sopportare una tensione di tenuta di 2,5 kV e un test di flessione a 180 gradi.
I mercati delle applicazioni FPCB, come smartphone, dispositivi indossabili, apparecchiature mediche, robot, ecc., hanno avanzato nuovi requisiti sulla struttura prestazionale dell'FPCB e hanno sviluppato nuovi prodotti FPCB.Come il pannello multistrato flessibile ultrasottile, l'FPCB a quattro strati è ridotto dal convenzionale 0,4 mm a circa 0,2 mm;scheda flessibile per trasmissione ad alta velocità, che utilizza un substrato in poliimmide a basso Dk e basso Df, raggiungendo i requisiti di velocità di trasmissione di 5 Gbps;grande La scheda flessibile di potenza utilizza un conduttore superiore a 100μm per soddisfare le esigenze dei circuiti ad alta potenza e alta corrente;la scheda flessibile a base metallica ad alta dissipazione del calore è un R-FPCB che utilizza parzialmente un substrato di piastra metallica;la scheda tattile flessibile è sensibile alla pressione. La membrana e l'elettrodo sono inseriti tra due film di poliimmide per formare un sensore tattile flessibile;un pannello flessibile estensibile o un pannello rigido-flessibile, il substrato flessibile è un elastomero e la forma del modello di filo metallico è migliorata per essere estensibile.Naturalmente questi FPCB speciali richiedono substrati non convenzionali.
4.2 Requisiti elettronici stampati
L’elettronica stampata ha acquisito slancio negli ultimi anni e si prevede che entro la metà degli anni 2020 avrà un mercato di oltre 300 miliardi di dollari.L'applicazione della tecnologia dell'elettronica stampata all'industria dei circuiti stampati fa parte della tecnologia dei circuiti stampati che è diventata un consenso nel settore.La tecnologia dell'elettronica stampata è la più vicina all'FPCB.Ora i produttori di PCB hanno investito nell’elettronica stampata.Hanno iniziato con schede flessibili e hanno sostituito i circuiti stampati (PCB) con circuiti elettronici stampati (PEC).Al momento, esistono molti substrati e materiali per inchiostri e, una volta ottenuti progressi in termini di prestazioni e costi, saranno ampiamente utilizzati.I produttori di PCB non dovrebbero perdere l’occasione.
L'attuale applicazione chiave dell'elettronica stampata è la produzione di etichette RFID (identificazione a radiofrequenza) a basso costo, che possono essere stampate in rotoli.Il potenziale è nei settori dei display stampati, dell’illuminazione e del fotovoltaico organico.Il mercato della tecnologia indossabile è attualmente un mercato emergente favorevole.Vari prodotti di tecnologia indossabile, come abbigliamento intelligente e occhiali sportivi intelligenti, monitor di attività, sensori del sonno, orologi intelligenti, cuffie realistiche migliorate, bussole di navigazione, ecc. I circuiti elettronici flessibili sono indispensabili per i dispositivi tecnologici indossabili, che guideranno lo sviluppo di dispositivi flessibili circuiti elettronici stampati.
Un aspetto importante della tecnologia elettronica stampata sono i materiali, compresi i substrati e gli inchiostri funzionali.I substrati flessibili non sono adatti solo per gli FPCB esistenti, ma anche per substrati con prestazioni più elevate.Attualmente, esistono materiali di substrato ad alto dielettrico composti da una miscela di ceramica e resine polimeriche, nonché substrati ad alta temperatura, substrati a bassa temperatura e substrati trasparenti incolori., Substrato giallo, ecc.