Ontwikkeling en vraag van printplaten deel 2

Van PCB-wereld

 

De basiskenmerken van de printplaat zijn afhankelijk van de prestaties van de substraatplaat.Om de technische prestaties van de printplaat te verbeteren, moeten eerst de prestaties van de substraatplaat van de printplaat worden verbeterd.Om aan de behoeften van de ontwikkeling van de printplaat te voldoen, worden verschillende nieuwe materialen geleidelijk ontwikkeld en in gebruik genomen.De afgelopen jaren heeft de PCB-markt zijn focus verlegd van computers naar communicatie, waaronder basisstations, servers en mobiele terminals.Mobiele communicatieapparaten, vertegenwoordigd door smartphones, hebben PCB's naar een hogere dichtheid, dunner en hogere functionaliteit gedreven.Printplaattechnologie is onlosmakelijk verbonden met substraatmaterialen, waarbij ook de technische vereisten van PCB-substraten een rol spelen.De relevante inhoud van de substraatmaterialen is nu georganiseerd in een speciaal artikel ter referentie voor de industrie.

3 Hoge vereisten voor warmte en warmteafvoer

Met de miniaturisatie, de hoge functionaliteit en de hoge warmteontwikkeling van elektronische apparatuur blijven de eisen op het gebied van thermisch beheer van elektronische apparatuur toenemen, en een van de gekozen oplossingen is het ontwikkelen van thermisch geleidende printplaten.De primaire voorwaarde voor hittebestendige en warmteafvoerende printplaten zijn de hittebestendige en warmteafvoerende eigenschappen van het substraat.Momenteel hebben de verbetering van het basismateriaal en de toevoeging van vulstoffen de hittebestendige en warmteafvoerende eigenschappen tot op zekere hoogte verbeterd, maar de verbetering van de thermische geleidbaarheid is zeer beperkt.Meestal wordt een metalen substraat (IMS) of een printplaat met metalen kern gebruikt om de warmte van de verwarmingscomponent af te voeren, waardoor het volume en de kosten afnemen in vergelijking met de traditionele radiator- en ventilatorkoeling.

Aluminium is een zeer aantrekkelijk materiaal.Het heeft overvloedige hulpbronnen, lage kosten, goede thermische geleidbaarheid en sterkte, en is milieuvriendelijk.Momenteel zijn de meeste metalen substraten of metalen kernen metaalaluminium.De voordelen van op aluminium gebaseerde printplaten zijn eenvoudige en economische, betrouwbare elektronische verbindingen, hoge thermische geleidbaarheid en sterkte, soldeer- en loodvrije milieubescherming, enz., En kunnen worden ontworpen en toegepast van consumentenproducten tot auto's, militaire producten en ruimtevaart.Er bestaat geen twijfel over de thermische geleidbaarheid en hittebestendigheid van het metalen substraat.De sleutel ligt in de prestaties van de isolerende lijm tussen de metalen plaat en de circuitlaag.

Momenteel is de drijvende kracht achter het thermisch beheer gericht op LED's.Bijna 80% van het ingangsvermogen van LED's wordt omgezet in warmte.Daarom wordt de kwestie van het thermisch beheer van LED's zeer gewaardeerd, en ligt de nadruk op de warmteafvoer van het LED-substraat.De samenstelling van zeer hittebestendige en milieuvriendelijke warmteafvoerende isolatielaagmaterialen legt de basis voor het betreden van de markt voor LED-verlichting met hoge helderheid.

4 Flexibele en geprinte elektronica en andere eisen

4.1 Flexibele bestuursvereisten

Bij de miniaturisering en het dunner worden van elektronische apparatuur zal onvermijdelijk een groot aantal flexibele printplaten (FPCB) en rigid-flex printplaten (R-FPCB) nodig zijn.De mondiale FPCB-markt wordt momenteel geschat op ongeveer 13 miljard dollar, en de jaarlijkse groei zal naar verwachting hoger zijn dan die van stijve PCB's.

Met de uitbreiding van de applicatie zullen er, naast de toename van het aantal, veel nieuwe prestatie-eisen komen.Polyimidefilms zijn verkrijgbaar in kleurloos en transparant, wit, zwart en geel, en hebben een hoge hittebestendigheid en lage CTE-eigenschappen, die geschikt zijn voor verschillende gelegenheden.Er zijn ook kosteneffectieve polyesterfilmsubstraten op de markt verkrijgbaar.Nieuwe prestatie-uitdagingen zijn onder meer hoge elasticiteit, dimensionale stabiliteit, kwaliteit van het filmoppervlak, foto-elektrische koppeling van films en omgevingsbestendigheid om aan de steeds veranderende eisen van eindgebruikers te voldoen.

FPCB en stijve HDI-platen moeten voldoen aan de eisen van hogesnelheids- en hoogfrequente signaaloverdracht.Er moet ook aandacht worden besteed aan de diëlektrische constante en het diëlektrische verlies van flexibele substraten.Polytetrafluorethyleen en geavanceerde polyimidesubstraten kunnen worden gebruikt om flexibiliteit te vormen.Circuit.Door anorganisch poeder en koolstofvezelvulmiddel aan de polyimidehars toe te voegen, kan een drielaagse structuur van flexibel thermisch geleidend substraat worden geproduceerd.De gebruikte anorganische vulstoffen zijn aluminiumnitride (AlN), aluminiumoxide (Al2O3) en hexagonaal boornitride (HBN).Het substraat heeft een thermische geleidbaarheid van 1,51 W/mK en is bestand tegen een spanning van 2,5 kV en een buigtest van 180 graden.

FPCB-toepassingsmarkten, zoals smartphones, draagbare apparaten, medische apparatuur, robots, enz., stelden nieuwe eisen aan de prestatiestructuur van FPCB en ontwikkelden nieuwe FPCB-producten.Zoals ultradunne flexibele meerlaagse platen, wordt de vierlaagse FPCB teruggebracht van de conventionele 0,4 mm naar ongeveer 0,2 mm;flexibel bord met hoge snelheid, met behulp van polyimidesubstraat met lage Dk en lage Df, dat de vereisten voor transmissiesnelheid van 5 Gbps bereikt;groot De flexibele vermogenskaart gebruikt een geleider van meer dan 100 μm om te voldoen aan de behoeften van circuits met hoog vermogen en hoge stroomsterkte;de op metaal gebaseerde flexibele plaat met hoge warmtedissipatie is een R-FPCB die gedeeltelijk een metalen plaatsubstraat gebruikt;het tactiele flexibele bord is drukgevoelig. Het membraan en de elektrode zijn ingeklemd tussen twee polyimidefilms om een ​​flexibele tactiele sensor te vormen;een rekbare flexibele plaat of een rigide flexplaat, het flexibele substraat is een elastomeer en de vorm van het metaaldraadpatroon is verbeterd om rekbaar te zijn.Uiteraard vereisen deze speciale FPCB’s onconventionele substraten.

4.2 Eisen aan gedrukte elektronica

Gedrukte elektronica heeft de afgelopen jaren aan kracht gewonnen en er wordt voorspeld dat gedrukte elektronica halverwege de jaren twintig een markt van meer dan 300 miljard dollar zal hebben.De toepassing van gedrukte elektronicatechnologie op de printplaatindustrie is een onderdeel van de printtechnologie, die een consensus is geworden in de industrie.Technologie op het gebied van gedrukte elektronica komt het dichtst in de buurt van FPCB.Nu hebben PCB-fabrikanten geïnvesteerd in gedrukte elektronica.Ze begonnen met flexibele borden en vervingen printplaten (PCB's) door gedrukte elektronische schakelingen (PEC).Momenteel zijn er veel substraten en inktmaterialen, en zodra er doorbraken zijn in prestaties en kosten, zullen ze op grote schaal worden gebruikt.PCB-fabrikanten mogen deze kans niet missen.

De huidige belangrijkste toepassing van gedrukte elektronica is de vervaardiging van goedkope RFID-tags (radiofrequentie-identificatie), die op rollen kunnen worden afgedrukt.Het potentieel ligt op het gebied van gedrukte displays, verlichting en organische fotovoltaïsche zonne-energie.De markt voor draagbare technologie is momenteel een gunstige markt in opkomst.Verschillende producten van draagbare technologie, zoals slimme kleding en slimme sportbrillen, activiteitsmonitors, slaapsensoren, slimme horloges, verbeterde realistische headsets, navigatiekompassen, enz. Flexibele elektronische circuits zijn onmisbaar voor draagbare technologische apparaten, die de ontwikkeling van flexibele gedrukte elektronische schakelingen.

Een belangrijk aspect van de technologie voor gedrukte elektronica zijn materialen, waaronder substraten en functionele inkten.Flexibele substraten zijn niet alleen geschikt voor bestaande FPCB's, maar ook voor substraten met hogere prestaties.Momenteel zijn er hoog-diëlektrische substraatmaterialen die zijn samengesteld uit een mengsel van keramiek en polymeerharsen, evenals substraten voor hoge temperaturen, substraten voor lage temperaturen en kleurloze transparante substraten., Geel substraat, enz.

 

4 Flexibele en geprinte elektronica en andere eisen

4.1 Flexibele bestuursvereisten

Bij de miniaturisering en het dunner worden van elektronische apparatuur zal onvermijdelijk een groot aantal flexibele printplaten (FPCB) en rigid-flex printplaten (R-FPCB) nodig zijn.De mondiale FPCB-markt wordt momenteel geschat op ongeveer 13 miljard dollar, en de jaarlijkse groei zal naar verwachting hoger zijn dan die van stijve PCB's.

Met de uitbreiding van de applicatie zullen er, naast de toename van het aantal, veel nieuwe prestatie-eisen komen.Polyimidefilms zijn verkrijgbaar in kleurloos en transparant, wit, zwart en geel, en hebben een hoge hittebestendigheid en lage CTE-eigenschappen, die geschikt zijn voor verschillende gelegenheden.Er zijn ook kosteneffectieve polyesterfilmsubstraten op de markt verkrijgbaar.Nieuwe prestatie-uitdagingen zijn onder meer hoge elasticiteit, dimensionale stabiliteit, kwaliteit van het filmoppervlak, foto-elektrische koppeling van films en omgevingsbestendigheid om aan de steeds veranderende eisen van eindgebruikers te voldoen.

FPCB en stijve HDI-platen moeten voldoen aan de eisen van hogesnelheids- en hoogfrequente signaaloverdracht.Er moet ook aandacht worden besteed aan de diëlektrische constante en het diëlektrische verlies van flexibele substraten.Polytetrafluorethyleen en geavanceerde polyimidesubstraten kunnen worden gebruikt om flexibiliteit te vormen.Circuit.Door anorganisch poeder en koolstofvezelvulmiddel aan de polyimidehars toe te voegen, kan een drielaagse structuur van flexibel thermisch geleidend substraat worden geproduceerd.De gebruikte anorganische vulstoffen zijn aluminiumnitride (AlN), aluminiumoxide (Al2O3) en hexagonaal boornitride (HBN).Het substraat heeft een thermische geleidbaarheid van 1,51 W/mK en is bestand tegen een spanning van 2,5 kV en een buigtest van 180 graden.

FPCB-toepassingsmarkten, zoals smartphones, draagbare apparaten, medische apparatuur, robots, enz., stelden nieuwe eisen aan de prestatiestructuur van FPCB en ontwikkelden nieuwe FPCB-producten.Zoals ultradunne flexibele meerlaagse platen, wordt de vierlaagse FPCB teruggebracht van de conventionele 0,4 mm naar ongeveer 0,2 mm;flexibel bord met hoge snelheid, met behulp van polyimidesubstraat met lage Dk en lage Df, dat de vereisten voor transmissiesnelheid van 5 Gbps bereikt;groot De flexibele vermogenskaart gebruikt een geleider van meer dan 100 μm om te voldoen aan de behoeften van circuits met hoog vermogen en hoge stroomsterkte;de op metaal gebaseerde flexibele plaat met hoge warmtedissipatie is een R-FPCB die gedeeltelijk een metalen plaatsubstraat gebruikt;het tactiele flexibele bord is drukgevoelig. Het membraan en de elektrode zijn ingeklemd tussen twee polyimidefilms om een ​​flexibele tactiele sensor te vormen;een rekbare flexibele plaat of een rigide flexibele plaat, het flexibele substraat is een elastomeer en de vorm van het metaaldraadpatroon is verbeterd om rekbaar te zijn.Uiteraard vereisen deze speciale FPCB’s onconventionele substraten.

4.2 Eisen aan gedrukte elektronica

Gedrukte elektronica heeft de afgelopen jaren aan kracht gewonnen en er wordt voorspeld dat gedrukte elektronica halverwege de jaren twintig een markt van meer dan 300 miljard dollar zal hebben.De toepassing van gedrukte elektronicatechnologie op de printplaatindustrie is een onderdeel van de printtechnologie, die een consensus is geworden in de industrie.Technologie op het gebied van gedrukte elektronica komt het dichtst in de buurt van FPCB.Nu hebben PCB-fabrikanten geïnvesteerd in gedrukte elektronica.Ze begonnen met flexibele borden en vervingen printplaten (PCB's) door gedrukte elektronische schakelingen (PEC).Momenteel zijn er veel substraten en inktmaterialen, en zodra er doorbraken zijn in prestaties en kosten, zullen ze op grote schaal worden gebruikt.PCB-fabrikanten mogen deze kans niet missen.

De huidige belangrijkste toepassing van gedrukte elektronica is de vervaardiging van goedkope RFID-tags (radiofrequentie-identificatie), die op rollen kunnen worden afgedrukt.Het potentieel ligt op het gebied van gedrukte displays, verlichting en organische fotovoltaïsche zonne-energie.De markt voor draagbare technologie is momenteel een gunstige markt in opkomst.Verschillende producten van draagbare technologie, zoals slimme kleding en slimme sportbrillen, activiteitsmonitors, slaapsensoren, slimme horloges, verbeterde realistische headsets, navigatiekompassen, enz. Flexibele elektronische circuits zijn onmisbaar voor draagbare technologische apparaten, die de ontwikkeling van flexibele gedrukte elektronische schakelingen.

Een belangrijk aspect van de technologie voor gedrukte elektronica zijn materialen, waaronder substraten en functionele inkten.Flexibele substraten zijn niet alleen geschikt voor bestaande FPCB's, maar ook voor substraten met hogere prestaties.Momenteel zijn er hoog-diëlektrische substraatmaterialen samengesteld uit een mengsel van keramiek en polymeerharsen, evenals substraten voor hoge temperaturen, substraten voor lage temperaturen en kleurloze transparante substraten., Geel substraat, enz.