PCB -bordontwikkeling en vraag Deel 2

Van PCB -wereld

 

De basiskenmerken van de gedrukte printplaat zijn afhankelijk van de prestaties van het substraatbord. Om de technische prestaties van de gedrukte printplaat te verbeteren, moeten de prestaties van het gedrukte circuitsubstraatbord eerst worden verbeterd. Om te voldoen aan de behoeften van de ontwikkeling van de gedrukte printplaat, worden verschillende nieuwe materialen geleidelijk ontwikkeld en in gebruik genomen.In de afgelopen jaren heeft de PCB -markt zijn focus verschoven van computers naar communicatie, waaronder basisstations, servers en mobiele terminals. Mobiele communicatieapparaten vertegenwoordigd door smartphones hebben PCB's naar een hogere dichtheid, dunnere en hogere functionaliteit gereden. Gedrukte circuittechnologie is onafscheidelijk van substraatmaterialen, die ook de technische vereisten van PCB -substraten omvatten. Het relevante gehalte van de substraatmaterialen is nu georganiseerd in een speciaal artikel voor de referentie van de industrie.

3 Hoge warmte- en warmtedissipatievereisten

Met de miniaturisatie, hoge functionaliteit en hoge warmteopwekking van elektronische apparatuur, blijven de thermische beheervereisten van elektronische apparatuur toenemen en een van de gekozen oplossingen is het ontwikkelen van thermisch geleidende printplaten. De primaire staat voor warmtebestendige en warmte-dissiperende PCB's is de warmtebestendige en warmte-dissiperende eigenschappen van het substraat. Op dit moment hebben de verbetering van het basismateriaal en de toevoeging van vulstoffen de warmtebestendige en warmte-dissiperende eigenschappen tot op zekere hoogte verbeterd, maar de verbetering van de thermische geleidbaarheid is zeer beperkt. Typisch wordt een metaalsubstraat (IMS) of metalen kernprintplaat gebruikt om de warmte van de verwarmingscomponent af te voeren, wat het volume en de kosten vermindert in vergelijking met de traditionele radiator en ventilatorkoeling.

Aluminium is een zeer aantrekkelijk materiaal. Het heeft overvloedige middelen, 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, soldeervrije en loodvrije milieubescherming, enz., En kunnen worden ontworpen en toegepast van consumentenproducten op auto's, militaire producten en ruimtevaart. Er is 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 van thermisch beheer gericht op LED's. Bijna 80% van het ingangsvermogen van LED's wordt omgezet in warmte. Daarom wordt de kwestie van thermisch beheer van LED's zeer gewaardeerd en ligt de focus op de warmtedissipatie van het LED -substraat. De samenstelling van hoge warmtebestendige en milieuvriendelijke warmte-dissipatie isolerende laagmaterialen legt de basis voor het betreden van de High-Brightness LED-verlichtingsmarkt.

4 Flexibele en gedrukte elektronica en andere vereisten

4.1 Flexibele bordvereisten

De miniaturisatie en dunner worden van elektronische apparatuur zal onvermijdelijk een groot aantal flexibele printplaten (FPCB) en rigide-flex gedrukte circuitplaten (R-FPCB) gebruiken. De wereldwijde FPCB -markt wordt momenteel geschat op ongeveer 13 miljard US dollar, en de jaarlijkse groeipercentage zal naar verwachting hoger zijn dan die van rigide PCB's.

Met de uitbreiding van de toepassing zullen er, naast de toename van het aantal, veel nieuwe prestatie -eisen zijn. 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. Kosteneffectieve polyester filmsubstraten zijn ook beschikbaar op de markt. Nieuwe uitdagingen op het gebied van prestatie zijn onder meer hoge elasticiteit, dimensionale stabiliteit, filmoppervlakte-kwaliteit en filmfoto-elektrische koppeling en omgevingsweerstand om te voldoen aan de steeds veranderende vereisten van eindgebruikers.

FPCB en rigide HDI-boards moeten voldoen aan de vereisten van snelle en hoogfrequente signaaltransmissie. De diëlektrische constante en diëlektrische verlies van flexibele substraten moeten ook worden besteed. Polytetrluorethyleen en geavanceerde polyimidesubstraten kunnen worden gebruikt om flexibiliteit te vormen. Circuit. Het toevoegen van anorganisch poeder en koolstofvezelvuller aan de polyimidehars kan een drielaagse structuur van flexibel thermisch geleidende substraat produceren. De gebruikte anorganische vulstoffen zijn aluminiumnitride (ALN), aluminiumoxide (AL2O3) en zeshoekige boornitride (HBN). Het substraat heeft een thermische geleidbaarheid van 1,51 W/mk en kan bestand zijn tegen 2,5kV bestand tegen spanning en 180 graden buigtest.

FPCB -applicatiemarkten, zoals smartphones, draagbare apparaten, medische apparatuur, robots, enz., Stel nieuwe vereisten voor de prestatiestructuur van FPCB naar voren en ontwikkelden nieuwe FPCB -producten. Zoals ultradun flexibele meerlagige bord, wordt vierlaags FPCB verlaagd van de conventionele 0,4 mm tot ongeveer 0,2 mm; High-speed transmissie flexibele bord, met behulp van low-DK en low-DF polyimidesubstraat, die 5GBPS-transmissiesnelheidsvereisten bereikt; Groot het power flexibele bord gebruikt een geleider boven 100μm om te voldoen aan de behoeften van krachtige en hoogstroomcircuits; De flexibele bord met metaalbasis met hoge warmte 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 rekbaar flexibel bord of een rigide flexbord, het flexibele substraat is een elastomeer en de vorm van het metaaldraadpatroon is verbeterd om rekbaar te zijn. Natuurlijk vereisen deze speciale FPCB's onconventionele substraten.

4.2 Gedrukte elektronica -vereisten

Gedrukte elektronica heeft de afgelopen jaren aan kracht gewonnen en er wordt voorspeld dat gedrukte elektronica tegen het midden van de jaren 2020 een markt zal hebben van meer dan 300 miljard dollar. De toepassing van gedrukte elektronica -technologie op de gedrukte circuitindustrie maakt deel uit van de gedrukte circuittechnologie, die een consensus in de industrie is geworden. Gedrukte elektronica -technologie ligt het dichtst bij FPCB. Nu hebben PCB -fabrikanten geïnvesteerd in gedrukte elektronica. Ze begonnen met flexibele planken en vervangen gedrukte printplaten (PCB) door gedrukte elektronische circuits (PEC). Op dit moment zijn er veel substraten en inktmaterialen, en zodra er doorbraken in prestaties en kosten zijn, worden ze veel gebruikt. PCB -fabrikanten mogen de kans niet missen.

De huidige sleuteltoepassing van gedrukte elektronica is de productie van goedkope radiofrequentie-identificatie (RFID) tags, die in rollen kunnen worden afgedrukt. Het potentieel bevindt zich op het gebied van gedrukte displays, verlichting en organische fotovoltaïscheën. De draagbare technologiemarkt is momenteel een gunstige markt die opduikt. Verschillende producten van draagbare technologie, zoals slimme kleding en slimme sportglazen, activiteitenmonitors, slaapsensoren, slimme horloges, verbeterde realistische headsets, navigatiekompassen, enz. Flexibele elektronische circuits zijn onmisbaar voor draagbare technologie -apparaten, die de ontwikkeling van flexibele elektronische circuits zullen stimuleren.

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

 

4 Flexibele en gedrukte elektronica en andere vereisten

4.1 Flexibele bordvereisten

De miniaturisatie en dunner worden van elektronische apparatuur zal onvermijdelijk een groot aantal flexibele printplaten (FPCB) en rigide-flex gedrukte circuitplaten (R-FPCB) gebruiken. De wereldwijde FPCB -markt wordt momenteel geschat op ongeveer 13 miljard US dollar, en de jaarlijkse groeipercentage zal naar verwachting hoger zijn dan die van rigide PCB's.

Met de uitbreiding van de toepassing zullen er, naast de toename van het aantal, veel nieuwe prestatie -eisen zijn. 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. Kosteneffectieve polyester filmsubstraten zijn ook beschikbaar op de markt. Nieuwe uitdagingen op het gebied van prestatie zijn onder meer hoge elasticiteit, dimensionale stabiliteit, filmoppervlakte-kwaliteit en filmfoto-elektrische koppeling en omgevingsweerstand om te voldoen aan de steeds veranderende vereisten van eindgebruikers.

FPCB en rigide HDI-boards moeten voldoen aan de vereisten van snelle en hoogfrequente signaaltransmissie. De diëlektrische constante en diëlektrische verlies van flexibele substraten moeten ook worden besteed. Polytetrluorethyleen en geavanceerde polyimidesubstraten kunnen worden gebruikt om flexibiliteit te vormen. Circuit. Het toevoegen van anorganisch poeder en koolstofvezelvuller aan de polyimidehars kan een drielaagse structuur van flexibel thermisch geleidende substraat produceren. De gebruikte anorganische vulstoffen zijn aluminiumnitride (ALN), aluminiumoxide (AL2O3) en zeshoekige boornitride (HBN). Het substraat heeft een thermische geleidbaarheid van 1,51 W/mk en kan bestand zijn tegen 2,5kV bestand tegen spanning en 180 graden buigtest.

FPCB -applicatiemarkten, zoals smartphones, draagbare apparaten, medische apparatuur, robots, enz., Stel nieuwe vereisten voor de prestatiestructuur van FPCB naar voren en ontwikkelden nieuwe FPCB -producten. Zoals ultradun flexibele meerlagige bord, wordt vierlaags FPCB verlaagd van de conventionele 0,4 mm tot ongeveer 0,2 mm; High-speed transmissie flexibele bord, met behulp van low-DK en low-DF polyimidesubstraat, die 5GBPS-transmissiesnelheidsvereisten bereikt; Groot het power flexibele bord gebruikt een geleider boven 100μm om te voldoen aan de behoeften van krachtige en hoogstroomcircuits; De flexibele bord met metaalbasis met hoge warmte 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 rekbaar flexibel bord of een rigide flexbord, het flexibele substraat is een elastomeer en de vorm van het metaaldraadpatroon is verbeterd om rekbaar te zijn. Natuurlijk vereisen deze speciale FPCB's onconventionele substraten.

4.2 Gedrukte elektronica -vereisten

Gedrukte elektronica heeft de afgelopen jaren aan kracht gewonnen en er wordt voorspeld dat gedrukte elektronica tegen het midden van de jaren 2020 een markt zal hebben van meer dan 300 miljard dollar. De toepassing van gedrukte elektronica -technologie op de gedrukte circuitindustrie maakt deel uit van de gedrukte circuittechnologie, die een consensus in de industrie is geworden. Gedrukte elektronica -technologie ligt het dichtst bij FPCB. Nu hebben PCB -fabrikanten geïnvesteerd in gedrukte elektronica. Ze begonnen met flexibele planken en vervangen gedrukte printplaten (PCB) door gedrukte elektronische circuits (PEC). Op dit moment zijn er veel substraten en inktmaterialen, en zodra er doorbraken in prestaties en kosten zijn, worden ze veel gebruikt. PCB -fabrikanten mogen de kans niet missen.

De huidige sleuteltoepassing van gedrukte elektronica is de productie van goedkope radiofrequentie-identificatie (RFID) tags, die in rollen kunnen worden afgedrukt. Het potentieel bevindt zich op het gebied van gedrukte displays, verlichting en organische fotovoltaïscheën. De draagbare technologiemarkt is momenteel een gunstige markt die opduikt. Verschillende producten van draagbare technologie, zoals slimme kleding en slimme sportglazen, activiteitenmonitors, slaapsensoren, slimme horloges, verbeterde realistische headsets, navigatiekompassen, enz. Flexibele elektronische circuits zijn onmisbaar voor draagbare technologie -apparaten, die de ontwikkeling van flexibele elektronische circuits zullen stimuleren.

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