Rozwój i zapotrzebowanie na płytki PCB, część 2

Ze Świata PCB

 

Podstawowe właściwości płytki drukowanej zależą od wydajności płytki podłoża.Aby poprawić parametry techniczne płytki z obwodem drukowanym, należy najpierw poprawić wydajność płytki podłoża z obwodem drukowanym.Aby sprostać potrzebom rozwoju płytek drukowanych, różne nowe materiały są stopniowo opracowywane i wprowadzane do użytku.W ostatnich latach rynek PCB przesunął swoją uwagę z komputerów na komunikację, w tym stacje bazowe, serwery i terminale mobilne.Urządzenia komunikacji mobilnej reprezentowane przez smartfony spowodowały, że płytki drukowane stały się gęstsze, cieńsze i miały większą funkcjonalność.Technologia obwodów drukowanych jest nierozerwalnie związana z materiałami podłoża, co wiąże się również z wymaganiami technicznymi podłoża PCB.Odpowiednia zawartość materiałów podłoża jest teraz zebrana w specjalnym artykule do wykorzystania w branży.

3 Wymagania dotyczące wysokiego ciepła i rozpraszania ciepła

Wraz z miniaturyzacją, wysoką funkcjonalnością i wysokim wytwarzaniem ciepła przez sprzęt elektroniczny, wymagania dotyczące zarządzania ciepłem sprzętu elektronicznego stale rosną, a jednym z wybranych rozwiązań jest opracowanie termoprzewodzących płytek drukowanych.Podstawowym warunkiem odpornych na ciepło i rozpraszających ciepło płytek PCB są właściwości żaroodporne i rozpraszające ciepło podłoża.Obecnie udoskonalenie materiału bazowego i dodatek wypełniaczy poprawiło w pewnym stopniu właściwości żaroodporne i odprowadzające ciepło, ale poprawa przewodności cieplnej jest bardzo ograniczona.Zwykle do rozpraszania ciepła elementu grzejnego stosuje się podłoże metalowe (IMS) lub płytkę drukowaną z metalowym rdzeniem, co zmniejsza objętość i koszt w porównaniu z tradycyjnym chłodzeniem grzejnikiem i wentylatorem.

Aluminium to bardzo atrakcyjny materiał.Ma bogate zasoby, niski koszt, dobrą przewodność cieplną i wytrzymałość oraz jest przyjazny dla środowiska.Obecnie większość podłoży metalowych lub rdzeni metalowych to metaliczne aluminium.Zaletami płytek drukowanych na bazie aluminium są proste i ekonomiczne, niezawodne połączenia elektroniczne, wysoka przewodność cieplna i wytrzymałość, ochrona środowiska bez lutowania i ołowiu itp., i mogą być projektowane i stosowane od produktów konsumenckich po samochody, produkty wojskowe i lotniczym.Nie ma wątpliwości co do przewodności cieplnej i odporności cieplnej podłoża metalowego.Kluczem jest działanie kleju izolacyjnego pomiędzy metalową płytką a warstwą obwodu.

Obecnie siła napędowa zarządzania ciepłem skupia się na diodach LED.Prawie 80% mocy wejściowej diod LED jest przekształcane w ciepło.Dlatego też zagadnienie zarządzania termicznego diod LED jest bardzo cenione, a skupienie się na rozpraszaniu ciepła przez podłoże LED.Skład wysoce odpornych na ciepło i przyjaznych dla środowiska materiałów warstwy izolacyjnej odprowadzającej ciepło stanowi podstawę do wejścia na rynek oświetlenia LED o wysokiej jasności.

4 Elastyczna i drukowana elektronika oraz inne wymagania

4.1 Elastyczne wymagania dotyczące zarządu

Miniaturyzacja i odchudzanie sprzętu elektronicznego nieuchronnie spowoduje wykorzystanie dużej liczby elastycznych płytek drukowanych (FPCB) i sztywnych płytek drukowanych (R-FPCB).Globalny rynek FPCB szacuje się obecnie na około 13 miliardów dolarów amerykańskich, a oczekuje się, że roczna stopa wzrostu będzie wyższa niż w przypadku sztywnych PCB.

Wraz z rozwojem aplikacji, oprócz wzrostu liczby, pojawi się wiele nowych wymagań wydajnościowych.Folie poliimidowe są dostępne w kolorze bezbarwnym i przezroczystym, białym, czarnym i żółtym oraz mają wysoką odporność na ciepło i niskie właściwości CTE, które nadają się na różne okazje.Na rynku dostępne są również niedrogie podłoża z folii poliestrowej.Nowe wyzwania w zakresie wydajności obejmują wysoką elastyczność, stabilność wymiarową, jakość powierzchni folii, sprzężenie fotoelektryczne folii i odporność na środowisko, aby sprostać stale zmieniającym się wymaganiom użytkowników końcowych.

Płyty FPCB i sztywne HDI muszą spełniać wymagania szybkiej i wysokiej częstotliwości transmisji sygnału.Należy również zwrócić uwagę na stałą dielektryczną i straty dielektryczne elastycznych podłoży.Aby uzyskać elastyczność, można zastosować podłoża z politetrafluoroetylenu i zaawansowanego poliimidu.Okrążenie.Dodanie nieorganicznego proszku i wypełniacza z włókna węglowego do żywicy poliimidowej może wytworzyć trójwarstwową strukturę elastycznego podłoża przewodzącego ciepło.Stosowanymi wypełniaczami nieorganicznymi są azotek glinu (AlN), tlenek glinu (Al2O3) i sześciokątny azotek boru (HBN).Podłoże ma przewodność cieplną 1,51 W/mK i wytrzymuje napięcie wytrzymywane 2,5 kV oraz próbę zginania pod kątem 180 stopni.

Rynki aplikacji FPCB, takie jak smartfony, urządzenia do noszenia, sprzęt medyczny, roboty itp., postawiły nowe wymagania dotyczące struktury wydajności FPCB i opracowały nowe produkty FPCB.Taka jak ultracienka, elastyczna płyta wielowarstwowa, czterowarstwowa FPCB została zmniejszona z konwencjonalnych 0,4 mm do około 0,2 mm;elastyczna płyta o szybkiej transmisji, wykorzystująca podłoże poliimidowe o niskiej Dk i niskiej Df, osiągająca wymagania dotyczące prędkości transmisji 5 Gb/s;duża Elastyczna płytka zasilająca wykorzystuje przewodnik o średnicy powyżej 100 μm, aby zaspokoić potrzeby obwodów o dużej mocy i wysokim prądzie;elastyczna płyta metalowa o wysokim rozpraszaniu ciepła to R-FPCB, w której częściowo wykorzystuje się podłoże z blachy;elastyczna płyta dotykowa wyczuwa nacisk. Membrana i elektroda są umieszczone pomiędzy dwiema foliami poliimidowymi, tworząc elastyczny czujnik dotykowy;rozciągliwą, elastyczną płytą lub sztywno-elastyczną płytą, elastycznym podłożem jest elastomer, a kształt wzoru metalowego drutu jest poprawiony, aby był rozciągliwy.Oczywiście te specjalne FPCB wymagają niekonwencjonalnych podłoży.

4.2 Wymagania dotyczące elektroniki drukowanej

Drukowana elektronika zyskała na popularności w ostatnich latach i przewiduje się, że do połowy 2020 r. rynek drukowanej elektroniki będzie wart ponad 300 miliardów dolarów.Zastosowanie technologii elektroniki drukowanej w przemyśle obwodów drukowanych jest częścią technologii obwodów drukowanych, która stała się konsensusem w branży.Technologia elektroniki drukowanej jest najbliższa FPCB.Teraz producenci PCB zainwestowali w drukowaną elektronikę.Zaczęli od elastycznych płytek i zastąpili płytki drukowane (PCB) drukowanymi obwodami elektronicznymi (PEC).Obecnie istnieje wiele podłoży i materiałów atramentowych, a gdy nastąpi przełom w zakresie wydajności i kosztów, będą one szeroko stosowane.Producenci płytek PCB nie powinni przegapić tej okazji.

Obecnie kluczowym zastosowaniem elektroniki drukowanej jest produkcja tanich znaczników identyfikacji radiowej (RFID), które można drukować w rolkach.Potencjał tkwi w obszarach drukowanych wyświetlaczy, oświetlenia i organicznych fotowoltaiki.Rynek technologii noszenia jest obecnie korzystnym rynkiem wschodzącym.Różne produkty technologii noszenia, takie jak inteligentna odzież i inteligentne okulary sportowe, monitory aktywności, czujniki snu, inteligentne zegarki, ulepszone realistyczne zestawy słuchawkowe, kompasy nawigacyjne itp. Elastyczne obwody elektroniczne są niezbędne w urządzeniach technologii noszenia, co będzie motorem rozwoju elastycznych drukowane obwody elektroniczne.

Ważnym aspektem technologii elektroniki drukowanej są materiały, w tym podłoża i tusze funkcjonalne.Elastyczne podłoża nadają się nie tylko do istniejących FPCB, ale także do podłoży o wyższej wydajności.Obecnie istnieją wysokodielektryczne materiały podłoża składające się z mieszaniny ceramiki i żywic polimerowych, a także podłoża wysokotemperaturowe, podłoża niskotemperaturowe oraz podłoża bezbarwne przezroczyste., Żółte podłoże itp.

 

4 Elastyczna i drukowana elektronika oraz inne wymagania

4.1 Elastyczne wymagania dotyczące zarządu

Miniaturyzacja i odchudzanie sprzętu elektronicznego nieuchronnie spowoduje wykorzystanie dużej liczby elastycznych płytek drukowanych (FPCB) i sztywnych płytek drukowanych (R-FPCB).Globalny rynek FPCB szacuje się obecnie na około 13 miliardów dolarów amerykańskich, a oczekuje się, że roczna stopa wzrostu będzie wyższa niż w przypadku sztywnych PCB.

Wraz z rozwojem aplikacji, oprócz wzrostu liczby, pojawi się wiele nowych wymagań wydajnościowych.Folie poliimidowe są dostępne w kolorze bezbarwnym i przezroczystym, białym, czarnym i żółtym oraz mają wysoką odporność na ciepło i niskie właściwości CTE, które nadają się na różne okazje.Na rynku dostępne są również niedrogie podłoża z folii poliestrowej.Nowe wyzwania w zakresie wydajności obejmują wysoką elastyczność, stabilność wymiarową, jakość powierzchni folii, sprzężenie fotoelektryczne folii i odporność na środowisko, aby sprostać stale zmieniającym się wymaganiom użytkowników końcowych.

Płyty FPCB i sztywne HDI muszą spełniać wymagania szybkiej i wysokiej częstotliwości transmisji sygnału.Należy również zwrócić uwagę na stałą dielektryczną i straty dielektryczne elastycznych podłoży.Aby uzyskać elastyczność, można zastosować podłoża z politetrafluoroetylenu i zaawansowanego poliimidu.Okrążenie.Dodanie nieorganicznego proszku i wypełniacza z włókna węglowego do żywicy poliimidowej może wytworzyć trójwarstwową strukturę elastycznego podłoża przewodzącego ciepło.Stosowanymi wypełniaczami nieorganicznymi są azotek glinu (AlN), tlenek glinu (Al2O3) i sześciokątny azotek boru (HBN).Podłoże ma przewodność cieplną 1,51 W/mK i wytrzymuje napięcie wytrzymywane 2,5 kV oraz próbę zginania pod kątem 180 stopni.

Rynki aplikacji FPCB, takie jak smartfony, urządzenia do noszenia, sprzęt medyczny, roboty itp., postawiły nowe wymagania dotyczące struktury wydajności FPCB i opracowały nowe produkty FPCB.Taka jak ultracienka, elastyczna płyta wielowarstwowa, czterowarstwowa FPCB została zmniejszona z konwencjonalnych 0,4 mm do około 0,2 mm;elastyczna płyta o szybkiej transmisji, wykorzystująca podłoże poliimidowe o niskiej Dk i niskiej Df, osiągająca wymagania dotyczące prędkości transmisji 5 Gb/s;duża Elastyczna płytka zasilająca wykorzystuje przewodnik o średnicy powyżej 100 μm, aby zaspokoić potrzeby obwodów o dużej mocy i wysokim prądzie;elastyczna płyta metalowa o wysokim rozpraszaniu ciepła to R-FPCB, w której częściowo wykorzystuje się podłoże z blachy;elastyczna płyta dotykowa wyczuwa nacisk. Membrana i elektroda są umieszczone pomiędzy dwiema foliami poliimidowymi, tworząc elastyczny czujnik dotykowy;rozciągliwą, elastyczną płytą lub sztywno-elastyczną płytą, elastycznym podłożem jest elastomer, a kształt wzoru metalowego drutu jest poprawiony, aby był rozciągliwy.Oczywiście te specjalne FPCB wymagają niekonwencjonalnych podłoży.

4.2 Wymagania dotyczące elektroniki drukowanej

W ostatnich latach drukowana elektronika zyskała na popularności i przewiduje się, że do połowy 2020 r. rynek drukowanej elektroniki będzie wart ponad 300 miliardów dolarów.Zastosowanie technologii elektroniki drukowanej w przemyśle obwodów drukowanych jest częścią technologii obwodów drukowanych, która stała się konsensusem w branży.Technologia elektroniki drukowanej jest najbliższa FPCB.Teraz producenci PCB zainwestowali w drukowaną elektronikę.Zaczęli od elastycznych płytek i zastąpili płytki drukowane (PCB) drukowanymi obwodami elektronicznymi (PEC).Obecnie istnieje wiele podłoży i materiałów atramentowych, a gdy nastąpi przełom w zakresie wydajności i kosztów, będą one szeroko stosowane.Producenci płytek PCB nie powinni przegapić tej okazji.

Obecnie kluczowym zastosowaniem elektroniki drukowanej jest produkcja tanich znaczników identyfikacji radiowej (RFID), które można drukować w rolkach.Potencjał tkwi w obszarach wyświetlaczy drukowanych, oświetlenia i fotowoltaiki organicznej.Rynek technologii noszenia jest obecnie korzystnym rynkiem wschodzącym.Różne produkty technologii noszenia, takie jak inteligentna odzież i inteligentne okulary sportowe, monitory aktywności, czujniki snu, inteligentne zegarki, ulepszone realistyczne zestawy słuchawkowe, kompasy nawigacyjne itp. Elastyczne obwody elektroniczne są niezbędne w urządzeniach technologii noszenia, co będzie motorem rozwoju elastycznych drukowane obwody elektroniczne.

Ważnym aspektem technologii elektroniki drukowanej są materiały, w tym podłoża i tusze funkcjonalne.Elastyczne podłoża nadają się nie tylko do istniejących FPCB, ale także do podłoży o wyższej wydajności.Obecnie istnieją wysokodielektryczne materiały podłoża składające się z mieszaniny ceramiki i żywic polimerowych, a także podłoża wysokotemperaturowe, podłoża niskotemperaturowe i podłoża bezbarwne przezroczyste., Podłoże żółte itp.