Rozwój i popyt na PCB Część 2

Ze świata PCB

 

Podstawowe cechy drukowanej płyty drukowanej zależą od wydajności płyty podłoża. Aby poprawić wydajność techniczną płytki drukowanej, wydajność drukowanej płyty podłoża obwodu musi zostać najpierw ulepszona. Aby zaspokoić potrzeby opracowywania płytki drukowanej, różne nowe materiały są stopniowo rozwijane i stosowane.W ostatnich latach rynek PCB skoncentrował się na komputerach na komunikację, w tym stacje bazowe, serwery i terminale mobilne. Mobilne urządzenia komunikacyjne reprezentowane przez smartfony napędzały PCB do wyższej gęstości, cieńszej i wyższej funkcjonalności. Technologia obwodów drukowanych jest nierozłączna z materiałów podłoża, co obejmuje również wymagania techniczne podłoża PCB. Odpowiednia zawartość materiałów podłoża jest teraz zorganizowana w specjalny artykuł dla odniesienia branży.

3 Wysokie wymagania dotyczące rozpraszania ciepła i ciepła

W przypadku miniaturyzacji, wysokiej funkcjonalności i wysokiej wytwarzania urządzeń elektronicznych w wysokim poziomie cieplnym wymagania dotyczące zarządzania termicznego sprzętu elektronicznego stale rosną, a jednym z wybranych roztworów jest opracowanie przewodzących termicznych płyt obwodów drukowanych. Głównym stanem dla PCB opornych na ciepło i przełomu ciepła są odporne na ciepło właściwości podłoża podłoża. Obecnie poprawa materiału bazowego i dodanie wypełniaczy poprawiły właściwości odporne na ciepło i rozdzielanie ciepła do pewnego stopnia, ale poprawa przewodności cieplnej jest bardzo ograniczona. Zazwyczaj metalowy podłoże (IMS) lub metalowa płyta drukowana rdzeń jest używana do rozproszenia ciepła komponentu grzewczego, co zmniejsza objętość i koszt w porównaniu z tradycyjnym chłodnicą chłodnicy i wentylatora.

Aluminium jest bardzo atrakcyjnym materiałem. Ma obfite zasoby, niski koszt, dobrą przewodność cieplną i siłę oraz jest przyjazny dla środowiska. Obecnie większość metalowych substratów lub rdzeni metalowych to metalowe aluminium. Zalety opartych na aluminium płyt obwodowych są proste i ekonomiczne, niezawodne połączenia elektroniczne, wysoka przewodność cieplna i siła, bez lutowa i wolna od połowie ochrona środowiska itp., I mogą być zaprojektowane i stosowane z produktów konsumenckich do samochodów, produktów wojskowych i lotniczej. Nie ma wątpliwości co do przewodności cieplnej i odporności na ciepło metalowego podłoża. Kluczem jest wydajność kleju izolacyjnego między metalową płytą a warstwą obwodu.

Obecnie siła napędowa zarządzania termicznego koncentruje się na diodach LED. Prawie 80% mocy wejściowej diod LED jest przekształcane w ciepło. Dlatego kwestia zarządzania termicznego diod LED jest wysoce ceniona, a nacisk kładziony jest na rozpraszanie ciepła podłoża LED. Skład o wysokiej odporności na ciepło i przyjazne dla środowiska materiały do ​​rozpraszania cieplnego warstwy izolacyjnej stanowi podstawę do wejścia na rynek oświetlenia LED o dużej jasności.

4 Elastyczna i drukowana elektronika i inne wymagania

4.1 Wymagania elastyczne płyty

Miniaturyzacja i przerzedzenie urządzeń elektronicznych nieuchronnie wykorzysta dużą liczbę elastycznych płyt drukowanych (FPCB) i sztywnych płyt obwodów drukowanych (R-FPCB). Globalny rynek FPCB szacuje się obecnie na około 13 miliardów dolarów amerykańskich, a roczna stopa wzrostu będzie wyższa niż w przypadku sztywnych PCB.

Wraz z rozszerzeniem aplikacji, oprócz wzrostu liczby, pojawi się wiele nowych wymagań dotyczących wydajności. Folie poliimidowe są dostępne w bezbarwnych i przezroczystych, białych, czarnych i żółtych oraz mają wysoką odporność na ciepło i niskie właściwości CTE, które są odpowiednie na różne okazje. Na rynku dostępne są również opłacalne podłoża filmowe poliestrowe. Nowe wyzwania związane z wydajnością obejmują wysoką elastyczność, stabilność wymiarową, jakość powierzchni folii oraz fotoelektryczne sprzężenie i odporność na środowisko, aby spełnić stale zmieniające się wymagania użytkowników końcowych.

FPCB i sztywne płyty HDI muszą spełniać wymagania transmisji sygnału o dużej prędkości i wysokiej częstotliwości. Należy również zwrócić uwagę na stałą dielektryczną i dielektryczną utratę elastycznych substratów. Do tworzenia elastyczności można zastosować politetrafluoroetylen i zaawansowane podłoża poliimidowe. Okrążenie. Dodanie nieorganicznego wypełniacza proszku i włókna węglowego do żywicy poliimidowej może wytwarzać trójwarstwową strukturę elastycznego podłoża przewodzącego termicznie. Zastosowane nieorganiczne wypełniacze to azotek aluminiowy (ALN), tlenek glinu (AL2O3) i heksagonalny azotek boru (HBN). Podłoże ma przewodność cieplną 1,51 W/mk i może wytrzymać napięcie 2,5 kV i test zginający 180 stopni.

Rynki aplikacji FPCB, takie jak smartfony, urządzenia do noszenia, sprzęt medyczny, roboty itp., Przedstawiają nowe wymagania dotyczące struktury wydajności FPCB i opracowane nowe produkty FPCB. Takie jak ultra-cień elastyczna, wielowarstwowa, czterowarstwowa FPCB jest zmniejszona z konwencjonalnego 0,4 mm do około 0,2 mm; Szybka elastyczna płyta transmisji, przy użyciu podłoża poliimidowego o niskim i niskim DF, osiągając wymagania prędkości transmisji 5 Gb / s; Duża elastyczna płyta mocy wykorzystuje przewód powyżej 100 μm, aby zaspokoić potrzeby obwodów o dużej mocy i wysokiej prądu; Elastyczna płyta na bazie metalu o wysokiej rozproszeniu ciepła to R-FPCB, która częściowo wykorzystuje metalową płytkę; Elastyczna tablica dotykowa jest uczulająca membranę, a elektroda jest umieszczana między dwoma warstwami poliimidowymi, tworząc elastyczny czujnik dotykowy; Elastyczne podłoże jest elastycznym podłożem, elastyczna deska lub sztywna płyta, a kształt metalowego wzoru drutu jest ulepszony, aby był rozciągliwy. Oczywiście te specjalne FPCB wymagają niekonwencjonalnych substratów.

4.2 Wymagania dotyczące wydrukowanych elektroniki

W ostatnich latach drukowana elektronika nabrała rozpędu i przewiduje się, że do połowy lat 20. XX wieku drukowana elektronika będzie miała rynek ponad 300 miliardów dolarów amerykańskich. Zastosowanie technologii elektroniki drukowanej w branży drukowanych obwodów jest częścią technologii drukowanej obwodu, która stała się konsensusem w branży. Technologia elektroniki drukowanej jest najbliżej FPCB. Teraz producenci PCB zainwestowali w drukowaną elektronikę. Zaczęli od elastycznych płyt i zastąpili drukowane płyty obwodów (PCB) wydrukowanymi obwodami elektronicznymi (PEC). Obecnie istnieje wiele substratów i materiałów atramentowych, a gdy pojawią się przełom w zakresie wydajności i kosztów, będą one szeroko stosowane. Producenci PCB nie powinni przegapić okazji.

Obecnym kluczowym zastosowaniem drukowanej elektroniki jest produkcja tanich znaczników identyfikacji częstotliwości radiowej (RFID), które można wydrukować w rolkach. Potencjał dotyczy obszarów drukowanych wyświetlaczy, oświetlenia i fotowoltaiki organicznej. Rynek technologii noszenia jest obecnie pozytywnym rynkiem. Różne produkty technologii noszenia, takie jak inteligentne odzież i inteligentne okulary sportowe, monitory aktywności, czujniki snu, inteligentne zegarki, ulepszone realistyczne zestawy słuchawkowe, kompasy nawigacyjne itp. Elastyczne obwody elektroniczne są niezbędne dla urządzeń technologicznych, które będą zwiększać elastyczne drukowane obwody elektroniczne.

Ważnym aspektem wydrukowanej technologii elektroniki są materiały, w tym substraty i atramenty funkcjonalne. Elastyczne podłoża są nie tylko odpowiednie dla istniejących FPCB, ale także podłoża o wyższej wydajności. Obecnie istnieją wysokie dielektryczne materiały substratu złożone z mieszaniny żywic ceramiki i polimerów, a także podłoża o wysokiej temperaturze, substraty o niskiej temperaturze i bezbarwne przezroczyste substraty. Żółty podłoże itp.

 

4 Elastyczna i drukowana elektronika i inne wymagania

4.1 Wymagania elastyczne płyty

Miniaturyzacja i przerzedzenie urządzeń elektronicznych nieuchronnie wykorzysta dużą liczbę elastycznych płyt drukowanych (FPCB) i sztywnych płyt obwodów drukowanych (R-FPCB). Globalny rynek FPCB szacuje się obecnie na około 13 miliardów dolarów amerykańskich, a roczna stopa wzrostu będzie wyższa niż w przypadku sztywnych PCB.

Wraz z rozszerzeniem aplikacji, oprócz wzrostu liczby, pojawi się wiele nowych wymagań dotyczących wydajności. Folie poliimidowe są dostępne w bezbarwnych i przezroczystych, białych, czarnych i żółtych oraz mają wysoką odporność na ciepło i niskie właściwości CTE, które są odpowiednie na różne okazje. Na rynku dostępne są również opłacalne podłoża filmowe poliestrowe. Nowe wyzwania związane z wydajnością obejmują wysoką elastyczność, stabilność wymiarową, jakość powierzchni folii oraz fotoelektryczne sprzężenie i odporność na środowisko, aby spełnić stale zmieniające się wymagania użytkowników końcowych.

FPCB i sztywne płyty HDI muszą spełniać wymagania transmisji sygnału o dużej prędkości i wysokiej częstotliwości. Należy również zwrócić uwagę na stałą dielektryczną i dielektryczną utratę elastycznych substratów. Do tworzenia elastyczności można zastosować politetrafluoroetylen i zaawansowane podłoża poliimidowe. Okrążenie. Dodanie nieorganicznego wypełniacza proszku i włókna węglowego do żywicy poliimidowej może wytwarzać trójwarstwową strukturę elastycznego podłoża przewodzącego termicznie. Zastosowane nieorganiczne wypełniacze to azotek aluminiowy (ALN), tlenek glinu (AL2O3) i heksagonalny azotek boru (HBN). Podłoże ma przewodność cieplną 1,51 W/mk i może wytrzymać napięcie 2,5 kV i test zginający 180 stopni.

Rynki aplikacji FPCB, takie jak smartfony, urządzenia do noszenia, sprzęt medyczny, roboty itp., Przedstawiają nowe wymagania dotyczące struktury wydajności FPCB i opracowane nowe produkty FPCB. Takie jak ultra-cień elastyczna, wielowarstwowa, czterowarstwowa FPCB jest zmniejszona z konwencjonalnego 0,4 mm do około 0,2 mm; Szybka elastyczna płyta transmisji, przy użyciu podłoża poliimidowego o niskim i niskim DF, osiągając wymagania prędkości transmisji 5 Gb / s; Duża elastyczna płyta mocy wykorzystuje przewód powyżej 100 μm, aby zaspokoić potrzeby obwodów o dużej mocy i wysokiej prądu; Elastyczna płyta na bazie metalu o wysokiej rozproszeniu ciepła to R-FPCB, która częściowo wykorzystuje metalową płytkę; Elastyczna tablica dotykowa jest uczulająca membranę, a elektroda jest umieszczana między dwoma warstwami poliimidowymi, tworząc elastyczny czujnik dotykowy; Elastyczne podłoże jest elastycznym podłożem, elastyczna deska lub sztywna płyta, a kształt metalowego wzoru drutu jest ulepszony, aby był rozciągliwy. Oczywiście te specjalne FPCB wymagają niekonwencjonalnych substratów.

4.2 Wymagania dotyczące wydrukowanych elektroniki

W ostatnich latach drukowana elektronika nabrała rozpędu i przewiduje się, że do połowy lat 20. XX wieku drukowana elektronika będzie miała rynek ponad 300 miliardów dolarów amerykańskich. Zastosowanie technologii elektroniki drukowanej w branży drukowanych obwodów jest częścią technologii drukowanej obwodu, która stała się konsensusem w branży. Technologia elektroniki drukowanej jest najbliżej FPCB. Teraz producenci PCB zainwestowali w drukowaną elektronikę. Zaczęli od elastycznych płyt i zastąpili drukowane płyty obwodów (PCB) wydrukowanymi obwodami elektronicznymi (PEC). Obecnie istnieje wiele substratów i materiałów atramentowych, a gdy pojawią się przełom w zakresie wydajności i kosztów, będą one szeroko stosowane. Producenci PCB nie powinni przegapić okazji.

Obecnym kluczowym zastosowaniem drukowanej elektroniki jest produkcja tanich znaczników identyfikacji częstotliwości radiowej (RFID), które można wydrukować w rolkach. Potencjał dotyczy obszarów drukowanych wyświetlaczy, oświetlenia i fotowoltaiki organicznej. Rynek technologii noszenia jest obecnie pozytywnym rynkiem. Różne produkty technologii noszenia, takie jak inteligentne odzież i inteligentne okulary sportowe, monitory aktywności, czujniki snu, inteligentne zegarki, ulepszone realistyczne zestawy słuchawkowe, kompasy nawigacyjne itp. Elastyczne obwody elektroniczne są niezbędne dla urządzeń technologicznych, które będą zwiększać elastyczne drukowane obwody elektroniczne.

Ważnym aspektem wydrukowanej technologii elektroniki są materiały, w tym substraty i atramenty funkcjonalne. Elastyczne podłoża są nie tylko odpowiednie dla istniejących FPCB, ale także podłoża o wyższej wydajności. Obecnie istnieją wysokie dielektryczne materiały substratu złożone z mieszaniny ceramiki i żywic polimerowych, a także podłoża o wysokiej temperaturze, substratach o niskiej temperaturze i bezbarwne przezroczyste substraty. Żółte podłoże itp.