3 Visoke zahteve glede toplote in odvajanja toplote

Z miniaturizacijo, visoko funkcionalnostjo in visoko proizvodnjo toplote elektronske opreme se zahteve glede toplotnega upravljanja elektronske opreme še naprej povečujejo in ena od izbranih rešitev je razvoj toplotno prevodnih tiskanih vezij.Primarni pogoj za PCB-je, ki so odporni na vročino in odvajajo toploto, so lastnosti podlage, ki so odporne na toploto in odvajajo toploto.Trenutno sta izboljšanje osnovnega materiala in dodajanje polnil do določene mere izboljšala toplotno odporne lastnosti in lastnosti odvajanja toplote, vendar je izboljšanje toplotne prevodnosti zelo omejeno.Običajno se za odvajanje toplote grelne komponente uporablja kovinski substrat (IMS) ali tiskano vezje s kovinskim jedrom, kar zmanjša prostornino in stroške v primerjavi s tradicionalnim hlajenjem z radiatorjem in ventilatorjem.

Aluminij je zelo privlačen material.Ima obilo virov, nizke stroške, dobro toplotno prevodnost in trdnost ter je okolju prijazen.Trenutno je večina kovinskih substratov ali kovinskih jeder kovinski aluminij.Prednosti tiskanih vezij na osnovi aluminija so preproste in ekonomične, zanesljive elektronske povezave, visoka toplotna prevodnost in trdnost, zaščita okolja brez spajkanja in svinca itd., in jih je mogoče oblikovati in uporabljati od potrošniških izdelkov do avtomobilov, vojaških izdelkov in vesoljski.O toplotni prevodnosti in toplotni odpornosti kovinske podlage ni dvoma.Ključ je v delovanju izolacijskega lepila med kovinsko ploščo in plastjo vezja.

Trenutno je gonilna sila toplotnega upravljanja osredotočena na LED.Skoraj 80 % vhodne moči LED diod se pretvori v toploto.Zato je vprašanje toplotnega upravljanja LED zelo cenjeno, poudarek pa je na odvajanju toplote podlage LED.Sestava visoko toplotno odpornih in okolju prijaznih materialov izolacijskega sloja za odvajanje toplote postavlja temelje za vstop na trg visokosvetilnih LED razsvetljav.

4 Prilagodljiva in tiskana elektronika ter druge zahteve

4.1 Zahteve glede prilagodljive plošče

Miniaturizacija in redčenje elektronske opreme bo neizogibno uporabilo veliko število fleksibilnih tiskanih vezij (FPCB) in togo-fleksibilnih tiskanih vezij (R-FPCB).Svetovni trg FPCB je trenutno ocenjen na približno 13 milijard ameriških dolarjev, letna stopnja rasti pa naj bi bila višja kot pri togih PCB.

S širitvijo aplikacije bo poleg povečanja števila veliko novih zahtev glede zmogljivosti.Poliimidne folije so na voljo v brezbarvni in prozorni, beli, črni in rumeni barvi ter imajo visoko toplotno odpornost in nizke CTE lastnosti, ki so primerne za različne priložnosti.Na trgu so na voljo tudi stroškovno učinkoviti substrati iz poliestrske folije.Novi izzivi glede zmogljivosti vključujejo visoko elastičnost, dimenzijsko stabilnost, kakovost površine filma in fotoelektrično sklopitev filma ter odpornost na okolje za izpolnjevanje nenehno spreminjajočih se zahtev končnih uporabnikov.

Plošče FPCB in toge plošče HDI morajo izpolnjevati zahteve glede hitrega in visokofrekvenčnega prenosa signala.Prav tako je treba posvetiti pozornost dielektrični konstanti in dielektrični izgubi fleksibilnih substratov.Politetrafluoroetilen in napredni poliimidni substrati se lahko uporabljajo za oblikovanje fleksibilnosti.vezje.Dodajanje anorganskega prahu in polnila iz ogljikovih vlaken poliimidni smoli lahko proizvede trislojno strukturo fleksibilnega toplotno prevodnega substrata.Uporabljena anorganska polnila so aluminijev nitrid (AlN), aluminijev oksid (Al2O3) in heksagonalni borov nitrid (HBN).Substrat ima toplotno prevodnost 1,51 W/mK in lahko prenese vzdržljivo napetost 2,5 kV ter preskus upogibanja 180 stopinj.

Trgi aplikacij FPCB, kot so pametni telefoni, nosljive naprave, medicinska oprema, roboti itd., so postavili nove zahteve glede strukture zmogljivosti FPCB in razvili nove izdelke FPCB.Kot je ultra-tanka fleksibilna večplastna plošča, je štirislojna FPCB zmanjšana s konvencionalnih 0,4 mm na približno 0,2 mm;fleksibilna plošča za prenos visoke hitrosti, ki uporablja poliimidni substrat z nizkim Dk in nizkim Df, ki dosega zahteve glede hitrosti prenosa 5 Gbps;velika Napajalna upogljiva plošča uporablja prevodnik nad 100 μm za izpolnjevanje potreb visokonapetostnih in visokotokovnih vezij;upogljiva plošča na kovinski osnovi z visokim odvajanjem toplote je R-FPCB, ki delno uporablja podlago iz kovinske plošče;otipljiva upogljiva plošča zaznava pritisk. Membrana in elektroda sta stisnjeni med dve poliimidni foliji, da tvorita upogljiv otipni senzor;raztegljivo fleksibilno ploščo ali togo fleksibilno ploščo, upogljiva podlaga je elastomer, oblika vzorca kovinske žice pa je izboljšana, da je raztegljiva.Seveda ti posebni FPCB-ji zahtevajo nekonvencionalne substrate.

4.2 Zahteve za tiskano elektroniko

Tiskana elektronika je v zadnjih letih dobila zagon in predvideva se, da bo do sredine 2020-ih imela trg tiskane elektronike več kot 300 milijard ameriških dolarjev.Uporaba tehnologije tiskane elektronike v industriji tiskanih vezij je del tehnologije tiskanih vezij, ki je postala soglasje v industriji.Tehnologija tiskane elektronike je najbližja FPCB.Zdaj so proizvajalci tiskanih vezij investirali v tiskano elektroniko.Začeli so z upogljivimi ploščami in zamenjali tiskana vezja (PCB) s tiskanimi elektronskimi vezji (PEC).Trenutno obstaja veliko substratov in materialov za črnila, in ko bodo doseženi preboji v zmogljivosti in stroških, se bodo široko uporabljali.Proizvajalci PCB ne smejo zamuditi priložnosti.

Trenutna ključna uporaba tiskane elektronike je proizvodnja poceni oznak za radiofrekvenčno identifikacijo (RFID), ki jih je mogoče natisniti v zvitkih.Potencial je na področjih tiskanih zaslonov, razsvetljave in organske fotovoltaike.Trg nosljive tehnologije je trenutno nastajajoč ugoden trg.Različni izdelki nosljive tehnologije, kot so pametna oblačila in pametna športna očala, monitorji aktivnosti, senzorji za spanje, pametne ure, izboljšane realistične slušalke, navigacijski kompasi itd. Prilagodljiva elektronska vezja so nepogrešljiva za naprave nosljive tehnologije, ki bodo poganjale razvoj prilagodljivih tiskana elektronska vezja.

Pomemben vidik tehnologije tiskane elektronike so materiali, vključno s substrati in funkcionalnimi črnili.Fleksibilni substrati niso primerni samo za obstoječe FPCB-je, ampak tudi za substrate z večjo zmogljivostjo.Trenutno obstajajo substratni materiali z visoko dielektričnostjo, sestavljeni iz mešanice keramike in polimernih smol, pa tudi visokotemperaturni substrati, nizkotemperaturni substrati in brezbarvni prozorni substrati., Rumena podlaga itd.

4 Prilagodljiva in tiskana elektronika ter druge zahteve

4.1 Zahteve glede prilagodljive plošče

Miniaturizacija in redčenje elektronske opreme bo neizogibno uporabilo veliko število fleksibilnih tiskanih vezij (FPCB) in togo-fleksibilnih tiskanih vezij (R-FPCB).Svetovni trg FPCB je trenutno ocenjen na približno 13 milijard ameriških dolarjev, letna stopnja rasti pa naj bi bila višja kot pri togih PCB.

S širitvijo aplikacije bo poleg povečanja števila veliko novih zahtev glede zmogljivosti.Poliimidne folije so na voljo v brezbarvni in prozorni, beli, črni in rumeni barvi ter imajo visoko toplotno odpornost in nizke CTE lastnosti, ki so primerne za različne priložnosti.Na trgu so na voljo tudi stroškovno učinkoviti substrati iz poliestrske folije.Novi izzivi glede zmogljivosti vključujejo visoko elastičnost, dimenzijsko stabilnost, kakovost površine filma in fotoelektrično sklopitev filma ter odpornost na okolje za izpolnjevanje nenehno spreminjajočih se zahtev končnih uporabnikov.

Plošče FPCB in toge plošče HDI morajo izpolnjevati zahteve glede hitrega in visokofrekvenčnega prenosa signala.Prav tako je treba posvetiti pozornost dielektrični konstanti in dielektrični izgubi fleksibilnih substratov.Politetrafluoroetilen in napredni poliimidni substrati se lahko uporabljajo za oblikovanje fleksibilnosti.vezje.Dodajanje anorganskega prahu in polnila iz ogljikovih vlaken poliimidni smoli lahko proizvede trislojno strukturo fleksibilnega toplotno prevodnega substrata.Uporabljena anorganska polnila so aluminijev nitrid (AlN), aluminijev oksid (Al2O3) in heksagonalni borov nitrid (HBN).Substrat ima toplotno prevodnost 1,51 W/mK in lahko prenese vzdržljivo napetost 2,5 kV ter preskus upogibanja 180 stopinj.

Trgi aplikacij FPCB, kot so pametni telefoni, nosljive naprave, medicinska oprema, roboti itd., so postavili nove zahteve glede strukture zmogljivosti FPCB in razvili nove izdelke FPCB.Kot je ultra-tanka fleksibilna večplastna plošča, je štirislojna FPCB zmanjšana s konvencionalnih 0,4 mm na približno 0,2 mm;fleksibilna plošča za prenos visoke hitrosti, ki uporablja poliimidni substrat z nizkim Dk in nizkim Df, ki dosega zahteve glede hitrosti prenosa 5 Gbps;velika Napajalna upogljiva plošča uporablja prevodnik nad 100 μm za izpolnjevanje potreb visokonapetostnih in visokotokovnih vezij;upogljiva plošča na kovinski osnovi z visokim odvajanjem toplote je R-FPCB, ki delno uporablja podlago iz kovinske plošče;otipljiva upogljiva plošča zaznava pritisk. Membrana in elektroda sta stisnjeni med dve poliimidni foliji, da tvorita upogljiv otipni senzor;raztegljivo fleksibilno ploščo ali togo fleksibilno ploščo, upogljiva podlaga je elastomer, oblika vzorca kovinske žice pa je izboljšana, da je raztegljiva.Seveda ti posebni FPCB-ji zahtevajo nekonvencionalne substrate.

4.2 Zahteve za tiskano elektroniko

Tiskana elektronika je v zadnjih letih dobila zagon in predvideva se, da bo do sredine 2020-ih imela trg tiskane elektronike več kot 300 milijard ameriških dolarjev.Uporaba tehnologije tiskane elektronike v industriji tiskanih vezij je del tehnologije tiskanih vezij, ki je postala soglasje v industriji.Tehnologija tiskane elektronike je najbližja FPCB.Zdaj so proizvajalci tiskanih vezij investirali v tiskano elektroniko.Začeli so z upogljivimi ploščami in zamenjali tiskana vezja (PCB) s tiskanimi elektronskimi vezji (PEC).Trenutno obstaja veliko substratov in materialov za črnila, in ko bodo doseženi preboji v zmogljivosti in stroških, se bodo široko uporabljali.Proizvajalci PCB ne smejo zamuditi priložnosti.

Trenutna ključna uporaba tiskane elektronike je proizvodnja poceni oznak za radiofrekvenčno identifikacijo (RFID), ki jih je mogoče natisniti v zvitkih.Potencial je na področjih tiskanih zaslonov, razsvetljave in organske fotovoltaike.Trg nosljive tehnologije je trenutno nastajajoč ugoden trg.Različni izdelki nosljive tehnologije, kot so pametna oblačila in pametna športna očala, monitorji aktivnosti, senzorji za spanje, pametne ure, izboljšane realistične slušalke, navigacijski kompasi itd. Prilagodljiva elektronska vezja so nepogrešljiva za naprave nosljive tehnologije, ki bodo poganjale razvoj prilagodljivih tiskana elektronska vezja.

Pomemben vidik tehnologije tiskane elektronike so materiali, vključno s substrati in funkcionalnimi črnili.Fleksibilni substrati niso primerni samo za obstoječe FPCB-je, ampak tudi za substrate z večjo zmogljivostjo.Trenutno obstajajo substratni materiali z visoko dielektričnostjo, sestavljeni iz mešanice keramike in polimernih smol, pa tudi visokotemperaturni substrati, nizkotemperaturni substrati in brezbarvni prozorni substrati, rumeni substrati itd.