Nga PCB World
3 Kërkesa të larta për ngrohje dhe shpërndarje të nxehtësisë
Me miniaturizimin, funksionalitetin e lartë dhe gjenerimin e lartë të nxehtësisë së pajisjeve elektronike, kërkesat e menaxhimit termik të pajisjeve elektronike vazhdojnë të rriten dhe një nga zgjidhjet e zgjedhura është zhvillimi i pllakave të qarkut të printuar me përçueshmëri termike.Kushti kryesor për PCB-të rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërhapëse ndaj nxehtësisë janë vetitë rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërndarjes së nxehtësisë së nënshtresës.Aktualisht, përmirësimi i materialit bazë dhe shtimi i mbushësve kanë përmirësuar në një masë të caktuar vetitë rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërndarjes së nxehtësisë, por përmirësimi i përçueshmërisë termike është shumë i kufizuar.Në mënyrë tipike, një substrat metalik (IMS) ose një bord qarku i printuar me bërthamë metalike përdoret për të shpërndarë nxehtësinë e komponentit të ngrohjes, gjë që redukton volumin dhe koston në krahasim me ftohjen tradicionale të radiatorit dhe ventilatorit.
Alumini është një material shumë tërheqës.Ka burime të bollshme, kosto të ulët, përçueshmëri dhe forcë të mirë termike dhe është miqësore me mjedisin.Aktualisht, shumica e nënshtresave metalike ose bërthamave metalike janë metal alumini.Përparësitë e pllakave të qarkut me bazë alumini janë të thjeshta dhe ekonomike, lidhjet elektronike të besueshme, përçueshmëria dhe forca e lartë termike, mbrojtja e mjedisit pa saldim dhe pa plumb, etj., dhe mund të projektohen dhe aplikohen nga produktet e konsumit tek makinat, produktet ushtarake. dhe hapësirës ajrore.Nuk ka dyshim për përçueshmërinë termike dhe rezistencën ndaj nxehtësisë së nënshtresës metalike.Çelësi qëndron në performancën e ngjitësit izolues midis pllakës metalike dhe shtresës së qarkut.
Aktualisht, forca lëvizëse e menaxhimit termik është e përqendruar në LED.Gati 80% e fuqisë hyrëse të LED-ve konvertohet në nxehtësi.Prandaj, çështja e menaxhimit termik të LED-ve vlerësohet shumë, dhe fokusi është në shpërndarjen e nxehtësisë së substratit LED.Përbërja e materialeve të shtresave izoluese të shpërndarjes së nxehtësisë rezistente ndaj nxehtësisë së lartë dhe miqësore me mjedisin, hedh themelet për hyrjen në tregun e ndriçimit LED me shkëlqim të lartë.
4 Elektronikë fleksibël dhe të printuar dhe kërkesa të tjera
4.1 Kërkesat fleksibël të bordit
Miniaturizimi dhe hollimi i pajisjeve elektronike do të përdorë në mënyrë të pashmangshme një numër të madh pllakash të qarkut të printuar fleksibël (FPCB) dhe tabelave të qarkut të printuar me fleksibilitet të ngurtë (R-FPCB).Tregu global i FPCB vlerësohet aktualisht të jetë rreth 13 miliardë dollarë amerikanë dhe norma vjetore e rritjes pritet të jetë më e lartë se ajo e PCB-ve të ngurtë.
Me zgjerimin e aplikacionit, përveç rritjes së numrit, do të ketë edhe shumë kërkesa të reja të performancës.Filmat poliimid janë të disponueshëm në ngjyrë të pangjyrë dhe transparent, të bardhë, të zi dhe të verdhë dhe kanë rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë dhe veti të ulëta CTE, të cilat janë të përshtatshme për raste të ndryshme.Në treg gjenden gjithashtu nënshtresa filmash poliestër me kosto efektive.Sfidat e reja të performancës përfshijnë elasticitetin e lartë, qëndrueshmërinë dimensionale, cilësinë e sipërfaqes së filmit dhe bashkimin fotoelektrik të filmit dhe rezistencën mjedisore për të përmbushur kërkesat gjithnjë në ndryshim të përdoruesve fundorë.
FPCB dhe bordet e ngurtë HDI duhet të plotësojnë kërkesat e transmetimit të sinjalit me shpejtësi dhe frekuencë të lartë.Konstantës dielektrike dhe humbjes dielektrike të nënshtresave fleksibël gjithashtu duhet t'i kushtohet vëmendje.Politetrafluoroetileni dhe substrate poliimide të avancuara mund të përdoren për të formuar fleksibilitet.Qarku.Shtimi i pluhurit inorganik dhe mbushësit me fibër karboni në rrëshirën poliimide mund të prodhojë një strukturë me tre shtresa të substratit fleksibël përçues termik.Mbushësit inorganik të përdorur janë nitridi i aluminit (AlN), oksidi i aluminit (Al2O3) dhe nitridi i borit gjashtëkëndor (HBN).Nënshtresa ka përçueshmëri termike 1,51 W/mK dhe mund të përballojë tensionin e rezistencës 2,5 kV dhe testin e përkuljes 180 gradë.
Tregjet e aplikacioneve FPCB, të tilla si telefonat inteligjentë, pajisjet e veshur, pajisjet mjekësore, robotët, etj., parashtruan kërkesa të reja për strukturën e performancës së FPCB dhe zhvilluan produkte të reja FPCB.Të tilla si bordi shumë i hollë fleksibël me shumë shtresa, FPCB me katër shtresa reduktohet nga 0.4 mm konvencionale në rreth 0.2 mm;Pllakë fleksibël e transmetimit me shpejtësi të lartë, duke përdorur substrate poliimide me Dk të ulët dhe Df të ulët, duke arritur kërkesat e shpejtësisë së transmetimit 5 Gbps;i madh Pllaka fleksibël me fuqi përdor një përcjellës mbi 100μm për të përmbushur nevojat e qarqeve me fuqi të lartë dhe me rrymë të lartë;Pllaka fleksibël me bazë metali me shpërndarje të lartë të nxehtësisë është një R-FPCB që përdor pjesërisht një nënshtresë pllake metalike;bordi fleksibël me prekje ndjehet në presion. Membrana dhe elektroda vendosen midis dy filmave poliimid për të formuar një sensor fleksibël të prekjes;një dërrasë fleksibël e shtrirë ose një dërrasë me përkulje të ngurtë, nënshtresa fleksibël është një elastomer dhe forma e modelit të telit metalik është përmirësuar për të qenë e shtrirë.Sigurisht, këto FPCB të veçanta kërkojnë nënshtresa jokonvencionale.
4.2 Kërkesat për elektronikën e printuar
Elektronika e printuar ka marrë vrull vitet e fundit dhe parashikohet që nga mesi i viteve 2020, elektronika e printuar të ketë një treg prej më shumë se 300 miliardë dollarë amerikanë.Aplikimi i teknologjisë së elektronikës së printuar në industrinë e qarqeve të shtypura është një pjesë e teknologjisë së qarkut të printuar, e cila është bërë një konsensus në industri.Teknologjia elektronike e printuar është më e afërta me FPCB.Tani prodhuesit e PCB-ve kanë investuar në elektronikë të printuar.Ata filluan me bordet fleksibël dhe zëvendësuan bordet e qarkut të printuar (PCB) me qarqet elektronike të printuara (PEC).Aktualisht, ka shumë substrate dhe materiale boje, dhe pasi të ketë përparime në performancë dhe kosto, ato do të përdoren gjerësisht.Prodhuesit e PCB-ve nuk duhet të humbasin mundësinë.
Aplikimi kryesor aktual i elektronikës së printuar është prodhimi i etiketave me kosto të ulët të identifikimit të frekuencës radio (RFID), të cilat mund të printohen në rrotulla.Potenciali është në fushat e ekraneve të printuara, ndriçimit dhe fotovoltaikëve organikë.Tregu i teknologjisë së veshjes është aktualisht një treg i favorshëm në zhvillim.Produkte të ndryshme të teknologjisë së veshjes, si veshje inteligjente dhe syze sportive inteligjente, monitorë aktiviteti, sensorë gjumi, orë inteligjente, kufje realiste të përmirësuara, busulla navigimi, etj. Qarqet elektronike fleksibël janë të domosdoshëm për pajisjet e teknologjisë së veshur, të cilat do të nxisin zhvillimin e fleksibileve qarqet elektronike të shtypura.
Një aspekt i rëndësishëm i teknologjisë elektronike të printuar janë materialet, duke përfshirë nënshtresat dhe bojërat funksionale.Nënshtresat fleksibël nuk janë të përshtatshme vetëm për FPCB-të ekzistuese, por edhe për nënshtresat me performancë më të lartë.Aktualisht, ekzistojnë materiale substrate me dielektrikë të lartë të përbëra nga një përzierje qeramike dhe rrëshira polimeresh, si dhe nënshtresa me temperaturë të lartë, nënshtresa me temperaturë të ulët dhe nënshtresa transparente pa ngjyrë., Nënshtresa e verdhë etj.
4 Elektronikë fleksibël dhe të printuar dhe kërkesa të tjera
4.1 Kërkesat fleksibël të bordit
Miniaturizimi dhe hollimi i pajisjeve elektronike do të përdorë në mënyrë të pashmangshme një numër të madh pllakash të qarkut të printuar fleksibël (FPCB) dhe tabelave të qarkut të printuar me fleksibilitet të ngurtë (R-FPCB).Tregu global i FPCB vlerësohet aktualisht të jetë rreth 13 miliardë dollarë amerikanë dhe norma vjetore e rritjes pritet të jetë më e lartë se ajo e PCB-ve të ngurtë.
Me zgjerimin e aplikacionit, përveç rritjes së numrit, do të ketë edhe shumë kërkesa të reja të performancës.Filmat poliimid janë të disponueshëm në ngjyrë të pangjyrë dhe transparent, të bardhë, të zi dhe të verdhë dhe kanë rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë dhe veti të ulëta CTE, të cilat janë të përshtatshme për raste të ndryshme.Në treg gjenden gjithashtu nënshtresa filmash poliestër me kosto efektive.Sfidat e reja të performancës përfshijnë elasticitetin e lartë, qëndrueshmërinë dimensionale, cilësinë e sipërfaqes së filmit dhe bashkimin fotoelektrik të filmit dhe rezistencën mjedisore për të përmbushur kërkesat gjithnjë në ndryshim të përdoruesve fundorë.
FPCB dhe bordet e ngurtë HDI duhet të plotësojnë kërkesat e transmetimit të sinjalit me shpejtësi dhe frekuencë të lartë.Konstantës dielektrike dhe humbjes dielektrike të nënshtresave fleksibël gjithashtu duhet t'i kushtohet vëmendje.Politetrafluoroetileni dhe substrate poliimide të avancuara mund të përdoren për të formuar fleksibilitet.Qarku.Shtimi i pluhurit inorganik dhe mbushësit me fibër karboni në rrëshirën poliimide mund të prodhojë një strukturë me tre shtresa të substratit fleksibël përçues termik.Mbushësit inorganik të përdorur janë nitridi i aluminit (AlN), oksidi i aluminit (Al2O3) dhe nitridi i borit gjashtëkëndor (HBN).Nënshtresa ka përçueshmëri termike 1,51 W/mK dhe mund të përballojë tensionin e rezistencës 2,5 kV dhe testin e përkuljes 180 gradë.
Tregjet e aplikacioneve FPCB, të tilla si telefonat inteligjentë, pajisjet e veshur, pajisjet mjekësore, robotët, etj., parashtruan kërkesa të reja për strukturën e performancës së FPCB dhe zhvilluan produkte të reja FPCB.Të tilla si bordi shumë i hollë fleksibël me shumë shtresa, FPCB me katër shtresa reduktohet nga 0.4 mm konvencionale në rreth 0.2 mm;Pllakë fleksibël e transmetimit me shpejtësi të lartë, duke përdorur substrate poliimide me Dk të ulët dhe Df të ulët, duke arritur kërkesat e shpejtësisë së transmetimit 5 Gbps;i madh Pllaka fleksibël me fuqi përdor një përcjellës mbi 100μm për të përmbushur nevojat e qarqeve me fuqi të lartë dhe me rrymë të lartë;Pllaka fleksibël me bazë metali me shpërndarje të lartë të nxehtësisë është një R-FPCB që përdor pjesërisht një nënshtresë pllake metalike;bordi fleksibël me prekje ndjehet në presion. Membrana dhe elektroda vendosen midis dy filmave poliimid për të formuar një sensor fleksibël të prekjes;një dërrasë fleksibël e shtrirë ose një dërrasë me përkulje të ngurtë, nënshtresa fleksibël është një elastomer dhe forma e modelit të telit metalik është përmirësuar për të qenë e shtrirë.Sigurisht, këto FPCB të veçanta kërkojnë nënshtresa jokonvencionale.
4.2 Kërkesat për elektronikën e printuar
Elektronika e printuar ka marrë vrull vitet e fundit dhe parashikohet që nga mesi i viteve 2020, elektronika e printuar të ketë një treg prej më shumë se 300 miliardë dollarë amerikanë.Aplikimi i teknologjisë së elektronikës së printuar në industrinë e qarqeve të shtypura është një pjesë e teknologjisë së qarkut të printuar, e cila është bërë një konsensus në industri.Teknologjia elektronike e printuar është më e afërta me FPCB.Tani prodhuesit e PCB-ve kanë investuar në elektronikë të printuar.Ata filluan me bordet fleksibël dhe zëvendësuan bordet e qarkut të printuar (PCB) me qarqet elektronike të shtypura (PEC).Aktualisht, ka shumë substrate dhe materiale boje, dhe pasi të ketë përparime në performancë dhe kosto, ato do të përdoren gjerësisht.Prodhuesit e PCB-ve nuk duhet të humbasin mundësinë.
Aplikimi kryesor aktual i elektronikës së printuar është prodhimi i etiketave me kosto të ulët të identifikimit të frekuencës radio (RFID), të cilat mund të printohen në rrotulla.Potenciali është në fushat e ekraneve të printuara, ndriçimit dhe fotovoltaikëve organikë.Tregu i teknologjisë së veshjeve është aktualisht një treg i favorshëm në zhvillim.Produkte të ndryshme të teknologjisë së veshjes, si veshje inteligjente dhe syze sportive inteligjente, monitorë aktiviteti, sensorë gjumi, orë inteligjente, kufje realiste të përmirësuara, busulla navigimi, etj. Qarqet elektronike fleksibël janë të domosdoshëm për pajisjet e teknologjisë së veshur, të cilat do të nxisin zhvillimin e fleksibileve qarqet elektronike të shtypura.
Një aspekt i rëndësishëm i teknologjisë elektronike të printuar janë materialet, duke përfshirë nënshtresat dhe bojërat funksionale.Nënshtresat fleksibël nuk janë të përshtatshme vetëm për FPCB-të ekzistuese, por edhe për nënshtresat me performancë më të lartë.Aktualisht, ekzistojnë materiale substrate me dielektrikë të lartë të përbëra nga një përzierje qeramike dhe rrëshira polimerike, si dhe nënshtresa me temperaturë të lartë, nënshtresa me temperaturë të ulët dhe nënshtresa transparente pa ngjyrë., Nënshtresa e verdhë, etj.