Zhvillimi dhe kërkesa e Bordit PCB Pjesa 2

Nga PCB World

 

Karakteristikat themelore të bordit të qarkut të shtypur varen nga performanca e bordit të substratit. Për të përmirësuar performancën teknike të bordit të qarkut të shtypur, performanca e bordit të substratit të qarkut të shtypur duhet të përmirësohet së pari. Për të përmbushur nevojat e zhvillimit të bordit të qarkut të shtypur, materiale të ndryshme të reja ajo po zhvillohet gradualisht dhe vihet në përdorim.Vitet e fundit, tregu PCB ka zhvendosur fokusin e tij nga kompjuterët në komunikime, përfshirë stacionet bazë, serverët dhe terminalet e lëvizshme. Pajisjet e komunikimit celular të përfaqësuar nga telefonat inteligjentë i kanë shtyrë PCB -të në funksionalitet më të lartë, më të hollë dhe më të lartë. Teknologjia e qarkut të shtypur është e pandashme nga materialet e substratit, e cila gjithashtu përfshin kërkesat teknike të substrateve PCB. Përmbajtja përkatëse e materialeve të substratit tani është e organizuar në një artikull të veçantë për referencën e industrisë.

3 Kërkesat e larta të nxehtësisë dhe shpërndarjes së 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 të zhvillojë borde të qarkut të shtypur termikisht. Gjendja kryesore për PCB-të rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërndarjes së nxehtësisë është vetitë rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërndarja e nxehtësisë së substratit. Aktualisht, përmirësimi i materialit bazë dhe shtimi i mbushësve kanë përmirësuar vetitë rezistente ndaj nxehtësisë dhe shpërndarjen e nxehtësisë në një farë mase, por përmirësimi i përçueshmërisë termike është shumë i kufizuar. Në mënyrë tipike, një substrat metalik (IMS) ose tabelë qarku i shtypur me bërthamë metalike përdoret për të shpërndarë nxehtësinë e përbërësit të ngrohjes, i cili zvogëlon vëllimin dhe koston në krahasim me radiatorin tradicional dhe ftohjen e tifozëve.

Alumini është një material shumë tërheqës. Ka burime të bollshme, kosto të ulët, përçueshmëri të mirë termike dhe forcë, dhe është miqësore me mjedisin. Aktualisht, shumica e substrateve metalike ose bërthamave metalike janë alumini metalik. Përparësitë e bordeve të qarkut me bazë alumini janë lidhje elektronike të thjeshta dhe ekonomike, të besueshme, përçueshmëri të lartë termike dhe forcë, mbrojtje nga mjedisi pa bashkues dhe pa plumb, etj. Nuk ka dyshim për përçueshmërinë termike dhe rezistencën ndaj nxehtësisë së substratit metalik. Keyelësi qëndron në performancën e ngjitësit izolues midis pllakës metalike dhe shtresës së qarkut.

Aktualisht, forca lëvizëse e menaxhimit termik është përqendruar në LED. Gati 80% e fuqisë hyrëse të LED -ve shndërrohet në nxehtësi. Prandaj, çështja e menaxhimit termik të LED -ve vlerësohet shumë, dhe përqendrimi është në shpërndarjen e nxehtësisë së substratit LED. Përbërja e materialeve izoluese të shtresave me rezistencë të lartë të nxehtësisë dhe miqësore me mjedisin, shtron themelet për të hyrë në tregun e ndriçimit LED me shkëlqim të lartë.

4 elektronikë fleksibël dhe të shtypur dhe kërkesa të tjera

4.1 Kërkesat fleksibël të bordit

Miniaturizimi dhe rrallimi i pajisjeve elektronike në mënyrë të pashmangshme do të përdorin një numër të madh të bordeve të qarkut fleksibël të shtypur (FPCB) dhe bordeve të qarkut të shtypur të ngurtë-fleksibël (R-FPCB). Tregu global i FPCB aktualisht vlerësohet të jetë rreth 13 miliardë dollarë amerikanë, dhe niveli vjetor i rritjes pritet të jetë më i lartë se ai i PCB të ngurtë.

Me zgjerimin e aplikacionit, përveç rritjes së numrit, do të ketë shumë kërkesa të reja të performancës. Filmat polimide janë në dispozicion në pa ngjyrë dhe transparente, të bardha, të zeza dhe të verdha, dhe kanë rezistencë të lartë të nxehtësisë dhe veti të ulëta CTE, të cilat janë të përshtatshme për raste të ndryshme. Substratet me kosto efektive të filmit poliester janë gjithashtu në dispozicion në treg. Sfidat e reja të performancës përfshijnë elasticitetin e lartë, stabilitetin dimensional, 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 ngurta HDI duhet të plotësojnë kërkesat e transmetimit të sinjalit me shpejtësi të lartë dhe me frekuencë të lartë. Humbja konstante dielektrike dhe dielektrike e substrateve fleksibël gjithashtu duhet t'i kushtohet vëmendje. Polytetrafluoroethylene dhe substratet e përparuara të polimidit mund të përdoren për të formuar fleksibilitet. Qark Shtimi i pluhurit inorganik dhe mbushësi i fibrave të karbonit në rrëshirën e polimidit mund të prodhojë një strukturë me tre shtresa të substratit fleksibël termikisht përçues. Mbushësit inorganikë të përdorur janë nitrid alumini (ALN), oksidi i aluminit (Al2O3) dhe nitridi boron gjashtëkëndor (HBN). Substrati ka përçueshmëri termike 1.51W/MK dhe mund t'i rezistojë 2.5kV i rezistojë tensionit dhe provës së lakimit 180 gradë.

Tregjet e aplikimit FPCB, të tilla si telefonat inteligjentë, pajisjet e veshshme, pajisjet mjekësore, robotët, etj., Paraqitnin kërkesa të reja mbi strukturën e performancës së FPCB, dhe zhvilluan produkte të reja FPCB. Siç është bordi me shumë shtresa fleksibël ultra i hollë, FPCB me katër shtresa është zvogëluar nga 0.4 mm konvencionale në rreth 0.2 mm; Bordi fleksibël i transmetimit me shpejtësi të lartë, duke përdorur substratin e polimidit të ulët DK dhe DF të ulët, duke arritur në kërkesat e shpejtësisë së transmetimit 5Gbps; i madh Bordi fleksibël i energjisë përdor një përcjellës mbi 100 μm për të përmbushur nevojat e qarqeve me fuqi të lartë dhe me rrymë të lartë; Bordi fleksibël me bazë metalike për shpërndarje të lartë të nxehtësisë është një R-FPCB që përdor një substrat të pllakës metalike pjesërisht; Bordi fleksibël prekës është i ndjerë me presion membrana dhe elektroda janë sanduiç midis dy filmave polimide për të formuar një sensor fleksibël prekës; Një bord fleksibël i shtrirë ose një tabelë me fleksibël të ngurtë, substrati fleksibël është një elastomer, dhe forma e modelit të telit metalik është përmirësuar për të shtrirë. Sigurisht, këto FPCB të veçanta kërkojnë substrate jokonvencionale.

4.2 Kërkesat e shtypura elektronike

Elektronika e shtypur ka fituar vrull vitet e fundit, dhe parashikohet që nga mesi i viteve 2020, elektronika e shtypur do të ketë një treg prej më shumë se 300 miliardë dollarë amerikanë. Aplikimi i teknologjisë së shtypur elektronike në industrinë e qarkut të shtypur është një pjesë e teknologjisë së qarkut të shtypur, e cila është bërë një konsensus në industri. Teknologjia elektronike e shtypur është më e afërta me FPCB. Tani prodhuesit e PCB kanë investuar në elektronikë të shtypur. Ata filluan me borde fleksibël dhe zëvendësuan borde të qarkut të shtypur (PCB) me qarqe elektronike të shtypura (PEC). Aktualisht, ka shumë substrate dhe materiale bojë, dhe pasi të ketë përparime në performancë dhe kosto, ato do të përdoren gjerësisht. Prodhuesit e PCB nuk duhet të humbasin mundësinë.

Aplikimi aktual kryesor i elektronikës së shtypur është prodhimi i etiketave të identifikimit të frekuencës së radios me kosto të ulët (RFID), të cilat mund të shtypen në rrotulla. Potenciali është në zonat e ekraneve të shtypura, ndriçimit dhe fotovoltaikëve organikë. Tregu i teknologjisë së veshur aktualisht është një treg i favorshëm që shfaqet. Produkte të ndryshme të teknologjisë së veshur, të tilla si veshje të zgjuara dhe syze sportive të zgjuara, monitorues të aktivitetit, sensorë të gjumit, orë të zgjuara, kufje të zgjeruara realiste, kompus navigimi, etj. Qarqet elektronike fleksibël janë të domosdoshme për pajisjet e teknologjisë së veshur, të cilat do të drejtojnë zhvillimin e qarqeve elektronike të shtypura fleksibël.

Një aspekt i rëndësishëm i teknologjisë elektronike të shtypur janë materialet, përfshirë substratet dhe bojërat funksionale. Substratet fleksibël nuk janë vetëm të përshtatshme për FPCB -të ekzistuese, por edhe substratet e performancës më të lartë. Aktualisht, ekzistojnë materiale të substratit me dielektrikë të lartë të përbërë nga një përzierje e qeramikës dhe rrëshirave polimer, si dhe substratet me temperaturë të lartë, substratet me temperaturë të ulët dhe substratet transparente të pangjyrë. , Substrati i verdhë, etj.

 

4 elektronikë fleksibël dhe të shtypur dhe kërkesa të tjera

4.1 Kërkesat fleksibël të bordit

Miniaturizimi dhe rrallimi i pajisjeve elektronike në mënyrë të pashmangshme do të përdorin një numër të madh të bordeve të qarkut fleksibël të shtypur (FPCB) dhe bordeve të qarkut të shtypur të ngurtë-fleksibël (R-FPCB). Tregu global i FPCB aktualisht vlerësohet të jetë rreth 13 miliardë dollarë amerikanë, dhe niveli vjetor i rritjes pritet të jetë më i lartë se ai i PCB të ngurtë.

Me zgjerimin e aplikacionit, përveç rritjes së numrit, do të ketë shumë kërkesa të reja të performancës. Filmat polimide janë në dispozicion në pa ngjyrë dhe transparente, të bardha, të zeza dhe të verdha, dhe kanë rezistencë të lartë të nxehtësisë dhe veti të ulëta CTE, të cilat janë të përshtatshme për raste të ndryshme. Substratet me kosto efektive të filmit poliester janë gjithashtu në dispozicion në treg. Sfidat e reja të performancës përfshijnë elasticitetin e lartë, stabilitetin dimensional, 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 ngurta HDI duhet të plotësojnë kërkesat e transmetimit të sinjalit me shpejtësi të lartë dhe me frekuencë të lartë. Humbja konstante dielektrike dhe dielektrike e substrateve fleksibël gjithashtu duhet t'i kushtohet vëmendje. Polytetrafluoroethylene dhe substratet e përparuara të polimidit mund të përdoren për të formuar fleksibilitet. Qark Shtimi i pluhurit inorganik dhe mbushësi i fibrave të karbonit në rrëshirën e polimidit mund të prodhojë një strukturë me tre shtresa të substratit fleksibël termikisht përçues. Mbushësit inorganikë të përdorur janë nitrid alumini (ALN), oksidi i aluminit (Al2O3) dhe nitridi boron gjashtëkëndor (HBN). Substrati ka përçueshmëri termike 1.51W/MK dhe mund t'i rezistojë 2.5kV i rezistojë tensionit dhe provës së lakimit 180 gradë.

Tregjet e aplikimit FPCB, të tilla si telefonat inteligjentë, pajisjet e veshshme, pajisjet mjekësore, robotët, etj., Paraqitnin kërkesa të reja mbi strukturën e performancës së FPCB, dhe zhvilluan produkte të reja FPCB. Siç është bordi me shumë shtresa fleksibël ultra i hollë, FPCB me katër shtresa është zvogëluar nga 0.4 mm konvencionale në rreth 0.2 mm; Bordi fleksibël i transmetimit me shpejtësi të lartë, duke përdorur substratin e polimidit të ulët DK dhe DF të ulët, duke arritur në kërkesat e shpejtësisë së transmetimit 5Gbps; I madh Bordi fleksibël i energjisë përdor një përcjellës mbi 100 μm për të përmbushur nevojat e qarqeve me fuqi të lartë dhe me rrymë të lartë; Bordi fleksibël me bazë metalike për shpërndarje të lartë të nxehtësisë është një R-FPCB që përdor një substrat të pllakës metalike pjesërisht; Bordi fleksibël prekës është i ndjerë me presion membrana dhe elektroda janë sanduiç midis dy filmave polimide për të formuar një sensor fleksibël prekës; Një bord fleksibël i shtrirë ose një tabelë me fleksibël të ngurtë, substrati fleksibël është një elastomer, dhe forma e modelit të telit metalik është përmirësuar për të shtrirë. Sigurisht, këto FPCB të veçanta kërkojnë substrate jokonvencionale.

4.2 Kërkesat e shtypura elektronike

Elektronika e shtypur ka fituar vrull vitet e fundit, dhe parashikohet që nga mesi i viteve 2020, elektronika e shtypur do të ketë një treg prej më shumë se 300 miliardë dollarë amerikanë. Aplikimi i teknologjisë së shtypur elektronike në industrinë e qarkut të shtypur është një pjesë e teknologjisë së qarkut të shtypur, e cila është bërë një konsensus në industri. Teknologjia elektronike e shtypur është më e afërta me FPCB. Tani prodhuesit e PCB kanë investuar në elektronikë të shtypur. Ata filluan me borde fleksibël dhe zëvendësuan borde të qarkut të shtypur (PCB) me qarqe elektronike të shtypura (PEC). Aktualisht, ka shumë substrate dhe materiale bojë, dhe pasi të ketë përparime në performancë dhe kosto, ato do të përdoren gjerësisht. Prodhuesit e PCB nuk duhet të humbasin mundësinë.

Aplikimi aktual kryesor i elektronikës së shtypur është prodhimi i etiketave të identifikimit të frekuencës së radios me kosto të ulët (RFID), të cilat mund të shtypen në rrotulla. Potenciali është në zonat e ekraneve të shtypura, ndriçimit dhe fotovoltaikëve organikë. Tregu i teknologjisë së veshur aktualisht është një treg i favorshëm që shfaqet. Produkte të ndryshme të teknologjisë së veshur, të tilla si veshje të zgjuara dhe syze sportive të zgjuara, monitorues të aktivitetit, sensorë të gjumit, orë të zgjuara, kufje të zgjeruara realiste, kompus navigimi, etj. Qarqet elektronike fleksibël janë të domosdoshme për pajisjet e teknologjisë së veshur, të cilat do të drejtojnë zhvillimin e qarqeve elektronike të shtypura fleksibël.

Një aspekt i rëndësishëm i teknologjisë elektronike të shtypur janë materialet, përfshirë substratet dhe bojërat funksionale. Substratet fleksibël nuk janë vetëm të përshtatshme për FPCB -të ekzistuese, por edhe substratet e performancës më të lartë. Aktualisht, ekzistojnë materiale të substratit me dielektrikë të lartë të përbërë nga një përzierje e qeramikës dhe rrëshirave polimer, si dhe substratet me temperaturë të lartë, substratet me temperaturë të ulët dhe substratet transparente të pangjyrë., Substrati i verdhë, etj.