PCB-kort utveckling och efterfrågan del 2

Från PCB World

 

De grundläggande egenskaperna hos det tryckta kretskortet beror på prestandan hos substratkortet.För att förbättra det tryckta kretskortets tekniska prestanda måste prestandan hos det tryckta kretssubstratet först förbättras.För att möta behoven av utvecklingen av det tryckta kretskortet, olika nya material Det utvecklas gradvis och tas i bruk.Under de senaste åren har PCB-marknaden flyttat fokus från datorer till kommunikation, inklusive basstationer, servrar och mobila terminaler.Mobila kommunikationsenheter som representeras av smartphones har drivit PCB till högre densitet, tunnare och högre funktionalitet.Teknik för tryckta kretsar är oskiljaktig från substratmaterial, vilket också innefattar de tekniska kraven för PCB-substrat.Det relevanta innehållet i substratmaterialen är nu organiserat i en särskild artikel för branschens referens.

3 Höga krav på värme och värmeavledning

Med miniatyrisering, hög funktionalitet och hög värmegenerering av elektronisk utrustning fortsätter kraven på termisk hantering av elektronisk utrustning att öka, och en av de valda lösningarna är att utveckla termiskt ledande kretskort.Det primära villkoret för värmebeständiga och värmeavledande PCB är substratets värmebeständiga och värmeavledande egenskaper.För närvarande har förbättringen av basmaterialet och tillsatsen av fyllmedel förbättrat de värmebeständiga och värmeavledande egenskaperna i viss utsträckning, men förbättringen av värmeledningsförmågan är mycket begränsad.Vanligtvis används ett metallsubstrat (IMS) eller ett kretskort med metallkärna för att avleda värmen från värmekomponenten, vilket minskar volymen och kostnaden jämfört med traditionell kylare och fläktkylning.

Aluminium är ett mycket attraktivt material.Den har rikliga resurser, låg kostnad, god värmeledningsförmåga och styrka, och är miljövänlig.För närvarande är de flesta metallsubstrat eller metallkärnor metallaluminium.Fördelarna med aluminiumbaserade kretskort är enkla och ekonomiska, pålitliga elektroniska anslutningar, hög värmeledningsförmåga och styrka, lödfritt och blyfritt miljöskydd, etc., och kan designas och appliceras från konsumentprodukter till bilar, militära produkter och flyg.Det råder ingen tvekan om värmeledningsförmågan och värmebeständigheten hos metallsubstratet.Nyckeln ligger i prestandan hos det isolerande limmet mellan metallplattan och kretsskiktet.

För närvarande är drivkraften för värmehantering fokuserad på lysdioder.Nästan 80 % av den ingående effekten från lysdioder omvandlas till värme.Därför är frågan om termisk hantering av lysdioder högt värderad, och fokus ligger på värmeavledning av LED-substratet.Sammansättningen av högvärmebeständiga och miljövänliga värmeavledningsmaterial för isolerande skikt lägger grunden för att komma in på marknaden för LED-belysning med hög ljusstyrka.

4 Flexibel och tryckt elektronik och andra krav

4.1 Flexibla styrelsekrav

Miniatyrisering och förtunning av elektronisk utrustning kommer oundvikligen att använda ett stort antal flexibla tryckta kretskort (FPCB) och rigid-flex tryckta kretskort (R-FPCB).Den globala FPCB-marknaden uppskattas för närvarande till cirka 13 miljarder US-dollar, och den årliga tillväxttakten förväntas vara högre än för stela PCB.

Med utbyggnaden av applikationen kommer det utöver ökningen av antalet att finnas många nya prestandakrav.Polyimidfilmer finns i färglös och transparent, vit, svart och gul och har hög värmebeständighet och låga CTE-egenskaper, som är lämpliga för olika tillfällen.Kostnadseffektiva polyesterfilmsubstrat finns också tillgängliga på marknaden.Nya prestandautmaningar inkluderar hög elasticitet, dimensionsstabilitet, filmytkvalitet och filmfotoelektrisk koppling och miljöbeständighet för att möta slutanvändarnas ständigt föränderliga krav.

FPCB och stela HDI-kort måste uppfylla kraven för höghastighets- och högfrekvent signalöverföring.Den dielektriska konstanten och dielektriska förlusten för flexibla substrat måste också uppmärksammas.Polytetrafluoreten och avancerade polyimidsubstrat kan användas för att skapa flexibilitet.Krets.Tillsats av oorganiskt pulver och kolfiberfyllmedel till polyimidhartset kan ge en treskiktsstruktur av flexibelt värmeledande substrat.De oorganiska fyllmedlen som används är aluminiumnitrid (AlN), aluminiumoxid (Al2O3) och hexagonal bornitrid (HBN).Substratet har 1,51W/mK värmeledningsförmåga och tål 2,5kV motstå spänning och 180 graders böjtest.

FPCB-applikationsmarknader, såsom smarta telefoner, bärbara enheter, medicinsk utrustning, robotar, etc., ställde nya krav på prestandastrukturen för FPCB och utvecklade nya FPCB-produkter.Såsom ultratunna flexibla flerskiktskort, fyra-lagers FPCB reduceras från det konventionella 0,4 mm till cirka 0,2 mm;flexibelt kort för höghastighetsöverföring, med låg-Dk och låg-Df polyimidsubstrat, som når 5 Gbps överföringshastighetskrav;stor Det flexibla kortet för effekt använder en ledare över 100 μm för att möta behoven hos kretsar med hög effekt och hög ström;det metallbaserade flexibla kortet med hög värmeavledning är en R-FPCB som delvis använder ett metallplåtssubstrat;den taktila flexibla brädet är tryckavkännande. Membranet och elektroden är placerade mellan två polyimidfilmer för att bilda en flexibel taktil sensor;en töjbar flexibel skiva eller en styv-flex skiva, det flexibla substratet är en elastomer, och formen på metalltrådsmönstret förbättras för att vara sträckbar.Naturligtvis kräver dessa speciella FPCB okonventionella substrat.

4.2 Krav på tryckt elektronik

Tryckt elektronik har tagit fart de senaste åren, och man förutspår att tryckt elektronik i mitten av 2020-talet kommer att ha en marknad på mer än 300 miljarder US-dollar.Tillämpningen av tryckt elektronikteknik på industrin för tryckta kretsar är en del av tekniken för tryckta kretsar, som har blivit en konsensus i branschen.Teknik för tryckt elektronik är närmast FPCB.Nu har PCB-tillverkarna investerat i tryckt elektronik.De började med flexibla kort och ersatte kretskort (PCB) med tryckta elektroniska kretsar (PEC).För närvarande finns det många substrat och bläckmaterial, och när det väl finns genombrott i prestanda och kostnad kommer de att användas i stor utsträckning.PCB-tillverkare bör inte missa tillfället.

Den nuvarande nyckelapplikationen för tryckt elektronik är tillverkning av lågkostnadsetiketter för radiofrekvensidentifiering (RFID), som kan skrivas ut i rullar.Potentialen finns inom områdena tryckta displayer, belysning och organiska solceller.Marknaden för bärbar teknologi är för närvarande en gynnsam marknad som växer fram.Olika produkter av bärbar teknologi, såsom smarta kläder och smarta sportglasögon, aktivitetsmonitorer, sömnsensorer, smarta klockor, förbättrade realistiska headset, navigationskompasser, etc. Flexibla elektroniska kretsar är oumbärliga för bärbara tekniska enheter, vilket kommer att driva utvecklingen av flexibla tryckta elektroniska kretsar.

En viktig aspekt av tryckt elektronikteknik är material, inklusive substrat och funktionella bläck.Flexibla substrat är inte bara lämpliga för befintliga FPCB, utan även substrat med högre prestanda.För närvarande finns det högdielektriska substratmaterial sammansatta av en blandning av keramer och polymerhartser, såväl som högtemperatursubstrat, lågtemperatursubstrat och färglösa transparenta substrat., Gult substrat, etc.

 

4 Flexibel och tryckt elektronik och andra krav

4.1 Flexibla styrelsekrav

Miniatyrisering och förtunning av elektronisk utrustning kommer oundvikligen att använda ett stort antal flexibla tryckta kretskort (FPCB) och rigid-flex tryckta kretskort (R-FPCB).Den globala FPCB-marknaden uppskattas för närvarande till cirka 13 miljarder US-dollar, och den årliga tillväxttakten förväntas vara högre än för stela PCB.

Med utbyggnaden av applikationen kommer det utöver ökningen av antalet att finnas många nya prestandakrav.Polyimidfilmer finns i färglös och transparent, vit, svart och gul och har hög värmebeständighet och låga CTE-egenskaper, som är lämpliga för olika tillfällen.Kostnadseffektiva polyesterfilmsubstrat finns också tillgängliga på marknaden.Nya prestandautmaningar inkluderar hög elasticitet, dimensionsstabilitet, filmytkvalitet och filmfotoelektrisk koppling och miljöbeständighet för att möta slutanvändarnas ständigt föränderliga krav.

FPCB och stela HDI-kort måste uppfylla kraven för höghastighets- och högfrekvent signalöverföring.Den dielektriska konstanten och dielektriska förlusten för flexibla substrat måste också uppmärksammas.Polytetrafluoreten och avancerade polyimidsubstrat kan användas för att skapa flexibilitet.Krets.Tillsats av oorganiskt pulver och kolfiberfyllmedel till polyimidhartset kan ge en treskiktsstruktur av flexibelt värmeledande substrat.De oorganiska fyllmedlen som används är aluminiumnitrid (AlN), aluminiumoxid (Al2O3) och hexagonal bornitrid (HBN).Substratet har 1,51W/mK värmeledningsförmåga och tål 2,5kV motstå spänning och 180 graders böjtest.

FPCB-applikationsmarknader, såsom smarta telefoner, bärbara enheter, medicinsk utrustning, robotar, etc., ställde nya krav på prestandastrukturen för FPCB och utvecklade nya FPCB-produkter.Såsom ultratunna flexibla flerskiktskort, fyra-lagers FPCB reduceras från det konventionella 0,4 mm till cirka 0,2 mm;flexibelt kort för höghastighetsöverföring, med låg-Dk och låg-Df polyimidsubstrat, som når 5 Gbps överföringshastighetskrav;stor Det flexibla kraftkortet använder en ledare över 100 μm för att möta behoven hos högeffekts- och högströmkretsar;det metallbaserade flexibla kortet med hög värmeavledning är en R-FPCB som delvis använder ett metallplåtssubstrat;den taktila flexibla brädet är tryckavkännande. Membranet och elektroden är placerade mellan två polyimidfilmer för att bilda en flexibel taktil sensor;en töjbar flexibel skiva eller en styv-flex skiva, det flexibla substratet är en elastomer, och formen på metalltrådsmönstret förbättras för att vara sträckbar.Naturligtvis kräver dessa speciella FPCB okonventionella substrat.

4.2 Krav på tryckt elektronik

Tryckt elektronik har tagit fart de senaste åren, och man förutspår att tryckt elektronik i mitten av 2020-talet kommer att ha en marknad på mer än 300 miljarder US-dollar.Tillämpningen av tryckt elektronikteknik på industrin för tryckta kretsar är en del av tekniken för tryckta kretsar, som har blivit en konsensus i branschen.Teknik för tryckt elektronik är närmast FPCB.Nu har PCB-tillverkarna investerat i tryckt elektronik.Man började med flexibla kort och bytte ut tryckta kretskort (PCB) med tryckta elektroniska kretsar (PEC ).För närvarande finns det många substrat och bläckmaterial, och när det väl finns genombrott i prestanda och kostnad kommer de att användas i stor utsträckning.PCB-tillverkare bör inte missa tillfället.

Den nuvarande nyckelapplikationen för tryckt elektronik är tillverkning av lågkostnadsetiketter för radiofrekvensidentifiering (RFID), som kan skrivas ut i rullar.Potentialen finns inom områdena tryckta displayer, belysning och organiska solceller.Marknaden för bärbar teknologi är för närvarande en gynnsam marknad som växer fram.Olika produkter av bärbar teknologi, såsom smarta kläder och smarta sportglasögon, aktivitetsmonitorer, sömnsensorer, smarta klockor, förbättrade realistiska headset, navigationskompasser, etc. Flexibla elektroniska kretsar är oumbärliga för bärbara tekniska enheter, vilket kommer att driva utvecklingen av flexibla tryckta elektroniska kretsar.

En viktig aspekt av tryckt elektronikteknik är material, inklusive substrat och funktionella bläck.Flexibla substrat är inte bara lämpliga för befintliga FPCB, utan även substrat med högre prestanda.För närvarande finns det högdielektriska substratmaterial sammansatta av en blandning av keramik och polymerhartser, såväl som högtemperatursubstrat, lågtemperatursubstrat och färglösa transparenta substrat., Gult substrat, etc.