Ukuzaji na mahitaji ya bodi ya PCB sehemu ya 2

Kutoka kwa PCB World

 

Tabia za msingi za bodi ya mzunguko iliyochapishwa hutegemea utendaji wa bodi ya substrate.Ili kuboresha utendaji wa kiufundi wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa, utendaji wa bodi ya substrate ya mzunguko iliyochapishwa lazima kuboreshwa kwanza.Ili kukidhi mahitaji ya maendeleo ya bodi ya mzunguko iliyochapishwa, nyenzo mpya mbalimbali Inaendelezwa hatua kwa hatua na kutumika.Katika miaka ya hivi karibuni, soko la PCB limehamisha mwelekeo wake kutoka kwa kompyuta hadi kwa mawasiliano, pamoja na vituo vya msingi, seva, na vituo vya rununu.Vifaa vya mawasiliano ya simu vinavyowakilishwa na simu mahiri vimepelekea PCB kwenye msongamano wa juu, wembamba na utendakazi wa juu zaidi.Teknolojia ya mzunguko iliyochapishwa haiwezi kutenganishwa na nyenzo za substrate, ambayo pia inahusisha mahitaji ya kiufundi ya substrates za PCB.Yaliyomo muhimu ya nyenzo za substrate sasa imepangwa katika nakala maalum kwa marejeleo ya tasnia.

3 Mahitaji ya juu ya joto na uharibifu wa joto

Pamoja na miniaturization, utendaji wa juu, na uzalishaji wa juu wa joto wa vifaa vya elektroniki, mahitaji ya usimamizi wa joto ya vifaa vya elektroniki yanaendelea kuongezeka, na mojawapo ya ufumbuzi uliochaguliwa ni kuendeleza bodi za mzunguko zilizochapishwa zinazoendesha joto.Hali ya msingi kwa PCB zinazostahimili joto na zinazoweza kusambaza joto ni sifa za substrate zinazostahimili joto na zinazoweza kusambaza joto.Kwa sasa, uboreshaji wa nyenzo za msingi na uongezaji wa vichungi umeboresha sifa za kuzuia joto na kutoweka kwa joto kwa kiwango fulani, lakini uboreshaji wa conductivity ya mafuta ni mdogo sana.Kwa kawaida, substrate ya chuma (IMS) au bodi ya msingi ya chuma iliyochapishwa ya mzunguko hutumiwa kuondokana na joto la sehemu ya joto, ambayo hupunguza kiasi na gharama ikilinganishwa na radiator ya jadi na baridi ya shabiki.

Alumini ni nyenzo ya kuvutia sana.Ina rasilimali nyingi, gharama ya chini, conductivity nzuri ya mafuta na nguvu, na ni rafiki wa mazingira.Kwa sasa, substrates nyingi za chuma au cores za chuma ni alumini ya chuma.Faida za bodi za mzunguko za alumini ni rahisi na kiuchumi, viunganisho vya elektroniki vya kuaminika, conductivity ya juu ya mafuta na nguvu, ulinzi wa mazingira usio na solder na usio na risasi, nk, na inaweza kuundwa na kutumika kutoka kwa bidhaa za walaji hadi magari, bidhaa za kijeshi. na anga.Hakuna shaka juu ya conductivity ya mafuta na upinzani wa joto wa substrate ya chuma.Jambo kuu liko katika utendaji wa adhesive ya kuhami kati ya sahani ya chuma na safu ya mzunguko.

Kwa sasa, nguvu ya uendeshaji ya usimamizi wa joto inalenga LEDs.Takriban 80% ya nguvu ya kuingiza LEDs hubadilishwa kuwa joto.Kwa hiyo, suala la usimamizi wa joto la LEDs linathaminiwa sana, na lengo ni juu ya uharibifu wa joto wa substrate ya LED.Muundo wa vifaa vya safu ya kuhami joto vinavyostahimili joto na rafiki wa mazingira huweka msingi wa kuingia kwenye soko la taa za LED za mwangaza wa juu.

4 Elektroniki zinazobadilika na zilizochapishwa na mahitaji mengine

4.1 Mahitaji ya bodi nyumbufu

Uboreshaji mdogo na ukondefu wa vifaa vya elektroniki bila shaka utatumia idadi kubwa ya bodi za mzunguko zilizochapishwa (FPCB) na bodi za saketi zilizochapishwa ngumu (R-FPCB).Soko la kimataifa la FPCB kwa sasa linakadiriwa kuwa takriban dola bilioni 13 za Kimarekani, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka kinatarajiwa kuwa cha juu kuliko kile cha PCB ngumu.

Pamoja na upanuzi wa maombi, pamoja na ongezeko la idadi, kutakuwa na mahitaji mengi mapya ya utendaji.Filamu za polyimide zinapatikana kwa rangi zisizo na rangi na uwazi, nyeupe, nyeusi na njano, na zina upinzani wa juu wa joto na sifa za chini za CTE, ambazo zinafaa kwa matukio tofauti.Sehemu ndogo za filamu za polyester za gharama nafuu zinapatikana pia sokoni.Changamoto mpya za utendakazi ni pamoja na unyumbufu wa hali ya juu, uthabiti wa sura, ubora wa uso wa filamu, na unganisho la umeme wa picha na ukinzani wa mazingira ili kukidhi mahitaji yanayobadilika kila wakati ya watumiaji wa mwisho.

FPCB na bodi ngumu za HDI lazima zikidhi mahitaji ya uwasilishaji wa mawimbi ya kasi ya juu na ya masafa ya juu.Upotevu wa dielectric mara kwa mara na dielectric wa substrates zinazobadilika lazima pia uzingatiwe.Polytetrafluoroethilini na substrates za juu za polyimide zinaweza kutumika kuunda kunyumbulika.Mzunguko.Kuongeza poda isokaboni na kichungi cha nyuzi za kaboni kwenye resini ya polyimide kunaweza kutoa muundo wa safu tatu wa substrate inayoweza kunyumbulika ya joto.Vichungi vya isokaboni vinavyotumika ni alumini nitridi (AlN), oksidi ya alumini (Al2O3) na nitridi ya boroni ya hexagonal (HBN).Kitengo kidogo kina conductivity ya mafuta ya 1.51W/mK na kinaweza kuhimili 2.5kV kuhimili volteji na jaribio la kupinda nyuzi 180.

Masoko ya maombi ya FPCB, kama vile simu mahiri, vifaa vinavyovaliwa, vifaa vya matibabu, roboti, n.k., yaliweka mahitaji mapya kwenye muundo wa utendaji wa FPCB, na kutengeneza bidhaa mpya za FPCB.Kama vile ubao wa tabaka nyingi zinazonyumbulika sana, FPCB ya safu nne imepunguzwa kutoka 0.4mm ya kawaida hadi karibu 0.2mm;bodi ya kubadilika kwa kasi ya juu, kwa kutumia substrate ya chini ya Dk na ya chini ya Df ya polyimide, kufikia mahitaji ya kasi ya maambukizi ya 5Gbps;kubwa Bodi inayoweza kunyumbulika ya nguvu hutumia kondakta zaidi ya 100μm ili kukidhi mahitaji ya nyaya za nguvu za juu na za sasa;bodi inayoweza kunyumbulika yenye msingi wa chuma yenye kutawanya joto la juu ni R-FPCB inayotumia sehemu ndogo ya sahani ya chuma;ubao wa kunyumbulika unaogusika huhisi shinikizo. Utando na elektrodi zimewekwa kati ya filamu mbili za polyimide ili kuunda kihisi cha kugusika;bodi yenye kunyumbulika inayoweza kunyooshwa au ubao mgumu-mwenye kunyumbulika, substrate inayoweza kunyumbulika ni elastomer, na umbo la muundo wa waya wa chuma huboreshwa ili kunyooshwa.Bila shaka, FPCB hizi maalum zinahitaji substrates zisizo za kawaida.

4.2 Mahitaji ya kielektroniki yaliyochapishwa

Elektroniki zilizochapishwa zimeshika kasi katika miaka ya hivi karibuni, na inatabiriwa kuwa kufikia katikati ya miaka ya 2020, vifaa vya kielektroniki vilivyochapishwa vitakuwa na soko la zaidi ya dola bilioni 300 za Kimarekani.Utumiaji wa teknolojia ya elektroniki iliyochapishwa kwa tasnia ya saketi iliyochapishwa ni sehemu ya teknolojia ya mzunguko iliyochapishwa, ambayo imekuwa makubaliano katika tasnia.Teknolojia ya kielektroniki iliyochapishwa ndiyo iliyo karibu zaidi na FPCB.Sasa wazalishaji wa PCB wamewekeza katika vifaa vya elektroniki vilivyochapishwa.Walianza na bodi zinazonyumbulika na kubadilisha bodi za saketi zilizochapishwa (PCB) na saketi za kielektroniki zilizochapishwa (PEC).Kwa sasa, kuna substrates nyingi na vifaa vya wino, na mara moja kuna mafanikio katika utendaji na gharama, zitatumika sana.Watengenezaji wa PCB hawapaswi kukosa fursa.

Utumizi muhimu wa sasa wa vifaa vya elektroniki vilivyochapishwa ni utengenezaji wa vitambulisho vya bei ya chini vya utambulisho wa masafa ya redio (RFID), ambavyo vinaweza kuchapishwa katika safu.Uwezo ni katika maeneo ya maonyesho yaliyochapishwa, taa, na photovoltaics ya kikaboni.Soko la teknolojia inayoweza kuvaliwa kwa sasa ni soko zuri linalojitokeza.Bidhaa mbalimbali za teknolojia inayoweza kuvaliwa, kama vile mavazi mahiri na miwani mahiri ya michezo, vichunguzi vya shughuli, vitambuzi vya kulala, saa mahiri, vipokea sauti vya sauti vilivyoboreshwa, dira za kusogeza, n.k. Mizunguko ya kielektroniki inayonyumbulika ni muhimu sana kwa vifaa vya teknolojia vinavyoweza kuvaliwa, ambavyo vitachochea maendeleo ya vifaa vinavyonyumbulika. nyaya za elektroniki zilizochapishwa.

Kipengele muhimu cha teknolojia ya umeme iliyochapishwa ni nyenzo, ikiwa ni pamoja na substrates na inks za kazi.Substrates nyumbufu hazifai tu kwa FPCB zilizopo, lakini pia substrates za utendaji wa juu.Hivi sasa, kuna vifaa vya juu vya dielectric vinavyojumuisha mchanganyiko wa keramik na resini za polymer, pamoja na substrates za joto la juu, substrates za joto la chini na substrates za uwazi zisizo na rangi., Substrate ya Njano, nk.

 

4 Elektroniki zinazobadilika na zilizochapishwa na mahitaji mengine

4.1 Mahitaji ya bodi nyumbufu

Uboreshaji mdogo na ukondefu wa vifaa vya elektroniki bila shaka utatumia idadi kubwa ya bodi za mzunguko zilizochapishwa (FPCB) na bodi za saketi zilizochapishwa ngumu (R-FPCB).Soko la kimataifa la FPCB kwa sasa linakadiriwa kuwa takriban dola bilioni 13 za Kimarekani, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka kinatarajiwa kuwa cha juu kuliko kile cha PCB ngumu.

Pamoja na upanuzi wa maombi, pamoja na ongezeko la idadi, kutakuwa na mahitaji mengi mapya ya utendaji.Filamu za polyimide zinapatikana kwa rangi zisizo na rangi na uwazi, nyeupe, nyeusi na njano, na zina upinzani wa juu wa joto na sifa za chini za CTE, ambazo zinafaa kwa matukio tofauti.Sehemu ndogo za filamu za polyester za gharama nafuu zinapatikana pia sokoni.Changamoto mpya za utendakazi ni pamoja na unyumbufu wa hali ya juu, uthabiti wa sura, ubora wa uso wa filamu, na unganisho la umeme wa picha na ukinzani wa mazingira ili kukidhi mahitaji yanayobadilika kila wakati ya watumiaji wa mwisho.

FPCB na bodi ngumu za HDI lazima zikidhi mahitaji ya uwasilishaji wa mawimbi ya kasi ya juu na ya masafa ya juu.Upotevu wa dielectric mara kwa mara na dielectric wa substrates zinazobadilika lazima pia uzingatiwe.Polytetrafluoroethilini na substrates za juu za polyimide zinaweza kutumika kuunda kunyumbulika.Mzunguko.Kuongeza poda isokaboni na kichungi cha nyuzi za kaboni kwenye resini ya polyimide kunaweza kutoa muundo wa safu tatu wa substrate inayoweza kunyumbulika ya joto.Vichungi vya isokaboni vinavyotumika ni alumini nitridi (AlN), oksidi ya alumini (Al2O3) na nitridi ya boroni ya hexagonal (HBN).Kitengo kidogo kina conductivity ya mafuta ya 1.51W/mK na kinaweza kuhimili 2.5kV kuhimili volteji na jaribio la kupinda nyuzi 180.

Masoko ya maombi ya FPCB, kama vile simu mahiri, vifaa vinavyovaliwa, vifaa vya matibabu, roboti, n.k., yaliweka mahitaji mapya kwenye muundo wa utendaji wa FPCB, na kutengeneza bidhaa mpya za FPCB.Kama vile ubao wa tabaka nyingi zinazonyumbulika sana, FPCB ya safu nne imepunguzwa kutoka 0.4mm ya kawaida hadi karibu 0.2mm;bodi ya kubadilika kwa kasi ya juu, kwa kutumia substrate ya chini ya Dk na ya chini ya Df ya polyimide, kufikia mahitaji ya kasi ya maambukizi ya 5Gbps;kubwa Bodi inayoweza kunyumbulika ya nguvu hutumia kondakta zaidi ya 100μm ili kukidhi mahitaji ya nyaya za nguvu za juu na za sasa;bodi inayoweza kunyumbulika yenye msingi wa chuma yenye kutawanya joto la juu ni R-FPCB inayotumia sehemu ndogo ya sahani ya chuma;ubao wa kunyumbulika unaogusika huhisi shinikizo. Utando na elektrodi zimewekwa kati ya filamu mbili za polyimide ili kuunda kihisi cha kugusika;bodi inayoweza kunyooshwa au ubao wa rigid-flex, substrate rahisi ni elastomer, na sura ya muundo wa waya wa chuma huboreshwa ili kunyoosha.Bila shaka, FPCB hizi maalum zinahitaji substrates zisizo za kawaida.

4.2 Mahitaji ya kielektroniki yaliyochapishwa

Elektroniki zilizochapishwa zimeshika kasi katika miaka ya hivi karibuni, na inatabiriwa kuwa kufikia katikati ya miaka ya 2020, vifaa vya kielektroniki vilivyochapishwa vitakuwa na soko la zaidi ya dola bilioni 300 za Kimarekani.Utumiaji wa teknolojia ya elektroniki iliyochapishwa kwa tasnia ya saketi iliyochapishwa ni sehemu ya teknolojia ya mzunguko iliyochapishwa, ambayo imekuwa makubaliano katika tasnia.Teknolojia ya kielektroniki iliyochapishwa ndiyo iliyo karibu zaidi na FPCB.Sasa wazalishaji wa PCB wamewekeza katika vifaa vya elektroniki vilivyochapishwa.Walianza na bodi zinazobadilika na kubadilisha bodi za mzunguko zilizochapishwa (PCB) na nyaya za elektroniki zilizochapishwa (PEC).Kwa sasa, kuna substrates nyingi na vifaa vya wino, na mara moja kuna mafanikio katika utendaji na gharama, zitatumika sana.Watengenezaji wa PCB hawapaswi kukosa fursa.

Utumizi muhimu wa sasa wa vifaa vya elektroniki vilivyochapishwa ni utengenezaji wa vitambulisho vya bei ya chini vya utambulisho wa masafa ya redio (RFID), ambavyo vinaweza kuchapishwa katika safu.Uwezo ni katika maeneo ya maonyesho yaliyochapishwa, taa, na photovoltaics ya kikaboni.Soko la teknolojia inayoweza kuvaliwa kwa sasa ni soko zuri linalojitokeza.Bidhaa mbalimbali za teknolojia inayoweza kuvaliwa, kama vile mavazi mahiri na miwani mahiri ya michezo, vichunguzi vya shughuli, vitambuzi vya kulala, saa mahiri, vipokea sauti vya sauti vilivyoboreshwa, dira za kusogeza, n.k. Mizunguko ya kielektroniki inayonyumbulika ni muhimu sana kwa vifaa vya teknolojia vinavyoweza kuvaliwa, ambavyo vitachochea maendeleo ya vifaa vinavyonyumbulika. nyaya za elektroniki zilizochapishwa.

Kipengele muhimu cha teknolojia ya umeme iliyochapishwa ni nyenzo, ikiwa ni pamoja na substrates na inks za kazi.Substrates nyumbufu hazifai tu kwa FPCB zilizopo, lakini pia substrates za utendaji wa juu.Hivi sasa, kuna vifaa vya juu vya dielectric vinavyojumuisha mchanganyiko wa keramik na resini za polymer , pamoja na substrates za joto la juu, substrates za joto la chini na substrates za uwazi zisizo na rangi., Njano ya njano, nk.