3 Magas hő- és hőelvezetési követelmények

Az elektronikus berendezések miniatürizálásával, magas funkcionalitásával és magas hőtermelésével az elektronikus berendezések hőkezelési követelményei folyamatosan növekednek, és az egyik választott megoldás a hővezető nyomtatott áramköri lapok fejlesztése. A hőálló és hőelvezető NYÁK-ok elsődleges feltétele az aljzat hőálló és hőelvezető tulajdonságai. Jelenleg az alapanyag fejlesztése és a töltőanyagok hozzáadása bizonyos mértékig javította a hőálló és hőelvezető tulajdonságokat, de a hővezető képesség javulása nagyon korlátozott. Általában fém aljzatot (IMS) vagy fémmagos nyomtatott áramköri lapot használnak a fűtőelem hőjének elvezetésére, ami csökkenti a térfogatot és a költségeket a hagyományos radiátoros és ventilátoros hűtéshez képest.

Az alumínium egy nagyon vonzó anyag. Bőséges erőforrásokkal rendelkezik, alacsony költséggel, jó hővezető képességgel és szilárdsággal rendelkezik, és környezetbarát. Jelenleg a legtöbb fémfelület vagy fémmag fémalumínium. Az alumínium alapú áramköri lapok előnyei az egyszerűség és a gazdaságosság, a megbízható elektronikus csatlakozások, a magas hővezető képesség és szilárdság, a forrasztásmentes és ólommentes környezetvédelem stb., és a fogyasztási cikkektől az autókon, katonai termékeken át a repülőgépiparig is tervezhetők és alkalmazhatók. A fémfelület hővezető képessége és hőállósága felől nem fér kétség. A kulcs a fémlemez és az áramköri réteg közötti szigetelő ragasztó teljesítményében rejlik.

Jelenleg a hőkezelés hajtóereje a LED-ekre összpontosul. A LED-ek bemeneti teljesítményének közel 80%-a hővé alakul. Ezért a LED-ek hőkezelésének kérdése nagy jelentőségű, és a hangsúly a LED-hordozó hőelvezetésén van. A nagy hőállóságú és környezetbarát hőelvezető szigetelőréteg-anyagok összetétele megalapozza a nagy fényerejű LED-világítástechnikai piacra való belépést.

4 Rugalmas és nyomtatott elektronika és egyéb követelmények

4.1 Rugalmas igazgatótanácsi követelmények

Az elektronikus berendezések miniatürizálása és elvékonyítása elkerülhetetlenül nagyszámú flexibilis nyomtatott áramköri lapot (FPCB) és merev-flexibilis nyomtatott áramköri lapot (R-FPCB) fog használni. A globális FPCB piac jelenlegi becslései szerint körülbelül 13 milliárd amerikai dollár, és az éves növekedési ütem várhatóan magasabb lesz, mint a merev NYÁK-oké.

Az alkalmazás bővülésével a szám növekedése mellett számos új teljesítménykövetelmény is felmerül. A poliimid fóliák színtelen és átlátszó, fehér, fekete és sárga színben kaphatók, nagy hőállósággal és alacsony hőtágulási együtthatóval (CTE) rendelkeznek, így különböző alkalmakra alkalmasak. Költséghatékony poliészter fólia alapanyagok is kaphatók a piacon. Az új teljesítménybeli kihívások közé tartozik a nagy rugalmasság, a méretstabilitás, a fólia felületi minősége, valamint a fólia fotoelektromos csatolása és környezeti ellenállása, hogy megfeleljenek a végfelhasználók folyamatosan változó igényeinek.

Az FPCB és a merev HDI kártyáknak meg kell felelniük a nagysebességű és nagyfrekvenciás jelátvitel követelményeinek. A rugalmas hordozók dielektromos állandójára és dielektromos veszteségére is figyelmet kell fordítani. A rugalmasság kialakításához politetrafluoretilén és fejlett poliimid hordozók használhatók. Áramkör. Szervetlen por és szénszálas töltőanyag hozzáadásával a poliimid gyantához háromrétegű, rugalmas, hővezető hordozó szerkezet hozható létre. A felhasznált szervetlen töltőanyagok az alumínium-nitrid (AlN), az alumínium-oxid (Al2O3) és a hexagonális bór-nitrid (HBN). Az hordozó 1,51 W/mK hővezető képességgel rendelkezik, és ellenáll a 2,5 kV-os ellenállási feszültségnek és a 180 fokos hajlítási tesztnek.

Az FPCB alkalmazási piacok, mint például az okostelefonok, viselhető eszközök, orvosi berendezések, robotok stb., új követelményeket támasztanak az FPCB teljesítménystruktúrájával szemben, és új FPCB termékeket fejlesztettek ki. Ilyen például az ultravékony, rugalmas, többrétegű lap, a négyrétegű FPCB, amelynek vastagsága a hagyományos 0,4 mm-ről körülbelül 0,2 mm-re csökkent; a nagy sebességű átvitelű, rugalmas lap, amely alacsony Dk és alacsony Df poliimid szubsztrátot használ, elérve az 5 Gbps átviteli sebességkövetelményeket; a nagy teljesítményű, rugalmas lap 100 μm feletti vezetőt használ a nagy teljesítményű és nagyáramú áramkörök igényeinek kielégítésére; a nagy hőelvezetésű fémalapú rugalmas lap egy R-FPCB, amely részben fémlemez szubsztrátot használ; a tapintható, rugalmas lap nyomásérzékelős, a membrán és az elektróda két poliimid film közé van illesztve, így rugalmas tapintásérzékelőt képez; nyújtható, rugalmas lap vagy merev-flexibilis lap esetén a rugalmas szubsztrát elasztomer, és a fémhuzal mintázatának alakja javítva van a nyújthatóság érdekében. Természetesen ezek a speciális FPCB-k nem hagyományos szubsztrátokat igényelnek.

4.2 Nyomtatott elektronikai követelmények

A nyomtatott elektronika az utóbbi években lendületet vett, és az előrejelzések szerint a 2020-as évek közepére a nyomtatott elektronika piaca meghaladja a 300 milliárd dollárt. A nyomtatott elektronikai technológia alkalmazása a nyomtatott áramköri iparban a nyomtatott áramköri technológia része, amely az iparágban konszenzussá vált. A nyomtatott elektronikai technológia áll a legközelebb az FPCB-hez. Most a NYÁK-gyártók befektettek a nyomtatott elektronikába. Rugalmas táblákkal kezdték, és a nyomtatott áramköri lapokat (NYÁK) nyomtatott elektronikus áramkörökre (PEC) cserélték. Jelenleg számos hordozó és tintaanyag létezik, és amint áttörések lesznek a teljesítményben és a költségekben, széles körben el fogják használni őket. A NYÁK-gyártóknak nem szabad kihagyniuk a lehetőséget.

A nyomtatott elektronika jelenlegi fő alkalmazási területe az alacsony költségű rádiófrekvenciás azonosító (RFID) címkék gyártása, amelyek tekercsben nyomtathatók. A potenciál a nyomtatott kijelzők, a világítás és a szerves fotovoltaikus elemek területén rejlik. A viselhető technológia piaca jelenleg egy kedvező, feltörekvő piac. Különböző viselhető technológiai termékek, mint például az okosruházat és az okos sportszemüvegek, aktivitásmérők, alvásérzékelők, okosórák, továbbfejlesztett valósághű fejhallgatók, navigációs iránytűk stb. A rugalmas elektronikus áramkörök elengedhetetlenek a viselhető technológiai eszközökhöz, ami előmozdítja a rugalmas nyomtatott elektronikus áramkörök fejlesztését.

A nyomtatott elektronikai technológia fontos aspektusa az anyagok, beleértve az aljzatokat és a funkcionális tintákat. A rugalmas aljzatok nemcsak a meglévő FPCB-khez alkalmasak, hanem a nagyobb teljesítményű aljzatokhoz is. Jelenleg nagy dielektromos tulajdonságú aljzatanyagok léteznek, amelyek kerámiák és polimer gyanták keverékéből állnak, valamint magas hőmérsékletű aljzatok, alacsony hőmérsékletű aljzatok és színtelen, átlátszó aljzatok. , Sárga aljzat stb.

4 Rugalmas és nyomtatott elektronika és egyéb követelmények

4.1 Rugalmas igazgatótanácsi követelmények

Az elektronikus berendezések miniatürizálása és elvékonyítása elkerülhetetlenül nagyszámú flexibilis nyomtatott áramköri lapot (FPCB) és merev-flexibilis nyomtatott áramköri lapot (R-FPCB) fog használni. A globális FPCB piac jelenlegi becslései szerint körülbelül 13 milliárd amerikai dollár, és az éves növekedési ütem várhatóan magasabb lesz, mint a merev NYÁK-oké.

Az alkalmazás bővülésével a szám növekedése mellett számos új teljesítménykövetelmény is felmerül. A poliimid fóliák színtelen és átlátszó, fehér, fekete és sárga színben kaphatók, nagy hőállósággal és alacsony hőtágulási együtthatóval (CTE) rendelkeznek, így különböző alkalmakra alkalmasak. Költséghatékony poliészter fólia alapanyagok is kaphatók a piacon. Az új teljesítménybeli kihívások közé tartozik a nagy rugalmasság, a méretstabilitás, a fólia felületi minősége, valamint a fólia fotoelektromos csatolása és környezeti ellenállása, hogy megfeleljenek a végfelhasználók folyamatosan változó igényeinek.

Az FPCB és a merev HDI kártyáknak meg kell felelniük a nagysebességű és nagyfrekvenciás jelátvitel követelményeinek. A rugalmas hordozók dielektromos állandójára és dielektromos veszteségére is figyelmet kell fordítani. A rugalmasság kialakításához politetrafluoretilén és fejlett poliimid hordozók használhatók. Áramkör. Szervetlen por és szénszálas töltőanyag hozzáadásával a poliimid gyantához háromrétegű, rugalmas, hővezető hordozó szerkezet hozható létre. A felhasznált szervetlen töltőanyagok az alumínium-nitrid (AlN), az alumínium-oxid (Al2O3) és a hexagonális bór-nitrid (HBN). Az hordozó 1,51 W/mK hővezető képességgel rendelkezik, és ellenáll a 2,5 kV-os ellenállási feszültségnek és a 180 fokos hajlítási tesztnek.

Az FPCB alkalmazási piacok, mint például az okostelefonok, viselhető eszközök, orvosi berendezések, robotok stb., új követelményeket támasztanak az FPCB teljesítménystruktúrájával szemben, és új FPCB termékeket fejlesztettek ki. Ilyen például az ultravékony, rugalmas, többrétegű lap, a négyrétegű FPCB, amelynek vastagsága a hagyományos 0,4 mm-ről körülbelül 0,2 mm-re csökkent; a nagy sebességű átvitelű, rugalmas lap, amely alacsony Dk és alacsony Df poliimid szubsztrátot használ, elérve az 5 Gbps átviteli sebességkövetelményeket; a nagy teljesítményű, rugalmas lap 100 μm feletti vezetőt használ a nagy teljesítményű és nagyáramú áramkörök igényeinek kielégítésére; a nagy hőelvezetésű fémalapú rugalmas lap egy R-FPCB, amely részben fémlemez szubsztrátot használ; a tapintható, rugalmas lap nyomásérzékelős. A membrán és az elektróda két poliimid film közé van illesztve, így rugalmas tapintásérzékelőt képez; nyújtható, rugalmas lap vagy merev-flexibilis lap esetén a rugalmas szubsztrát elasztomer, és a fémhuzal mintázatának alakját javították a nyújthatóság érdekében. Természetesen ezek a speciális FPCB-k nem hagyományos szubsztrátokat igényelnek.

4.2 Nyomtatott elektronikai követelmények

A nyomtatott elektronika az utóbbi években lendületet vett, és az előrejelzések szerint a 2020-as évek közepére a nyomtatott elektronika piaca meghaladja a 300 milliárd dollárt. A nyomtatott elektronikai technológia alkalmazása a nyomtatott áramköri iparban a nyomtatott áramköri technológia része, amely az iparágban konszenzussá vált. A nyomtatott elektronikai technológia áll a legközelebb az FPCB-hez. Most a NYÁK-gyártók befektettek a nyomtatott elektronikába. Rugalmas lapok gyártásával kezdték, és a nyomtatott áramköri lapokat (NYÁK) nyomtatott elektronikus áramkörökre (PEC) cserélték. Jelenleg számos hordozó és tintaanyag létezik, és amint áttörések lesznek a teljesítmény és a költségek terén, széles körben elterjednek majd. A NYÁK-gyártóknak nem szabad kihagyniuk ezt a lehetőséget.

A nyomtatott elektronika jelenlegi fő alkalmazási területe az alacsony költségű rádiófrekvenciás azonosító (RFID) címkék gyártása, amelyek tekercsben nyomtathatók. A potenciál a nyomtatott kijelzők, a világítás és a szerves fotovoltaikus elemek területén rejlik. A viselhető technológia piaca jelenleg egy kedvezően fejlődő piac. Különböző viselhető technológiai termékek, mint például az okosruházat és az okos sportszemüvegek, aktivitásmérők, alvásérzékelők, okosórák, továbbfejlesztett valósághű fejhallgatók, navigációs iránytűk stb. A rugalmas elektronikus áramkörök elengedhetetlenek a viselhető technológiai eszközökhöz, ami előmozdítja a rugalmas nyomtatott elektronikus áramkörök fejlesztését.

A nyomtatott elektronikai technológia fontos aspektusa az anyagok, beleértve az aljzatokat és a funkcionális tintákat. A rugalmas aljzatok nemcsak a meglévő FPCB-khez alkalmasak, hanem a nagyobb teljesítményű aljzatokhoz is. Jelenleg léteznek nagy dielektromos tulajdonságú aljzatanyagok, amelyek kerámiák és polimer gyanták keverékéből állnak, valamint magas hőmérsékletű aljzatok, alacsony hőmérsékletű aljzatok és színtelen, átlátszó aljzatok, sárga aljzat stb.