Всичко за хартиените платки | JH PCBA

Разширено изследване на хартиени печатни платки

През последните няколко години изследователите провеждат напреднали изследвания върху хартиените печатни платки. Техните усилия кулминираха в производството на прозрачна целулозна нанохартия, която може подходящо да функционира като гъвкав субстрат за PCB. С процес на плазмена метализация те успяха да превърнат хартията в запояващи се дъски. Изследователите са използвали подходящо базирани на хартия технологии за отпечатване на устройства с памет върху субстрат от опаковъчна хартия, което позволява отпечатването на електронни компоненти върху композити, направени от целулоза.

Екологични ПХБ

Всичко по-горе дава поглед върху бъдещия дизайн на печатни платки за електронно оборудване. Тъй като са гъвкави и леки, хартиените платки са способни да печатат интелект. Освен това, с хартиени печатни платки дизайнерските екипи вече могат да осигурят използването на принципите DfE или Design for Environment за електронно оборудване за еднократна употреба.

Когато проектират електронно оборудване за еднократна употреба, дизайнерите трябва да вземат предвид ефекта им върху околната среда и човешкото здраве, както е посочено в принципите на DfE. Трансформирането на принципите от концепция в реалност изисква задълбочена оценка на химикалите, които продуктът използва, и тяхното въздействие върху околната среда, когато продуктът достигне края на живота си. Използването на принципите на DfE позволява на компаниите да следват технологии и практики, които вредят на околната среда до минимум. Според изследвания, производството на хартиени многослойни печатни платки въздейства върху околната среда в много по-малка степен, отколкото при производството на конвенционални печатни платки. Оценката на жизнения цикъл на хартиените PCB установява факта, че тяхното използване води до значителни подобрения в намаляването или елиминирането на отделянето на токсични химикали, които увеличават глобалното затопляне, изчерпват озоновия слой и увреждат живота като цяло.

Борба с електронните отпадъци

Обикновено електронната индустрия има голям проблем с отпадъците, често с позоваване на електронните отпадъци. Въпреки това, както се предполага от скорошно проучване, печатните платки, изработени от хартия, могат да бъдат начин за борба с токсичната дистопия на електронните отпадъци. Потенциалът на електронните продукти за еднократна употреба, използващи хартия, като например хартиени печатни платки, показва, че печатните платки за еднократна употреба са бъдещето на електронната индустрия.

Вместо да правят печатни платки от неблагоприятна за околната среда смес от смоли, стъклени влакна и метални проводници, производителите ги правят от биоразградими хартиени субстрати и проводимо мастило.

Процесът на създаване на хартиени печатни платки е сравнително прост. Стъпките използват печат с восъчна хартия, вливане на метално мастило, ситопечат на функционални елементи, лазерно пробиване на дупки и отвори и добавяне на проводими следи. Металното мастило обикновено използва комбинация от полупроводими и проводими формули и е в състояние да образува транзистори, кондензатори и резистори. Всички компоненти и отпечатани проводници на хартиена печатна платка са еднакво гъвкави като самата платка.

Характеристики на хартиените платки

В ранните дни хартиените печатни платки имаха няколко проблема. Характеристиките на хартията, използвана за дъските, доведоха до проводими мастила, проникващи в порите на субстрата, превръщайки го в сегменти. Производствени техники като синтероване пречат на стабилността на субстрата.

Въпреки това, най-новите изследвания промениха адекватно характеристиките на хартията, за да я направят подходяща за използване като субстрат за печатни платки. Изследователите промениха характеристиките чрез прилагане на техника за физическо отлагане на пари по време на производството, докато подреждаха електропроводими структури в хартията, без да причиняват щети на субстрата.

Физическо отлагане на пари

С PVD или физическо отлагане на пари, изследователите успяха да трансформират материала в кондензирана фаза в парна фаза и впоследствие в тънкослойна кондензирана фаза на неговото атомно ниво. Обикновено процесът превръща материала в пара с помощта на газообразна плазма или високотемпературен вакуум. След това PVD процесът предизвиква разлика в налягането, за да позволи транспортирането на парите с ниско налягане към субстрата. Накрая парата кондензира върху субстрата, за да образува тънкослойно покритие.

Изследователите са използвали горния PVD процес, за да покрият повърхността на хартиен субстрат с твърд проводящ материал. Те използваха много видове проводими материали, за да изградят стека за устройства с памет. Те успяха да покрият субстрата с проводящ филм като алуминиев оксид, давайки устройства с памет, които показват отлични електрически характеристики, стабилност и възпроизводимост.

Използването на хартиени субстрати не само помага на дизайнерите да изпълнят принципите на Design for Environment, но също така предлага субстрат с изключително гъвкав характер, който се разгражда минимално.

Плазмена метализация

Изследователите също използват друг процес с обещаващи резултати. Това е процесът на плазмена метализация, който позволява на хартията да функционира като печатна платка. С плазмената метализация изследователите са използвали глави за плазмено разпръскване, за да напръскат прахообразен проводящ метал при високо налягане върху основен материал, вече покрит със сребърна паста. Горещите плазмени струи разтопяват проводимия метал, за да му позволят да се комбинира със сребърната основа, образувайки силно проводим субстрат.

Първоначалните експерименти с плазмена метализация позволиха гъвкави печатни платки да се произвеждат в ограничени количества. Хартиените субстрати, покрити с лек метал, струват по-малко от субстратите, направени от стандартен полиимид, като същевременно показват изключителна товароносимост и здравина. Използването на гъвкав основен материал позволява повече креативност на дизайнерите, тъй като такива изследователи демонстрират техниката на плазмена метализация за производството на джаджи като електронни плакати и пощенски картички.

Бъдещи приложения

Изследователите продължават работата си върху технологията за хартиени печатни платки, особено върху използването й за широкомащабно производство. Възможностите са безкрайни, например дъски, които можете лесно да сгъвате, подрязвате с ножица или дори да оформяте триизмерни структури с военни и/или медицински приложения.

Всички видове индустрии могат да се възползват от тези леки, биоразградими печатни платки. Производителите могат лесно да произвеждат електромеханични устройства с микро размери, като RFID етикети, отпечатани с мастиленоструен печат, сензори, отпечатани с проводими мастила, интегрирани печатни вълноводи и други печатни или вградени електронни компоненти.

Заключение

JH PCBA, предвижда, че хартиените печатни платки може все още да не са подходящи за компютърни дънни платки или графични карти. По-скоро тези платки за еднократна употреба ще бъдат полезни за безжични сензорни мрежи и IoDT или Интернет на нещата за еднократна употреба. Понастоящем индустрията използва такива устройства за оценка на човешкото здраве, наблюдение на условията на околната среда, проследяване на пратки в логистиката, наблюдение на хранителни и хранителни системи, наблюдение в армията, и в системи за доставка. Освен това, тъй като хартиените ПХБ са податливи на влага, което влияе върху тяхната активна употреба и срок на годност, те ще се нуждаят от допълнителна грижа за опаковката по време на транспортиране. Докато традиционното електронно оборудване вече е податливо на щети от вода, то може да бъде катастрофално разхвърляно за хартиените печатни платки.

• година на основаване
  --
• бизнес тип
  --
• Държавен регион
  --
• Основна индустрия
  --
• Основни продукти
  --
• Предприятие юридическо лице
  --
• Общо служители
  --
• Годишна стойност на продукцията
  --
• Пазар за износ
  --
• Обучили клиенти
  --