BOSTON, Oct. 31, 2023 — Memastikan komponen elektronik sensitif tidak terjejas buruk oleh gangguan elektromagnetik bercahaya (EMI) adalah sebahagian penting reka bentuk litar. Di mana kekompakan dan kedekatan komponen yang rapat adalah keutamaan, seperti dalam telefon pintar dan jam tangan pintar, penutup litar konvensional aras papan biasanya digantikan dengan penutup konformal aras pakej. Pendekatan ini menggunakan lapisan konduktif yang diterapkan secara terus kepada pakej semikonduktor dan, bersama-sama dengan kaedah endapan baru seperti semburan dan pencetakan, mencipta peluang baru untuk bahan berfungsi.
Apabila memilih bahan untuk penutup pakej konformal EMI, pelbagai faktor perlu dipertimbangkan. Yang paling penting ialah pengurangan radiasi elektromagnetik yang berlaku, yang merupakan fungsi kekonduksian elektrik dan kemagnetan. Sering dikarakterisasikan sebagai keberkesanan perisai (SE), nilai yang lebih tinggi membolehkan lapisan yang lebih nipis digunakan, mengurangkan berat dan penggunaan bahan. Pertimbangan bahan lain termasuk daya melekat kepada kompaun pencetakan epoksi pakej, kekonduksian terma, ketumpatan, kestabilan kimia, dan kesesuaian dengan kaedah endapan jika pemprosesan larutan.
Concept to commercialization for EMI shielding. Source: IDTechEx
Logam sputter
Sputtering logam adalah teknologi pengganti yang telah mapan untuk perisai konformal, di mana blok logam tulen yang tinggi kemurnian diablasi dan didepositkan dengan sinaran ion yang dicaj. Banyak lapisan perisai konformal menggunakan pelbagai lapisan logam, mudah dicapai dengan menukar sasaran sputtering. Lapisan cap dan/atau lekatan biasanya terbuat daripada titanium, kromium, atau keluli tahan kakisan, dengan lapisan perisai utama biasanya terbuat daripada logam lebih murah seperti tembaga, aluminium, atau nikel.
Walaupun sputtering sudah mapan, masih terdapat ruang untuk inovasi. Satu strategi yang dicadangkan, terinspirasi daripada lapisan anti-pantulan optik, menggunakan gangguan pemusnahan daripada timbunan lapisan pelbagai untuk meningkatkan keberkesanan perisai. Walau bagaimanapun, peningkatan ini sangat bergantung kepada frekuensi, mengingat jarak bahan yang tetap.
Tinta konduktif
Mendepositkan bahan konduktif daripada larutan menyediakan alternatif kepada sputtering, dengan kos peralatan yang jauh lebih rendah kerana proses berlaku dalam keadaan ambien berbanding vakum. Pelbagai kaedah pemprosesan larutan, termasuk semburan dan cetakan titik inksjet, telah dibangunkan untuk perisai EMI, dengan semuanya memerlukan tinta konduktif. Walaupun harga logam tinggi, tinta perak kini mendominasi kerana kekonduksian dan kestabilan kimianya yang tinggi.
Walaupun logam asasnya sama, terdapat ruang yang luas untuk berbeza-beza di antara pembekal tinta konduktif. Bentuk dan saiz zarah adalah faktor kunci, dengan zarah nano biasanya menawarkan kekonduksian yang lebih tinggi tetapi memerlukan suhu pengeringan yang lebih tinggi berbanding tinta berbentuk sisik. Tinta tanpa zarah, juga dikenali sebagai tinta molekul, adalah alternatif muncul yang menarik. Daripada penggantungan zarah logam, tinta ini sebaliknya merupakan larutan spesies organologam yang dikurangkan in situ, menghasilkan lapisan logam licin. Satu kelebihan utama tinta konduktif tanpa zarah ialah mengelakkan risiko tersumbatnya nosel, faktor penting untuk kaedah pencetakan digital seperti aerosol dan inkjet yang membolehkan depositif terpilih. Manfaat lain ialah ia menghasilkan lapisan yang sangat licin, yang boleh meningkatkan keberkesanan perisai pada frekuensi tinggi.
MXenes
Bahan perisai EMI ideal akan mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, ketumpatan rendah, fleksibiliti untuk menampung pengembangan terma, kimia permukaan boleh sesuaikan untuk daya lekat, dan boleh diproses melalui larutan. Kelas bahan muncul MXenes, satu keluarga bahan anorganik dua dimensi yang terdiri daripada beberapa lapisan karbid logam peralihan, nitrida, atau karbonitrida, memenuhi gambaran ini. Oleh itu, MXenes menjadi subjek kajian akademik dan komersial untuk aplikasi merentasi elektronik, termasuk perisai EMI, dengan usaha sedang dilakukan untuk meningkatkan skala pengeluaran.
Liputan menyeluruh
Laporan IDTechEx “EMI Shielding for Electronics 2024-2034: Forecasts, Technologies, Applications” memberikan gambaran terperinci pasaran ‘EMI shielding for electronics’, dengan penilaian lebih terperinci bagi kelas bahan yang ditekankan bersama-sama dengan komposit yang mengandungi nanokarbon, metamaterial dan bahan gabungan antara muka terma/perisai EMI. Inovasi yang akan menyokong penggunaan integrasi heterogen dan pakej semikonduktor maju, bersama-sama aktiviti pemain kunci, dinilai. Ramalan 10 tahun untuk penggunaan kaedah endapan dan tinta konduktif disediakan, berdasarkan analisis peranti elektronik pengguna untuk menilai kawasan pakej semikonduktor yang memerlukan perisai konformal. Ramalan dibahagikan merentasi pelbagai kategori aplikasi, termasuk telefon pintar, laptop, tablet, jam tangan pintar, peranti AR/VR, kenderaan, dan infrastruktur telekomunikasi.
Untuk maklumat lanjut mengenai laporan ini, sila lawati www.IDTechEx.com/EMI, atau untuk portfolio lengkap kajian berkaitan yang tersedia dari IDTechEx sila lawati www.IDTechEx.com/Research/AM.
Mengenai IDTechEx
IDTechEx membimbing keputusan perniagaan strategik anda melalui produk Penyelidikan, Langganan dan Perundingan, membantu anda untung daripada teknologi muncul. Untuk maklumat lanjut, hubungi research@IDTechEx.com atau lawati www.IDTechEx.com.
Imej muat turun:
https://www.dropbox.com/scl/fo/rqkmylh1qki5lqhl33srb/h?rlkey=k1ub3tkzdg29yvsfqxa66qzyi&dl=0
Hubungan Media:
Lucy Rogers
Pentadbir Penjualan dan Pemasaran
press@IDTechEx.com
+44(0)1223 812300
Pautan Media Sosial:
Twitter: www.twitter.com/IDTechEx
LinkedIn: www.linkedin.com/company/IDTechEx
Logo – https://www.linkingmy.com/wp-content/uploads/2023/11/8833cc28-15463_3.jpg
Gambar – https://www.linkingmy.com/wp-content/uploads/2023/11/8833cc28-15463_2.jpg