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厚膜材料技术推动电子元件、汽车电子行业革新  

2013-10-29 13:12:23|  分类: 电子技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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厚膜材料/技术: 推动电子元件、汽车电子行业革新

  根据DIGITIMES Research统计,2013年全球NB出货衰退预估达13%,2014年在平板计算机持续壮大、NB产品特色未获认同、部分品牌转趋保守,全球NB出货仍将衰退,幅度约6.6%,出货量并将仅达1.59亿台。
  NB产品特色延续2013年方向,其中,触控NB渗透率预估虽将从8.2%提高至16.5%,但仍远低于业者期待;2-in-1机种数虽也将明显增加,但与触控NB同样受限Windows 8.1触控接口友善性不佳、触控面板成本仍高,以及2-in-1自身机构成本尚不易下降等因素,不计可拆卸式(detachable),2014年将仅占NB出货的2%以下,均难带动NB市场成长。至于近来吸引越来越多品牌投入的Chromebook,2014年可望挑战300万台,2015年渗透率将朝5%迈进,但成长动能来自替代既有采用Windows或Linus操作系统的NB。
  另DIGITIMES Research预估2013与2014年前十大品牌排名将相当,但惠普(HP)、东芝(Toshiba)与三星(Samsung)对NB事业发展将趋保守,苹果(Apple)也因调整产品线,市占率将有较明显的滑落,而2013年NB出货衰退均超过20%的宏碁与华硕,则因定调以低价机种为重,并可受益于对NB事业发展策略保守其他品牌释出的市场空间,2014年出货量虽仍不易成长,但市占率有机会持稳。

  电子浆料对电子元件的影响
  相比传统材料,电子浆料的应用对于电子元器件的性能提升是显而易见的。Dr.Heinrich Schulte指出,除了正在使用的陶瓷材料之外,浆料是影响成品电子属性的一个很重要的因素。无源器件行业不断地受到来自客户的巨大压力,他们想找到更多的低成本途径以得到同等或更高性能的电子浆料。因此,贺利氏在美国、德国及中国的应用实验室根据客户的需求努力地工作以便实现这一目标。其中,电子浆料中贵金属用量的降低是实现目标的重要参数之一。
  关于被动电子元件中浆料的应用,张念祖先生还向OFweek电子工程网编辑表示,贺利氏在控制产品的精度与稳定性方面会首先考虑合作客户的应用方向与设计形式,通过先期设计与材料选用的双重作用,以更好的控制被动元件的安全性与精确性,所以无论是电阻、电容还是线路制作,都将会在考虑使用环境的前提条件下以最适合的配料来保证产品的品质。
  电子工业在未来几年将会是一个不断发展的领域,大功率密度以及大功率应用中所产生的热能耗损对功率器件至关重要。贺利氏已经研发了银质和铜质浆料,它能直接丝印到氧化铝和氮化铝基板上。在热循环冲击实验中,与DBC技术相比,贺利氏的专利技术提供了导体和基板之间良好的粘附性。
  此外,丝印到基板上来建立一个想要的结构,而不用在金属上刻印这样就节省了材料费用并避免了化学溶液对环境的污染。因为有丝印浆料,电路设计时就可以设计标准控制电路的区域,如SMT元件区域包括电容、电阻、电感等等,这样就会更加坚固而有效。设计功率设备的厚铜区域,这里厚铜对处理散热和功率也有很大的作用。

  汽车电子
  浆料不仅能够作为元器件和电路的主要电性能原料,并且还能作为其他功能辅料来应用。例如在散热或辅助基板设计等方面,贺利氏也同样有产品和技术应用的创新。

  LED照明领域电子浆料的应用
  在LED照明领域,传统贴片式封装和大功率封装相比,COB 集成封装技术通过基板直接散热,不仅能减少支架的制造工艺及成本,还具有减少热阻的散热优势,因此成为目前多家大型厂商主推的一种 LED  照明模块封装技术。同时在政策的支持和市场的加速下,LED行业也把大批的陶瓷企业也带进来,使得整个市场的竞争更为激烈。
  在这种大环境下,贺利氏开发出一种新的基板技术,对此技术Dr.Heinrich Schulte表示,它允许印刷电路直接布置在各种冷却的铝质或铁质LED基板上。这种布置的介质膜在LED封装下也有一个散热片。因此,贺利氏省去了从LED封装到介质膜和从介质膜再到基板的热桥。
  在相同的操作条件下,这样极大地降低了LED的工作温度。终端用户可以在很多方面使用这种技术,如灯泡体积的减小、灯泡寿命的增加、灯泡中LED数量的减少等等。
  在这里,电子浆料的主要作用就是辅助散热。因为浆料可以附加在PCB表面或者灯珠与基板贴合部的导热孔中,提高导热与散热效能,这样可以省掉铝片或者更多的散热体,从而节省材料和空间占用以形成产品优势。
  另外必须指出的是,贺利氏的Celcion技术在大功率LED的应用方面非常成功,如路灯、医用灯和一定程度上汽车LED灯的应用。然而,它在小功率和中等功率LED中的应用优势并不明显,因为成本大大的制约了浆料的普及和向中下水平的照明产品市场发展。
  当问及对LED市场趋向及LED市场对贺利氏的影响时,Dr.Heinrich Schulte表示:“贺利氏相信LED市场还没有真正腾飞。很多公司寄希望于LED技术能够很快地征服照明市场,最终多种原因导致他们希望落空。贺利氏依然相信,LED设备低耗能这一重要特点能够推动市场向前发展,贺利氏的Celcion基板将拥有很大的市场份额。价格沿着整个价值链下降的事实将促进这一发展,而且市场也将在供应与需求之间找到一个良好的平衡点”。

  电子浆料在汽车电子中的发展方向
  在汽车电子中传感器的应用是举足轻松重的,Dr.Heinrich Schulte表示,传感器对贺利氏来说是一个非常有优势的领域,贺利氏也会紧紧结合客户的需求来挑战传感器领域所有的问题和挑战。
  在这一领域中,人们选择贺利氏作为发展伙伴,是因为贺利氏已经涉足各种各样贵金属,如钯、铂、银、金等。贺利氏拥有很多制作浆料的技术,这与贺利氏客户定制的特殊浆料相匹配,而且有一定的膜密度。在以往40多年的发展过程中, 贺利氏伴随着世界几大汽车集团不断研发和更新电子浆料在汽车电子中的应用,支持汽车工业在更安全、更环保和更高技术含量的道路上发展。同样贺利氏也非常关注在中国汽车产业的发展和本地化合作的机遇。

  电子浆料在新能源产业中的发展方向
  清洁能源是当今社会发展的共同话题,而燃料电池作为新兴的能源技术之一, 在全球都面临机遇和挑战。
  贺利氏利用其在高温材料应用领域的技术和经验,已经开始涉足燃料电池市场。Dr.Heinrich Schulte表示,虽然目前燃料电池市场的规模非常有限,但是这一市场仍然在发展之中,未来具有非常大的应用前景和商业价值。贺利氏开发了燃料电池用浆料和SOFC封装技术,通过氧氢的氧化反应化学能转换为电能,同时避免废气排放。目前已经在一些发达国家试用。

  贺利氏电子浆料为中国客户提供的服务
  贺利氏还在全球科技的发展过程中提供很多技术开发服务,有专门服务团队和应用实验室。这一市场并不是以成品系列进入市场,而是结合客户的需求给客户提供优质的服务,因此,客户信任的不仅仅是公司的技术能力,还有以恰当方式来保护敏感技术或专利技术问题的能力。在中国,贺利氏也将一如既往开展同样的工作。
  最后,关于电子产品的污染问题,Dr.Heinrich Schulte对OFweek电子工程网编辑表示,至少十年前贺利氏已开始用无污染材料代替对环境有害的材料了,完全符合REACH和RoHS的标准。经过大量研发和设备投资之后,贺利氏生产线上的所有产品都符合当前和未来相当长时间内的环境保护的规定。
  就电子浆料的应用来看,由于本身采用不可或缺的贵重金属原料,所以其价格相对昂贵,目前应用的主要方向是大件的以及高精尖的科技产品。在原料成本未能有更亲民的突破之前,在日常电子产品中只能以“画龙点睛”的方式存在。

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