柔性的多合一Soligie印刷型電子LED

全球發(fā)光二極管(LED)照明市場正不斷擴張，因而帶動成本持續(xù)下降，同時也促進需求的上揚。隨著科學技術的發(fā)展，LED技術也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟悺?jù)HIS Technology預計，到了2020年，LED照明將占整個照明市場的27%以上。

預計在至2020年前，LED照明功率驅(qū)動器(Lighting Power Driver)及用品的出貨量將達到每年45億臺的規(guī)模。商業(yè)和零售市場上的中等功率驅(qū)動器將占約53%的出貨量，其次則是低功率驅(qū)動器，約占45%。較低的價格點有助于為創(chuàng)新的新型LED設計創(chuàng)造有利的發(fā)展條件。 與此同時，流明輸出和熱特性也在持續(xù)地改善，使LED成為許多產(chǎn)業(yè)應用的一種高價值替代技術。 各制造商必須能夠開發(fā)出新型的客制化解決方案，以滿足變化迅速的市場需求及法規(guī)的要求，同時還要保有價格上的競爭力。

PCB設計局限多 難擋縮小化趨勢

無論對于印刷電路板(PCB)還是柔性電路板(FPC)的形式來說，蝕刻銅電路都是電子學上的基礎技術。 這兩種版本都是以消去處理法(Subtractive Process)制作而成，這種方法以從黏合到銅片上的一塊介電片為起始點。 首先對所需的導電路徑(Conductive Path)進行屏蔽，然后以化學的方法蝕刻掉所有不需要的銅金屬，最后只留下所需要的電路圖案。 在多數(shù)情況下，去除掉的銅要比實際上留在電路上的銅多。 由于很多都是采用濕式化學制程，所以生產(chǎn)設備都需要配備廢水處理系統(tǒng)。

雖然以印刷電路板(圖1)為基礎的電路具有出色的機械完整性，使用壽命較長，但是其厚度與剛性則使其無法成為厚度很薄、柔性更高接口封裝的理想選擇。 設計人員被局限在兩個維度上，從而使設計的靈活性被很嚴重地限制，這種情況在眾多電子設備尺寸不斷縮小的情況下尤為明顯。

一般情況下，一塊電路板需要強度較高的機械外殼，而這會增加重量。 FPC可以彎曲，能夠充分利用三維(3D)空間，同時還可以使用焊接的組件。 盡管FPC可以改善封裝的靈活性，但與PCB相比，F(xiàn)PC的成本則要高得多。導電油墨(Conductive Ink)、基板材料和生產(chǎn)制程的穩(wěn)定進步，使得能夠在包括聚酯(PET)在內(nèi)的一系列材料上制作出在機械上具有柔性的電路。 PET的價格便宜，可以作為剛性的FR4的一種柔性基板替代產(chǎn)品，并且與柔性聚酰亞胺電路相比，它具有更高成本效益。

印刷型LED銀電路 提高設計靈活性

采用高速印刷方法，能夠讓印刷型電子解決方案在很多應用中提供出色性能，且成本還低得多。 例如，莫仕(Molex)采用導電油墨(一般為銀或碳)，透過饋送式的絲網(wǎng)印刷或卷對卷(Roll-to-Roll)制程使油墨只選擇性地沉積在PET基板上所需要的位置處;然后油墨可透過加熱或照射紫外光進行固化(Cure)。 如果需要多個訊號層，則可以利用多次印刷和固化處理來達成。 附加印刷制程的效率極高，幾乎不產(chǎn)生廢物，并且也不用處理廢水。

盡管PET基板具有極高的溫度穩(wěn)定性，但在使用PET基板的情況下，高溫處理或固化可能會產(chǎn)生一些問題，并且會導致組件壽命縮短，或者造成組件損壞。 但是，如果采用專有的組件附著制程，則可以降低溫度曲線。LED照明和其他標準表面黏著組件可透過傳統(tǒng)的取放和回流焊設備黏合到銀電路上。 另外一項步驟則是將密封劑分配到黏合的組件，以提高機械剛性。 導電銀電路具有足夠的能力來冷卻低功率的背光LED封裝，因此不再須要使用散熱片以及熱通孔或復雜的熱路徑之類的設計技巧。

銀油墨絲網(wǎng)印刷上的進步，使印刷電路的寬度可縮減至0.127毫米(mm)，而在PET上的間距則可小至0.127毫米。 低阻油墨的發(fā)展實現(xiàn)了一種特別有效的電路，適合眾多的低功率和低訊號應用。傳統(tǒng)的表面黏著技術(SMT)制程可將低溫焊膏應用到絲網(wǎng)印刷的銀油墨印臺上，但是透過這種制程將建基于微矩微處理器的組件附接到PET卻有種種限制，不過黏合制程上的長足進展已經(jīng)可克服這些限制。 采用新型專有制程，使得除了電阻器、電容器、傳感器、無線射頻卷標識別(RFID)和其他被動設備外，還可以結合直角的LED背光功能，實現(xiàn)增強的用戶接口應用。

印刷型銀電路的生產(chǎn)制程實現(xiàn)了柔性的多合一Soligie印刷型電子LED照明組件，它具有商用電子組件的標準使用壽命，而總成本則低于傳統(tǒng)的電路。 聚酯上的絲網(wǎng)印刷銀電路與具體的應用有關，與等效的銅電路相比，可節(jié)省50%甚至更多的基板成本。以上就是LED技術的相關知識，相信隨著科學技術的發(fā)展，未來的LED燈回越來越高效，使用壽命也會由很大的提升，為我們帶來更大便利。