Le blindage EMI conforme est une mégatendance en passe de devenir omniprésente dans l'électronique. Le procédé actuel est basé sur la pulvérisation d'une structure tri-couche composée de SUS (acier inoxydable)-Cu-SUS (l'empilement total est généralement de 3-6um) sur le CEM (composé de moulage époxy) du boîtier. Hikaru Uno de Merck et Melbs LeMieux d'Electroninks Incorporated présentent une alternative basée sur le revêtement par pulvérisation sans vide d'encres Ag sans particules. Dans ces diapositives, vous pouvez voir une analyse des performances et une analyse/projection détaillée des coûts.
La technique actuelle (pulvérisation cathodique) est bien établie et fait l'objet de nombreuses références commerciales de la part de sociétés comme Apple et Samsung. Cependant, il s'agit d'un procédé sous vide qui nécessite des investissements substantiels en termes de dépenses d'investissement et une grande empreinte de production. Le taux de dépôt par pulvérisation sera également faible compte tenu de la qualité de film requise. La pulvérisation est peu efficace pour couvrir les parois latérales et les tranchées profondes, ce qui entraîne de grandes variations d'épaisseur entre les parois supérieures et latérales.
La pulvérisation du blindage EMI peut résoudre certains problèmes : il s'agit d'un procédé sans vide, avec un faible coût d'investissement et un débit élevé d'unités par heure (UPH), qui permet d'obtenir une couverture uniforme des parois latérales et supérieures. La pulvérisation peut être utilisée avec des nanoparticules d'Ag ou de Cu.
Les deux techniques de nanoparticules souffrent cependant du coût élevé des matériaux, du risque de colmatage des buses et donc d'arrêt de production, et des revêtements requis relativement épais.
Pour pallier ces inconvénients, il est possible de pulvériser des encres d'argent sans particules.
Cette technique est-elle efficace ? Les diapositives ci-dessous montrent un blindage efficace jusqu'à 40 GHz avec des revêtements de 1,2 et 3 um. Cela semble répondre aux exigences.
Est-elle fiable ? Dans les diapositives ci-dessous, vous pouvez voir des données de fiabilité montrant qu'il n'y a pas de changement mesuré dans la résistance de la feuille du boîtier revêtu lorsqu'il est soumis à une durée prolongée de conditions difficiles.
Est-ce rentable ? La pulvérisation a un coût d'investissement élevé ainsi que des coûts de main-d'œuvre relativement élevés. Les diapositives ci-dessous montrent que la pulvérisation peut être une approche très compétitive en termes de coûts.
Déjà commercialisé ? Elle est encore en phase d'échantillonnage. La principale pierre d'achoppement est le pouvoir toujours sous-estimé de l'opérateur historique et les investissements déjà engagés dans les lignes de pulvérisation.
Dans le processus, comme indiqué ci-dessous, l'emballage est d'abord prétraité au plasma. L'encre sans particule est ensuite pulvérisée tandis que les emballages sur le mandrin sont maintenus à 160-200C. La température élevée entraîne la formation rapide de particules pendant la pulvérisation. Enfin, après la pulvérisation, les encres sont ensuite durcies pendant 20min@140-160C. La température de séchage est relativement basse par rapport à d'autres encres sans particules sur le marché.
Avec la première référence commerciale réussie utilisant la pulvérisation, les portes du marché s'ouvriront, soulevant toutes les techniques à base d'encre et faisant de cette dernière une partie de l'industrie de l'emballage électronique à croissance rapide.
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