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2020年電子產品領域用復合材料市場回顧

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-01-12  來源:碳纖維及其復合材料技術  瀏覽次數:274
核心提示:消費電子產品市場是一個不斷變化的市場。智能手機、智能手表、平板電腦和筆記本電腦等產品發展迅速。原始設備制造商OEM爭相跟上
     消費電子產品市場是一個不斷變化的市場。智能手機、智能手表、平板電腦和筆記本電腦等產品發展迅速。原始設備制造商OEM爭相跟上消費者的需求:更快的運行速度、更多的功能、更持久的電池壽命。
 
    當涉及到此類產品的蓋子、箱子和框架時,OEM正在尋找具有強烈的美學和設計自由度、良好的抗沖擊性和低重量高剛度薄壁型材料。此外,還需要具有成本效益的大批量加工方法,以滿足全球每年數千萬單位的生產需求。
 
    最近由荷蘭SABIC進行的一項可行性研究中,涉及使用兩種熱塑性復合材料來生產1毫米厚的筆記本電腦/平板電腦外殼。研究表明,混合熱塑性復合材料的設計對于挑戰性的消費電子市場可能是一個可行的解決方案。
    2018年10月,Covestro(科思創,德國勒沃庫森-中國上海)推出的Maezio牌連續纖維增強熱塑性塑料(CFRTP)復合材料也吸引了電子行業的興趣。該產品生產線包括單向(UD)增強帶和浸漬在聚碳酸酯(PC)基體中的碳纖維片材組成。
 
    據科思創介紹,CFRTP可以根據性能、美觀性和規模經濟性進行調整,并可用于一系列行業的產品中。Maezio可以以較高的產率和較短的周期進行熱成型,據說每年可以降低數百萬個零件的成本,此外還可以集成其他生產技術,如二次成型、自動鋪帶(ATL)和自動纖維鋪設(AFP)等。
 
    Maezio的主要優點是它的可調性,UD膠帶只有120微米厚,可以不同的角度進行層壓,形成能夠滿足各種性能和機械標準的薄片。由此產生的片材堅固、堅硬、輕便,并具有自然的單向表面光潔度。此外,CFRTP復合材料是可回收的。
    雖然蓋子和箱子受到了廣泛關注,但復合材料在內部電子元件中也扮演著重要角色。例如,韓國三星于2018年推出的Galaxy Note9采用了水碳冷卻系統,據說可以讓手機在頻繁使用時運行更加順暢。根據三星公司的說法,冷卻系統由一個熱管或“散熱器”組成,該熱管的水相變化可以有效地散熱。首先,充滿水的多孔結構吸收熱量,然后水變成蒸汽并通過管道流動。當蒸汽開始冷卻并變回水時,這個過程又開始了。
    Galaxy Note9的熱管比其前處理器更大,而且還得益于增強的碳纖維TIM(熱界面材料),據說這種材料可以將熱量從處理器傳遞到熱撒布器,效率提高3.5倍,提高導熱性,有助于防止過熱。
 
    復合材料也越來越多地用于視聽設備應用,例如,在最近幾臺松下公司的數字4K攝像機和Refitech公司的機身上使用日本帝人Teijin公司的碳纖維增強熱塑性塑料(CFRTP)材料,荷蘭最近推出了超緊湊復合材料伸縮管,專門用于視聽設備和類似應用。
    此外,玻璃纖維/環氧樹脂層壓板作為印刷電路板(PCB)的基礎結構基板已有幾十年的歷史。這些標志性的綠色薄“卡”支撐著幾乎所有數字技術核心的晶體管、電阻器和集成電路,并通過蝕刻或印刷在其表面的導電路徑將它們電連接起來。多層印刷電路板是由交錯覆銅層板與高樹脂含量(HRC)預浸料層,然后壓縮成一個完整的結構。隨后在孔上鉆孔并鍍銅,以形成連接內部蝕刻電路的通孔。芯作為結構單元,而HRC預浸料在相鄰的銅電路層之間提供介質絕緣。
 
    根據Lucintel公司于2020年7月發布的一份報告,由于新冠疫情大流行導致全球經濟下滑,預計2020年PCB市場總體將下降,但預計2021年將復蘇,到2025年預計將達到850億美元,2020年至2025年復合年增長率為3%~5%。玻璃纖維/環氧樹脂在電子市場的主導地位一直受到挑戰,因為許多應用趨勢——特別是小型化、更好的熱管理、提高速度和性能以及3D打印——迫使PCB制造商重新審視其材料選擇。
 
 
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