电子市场技术挑战

目标愈渐清晰——在更小空间实现更多功能。听起来很简单,不断挑战技术极限并不容易。如何克服重重障碍?

技术挑战

每一代电子设备都需要在更小的空间内发挥更大的功能。发展目标:减轻设备重量、体积,改善可靠性,符合最新法规要求。

对材料、接口、工艺和技术的持续全盘优化十分必要,不断克服设计技术限制,这意味着始终探寻技术可能性,奋力突破技术极限。如果只专注单一接口突破技术极限,那么其他挑战和瓶颈也会相继出现!

相比过去,我们需要一种截然不同的方式——更多团队合作,跨越学科边界、跨越材料和系统集成边界、跨越客户和供应商边界。

电子设备囊括许多材料:基板、连接器、有源和无源元件、焊料、粘合剂、键合线、绝缘和模塑化合物以及外壳。每种材料自身要易于处理和控制。但是,将所有材料组合在一起构成一个设备的时候,事情就变得复杂了。

材料之间的界面是最难管理的部分,特别当使用来自不同供应商的材料尤其如此。与一个供应商解决好一个问题,之后面临的将是与另一种材料的挑战。往往带来的是最佳的折中办法,而非真正的最佳解决方案。在各种界面和各家公司的逐步妥协往往比享受一种一站式的解决方案更加费时。

选择一家理想供应商,享用其完美的材料匹配系统,才是应对诸多技术挑战真正有效的解决方案。了解更多工作原理

热管理

热管理

“更小空间,更多电子功能”导致更高功率密度功率损耗带来的热量亟需消散。热能的高效管理伴随电子开发而生,是需要持续应对的问题,否则装置的使用寿命将非常有限,甚至芯片本身会立即损毁。

单一材料的热导率众所周知并记载于册,但应用内材料之间界面热阻未曾被测量过。如果材料来自不同供应商,那么在最初以及使用过程中,对于“谁对整个系统性能负责”这类问题无疑增加了难度。

这时,来自一个供应商的材料匹配系统则凸显了独特的优势。首先,开发团队能够了解整个系统的规范数据。其次,因为供应商优化过单个材料和材料系统,系统可以更好的展现性能。因此客户可以信心十足地专注于其他项目的开发。

小型化和轻量化

微型化

组件更小则需要较少的材料 - 有效节约成本,特别当有贵金属参与的个案。然而,这仅仅是小型化驱动的众多因素之一。

在相同可用空间内,对性能和顾客设备功能的要求正日益增加。

在提高集成密度方面持续创新的一个实例是厚膜技术,能够实现坚固陶瓷、金属基材或有机膜的细导线结构。

在其他情况下,在更小的空间实现相同的功能,生产方法的变化是关键。从引线接合到倒装芯片组装,这是一个好案例。

但可能产生重量问题。在大多数情况下,更小型的设备自然更轻,但是轻量化也能创造需求。

要解答创新的持续不断需求,这并不容易。如果供应商们拥有对材料、技术和技能多元化的知识能力,进而开发新致胜组合,就能够为科技创新作出巨大贡献。

法规要求和可靠性需求

可靠性

一个电子元件的运行寿命应该长于它所在装置的运行寿命,这应该是一个很长的时间,在一些行业内甚至长达50年。

当然,在开发过程中,模拟如此长的时间跨度,这并不容易,涉及真实的操作环境尤其如此。降解机制必须在组件设计之初即纳入考量,使其尽可能坚固稳定足以对抗热机械应变和恶劣的环境条件。这种坚固的设计的关键要素是使一个系统中不同材料与特定环境下其化学稳定性之间作最小化剪力。

同时,为了保护环境,实现可持续发展,相关法规也日益增加。诸如RoHS、ELV、REACH等严格立法,对技术解决方案设计带来愈加重要的影响。

在法规规定的关键材料中寻觅替代品,这股推动力很大。然而,替代物往往不能够带来相同的绝对性能。纵然凭借广泛的材料知识,要想开发类似结果的解决方案,并具备良好的工艺性,且完全符合法律规定,这也不简单。

在这样一个复杂的领域,关键是能够接入一个来自不同领域的专家团队,开发单一环节,并将所有环节巩固在一个完全匹配的封装解决方案中。想要解决这些技术难题,这需要深厚的材料知识,并结合系统方面技术、测试专业技能以及有关制造工艺的经验,才能“克敌制胜”。因此,贺利氏的专家们外包材料系统设计,这是双重优势,收获了一个更好、更小、更可靠、更环保,易于制造的电子部件,同时可以自由专注其他开发任务。

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