Sem kjarnaþáttur rafeindatækja hefur PCB tækninýsköpun orðið lykillinn að því að knýja fram framfarir í iðnaði. Undanfarin ár hefur grafen smám saman farið inn á sjónsvið fólks og sýnt mikla möguleika á sviði hringrásarborða, sem færir rafeindaiðnaðinum ný tækifæri til umbreytingar.
1, Inngangur að grafeni
Grafen er tvívítt kolefnisnanóefni sem samanstendur af kolefnisatómum í sp ² blendnum svigrúmum, sem myndar sexhyrnd hunangsseimugrind. Það hefur marga framúrskarandi eiginleika.
Frá sjónarhóli vélrænna eiginleika hefur grafen ótrúlegan styrk, hundruð sinnum meiri en stál, en það hefur afar þunnt og létt einkenni, með þykkt aðeins eitt atómlag. Þessi fullkomna samsetning af miklum styrk og þunnum og léttum eiginleikum gefur möguleika á að framleiða öflugri og þynnri rafeindatæki.
Hvað varðar rafafköst hefur grafen ofur-mikla rafeindahreyfanleika og rafeindir hreyfast mjög hratt innan þess, sem þýðir að merkjasending getur verið hraðari, sem bætir rekstrarhraða rafeindatækja til muna. Á sama tíma hefur það einnig framúrskarandi leiðni og mjög lágt viðnám, sem getur í raun dregið úr tapi á raforku við sendingu.
Hvað varðar varmaeiginleika, hefur grafen afar mikla hitaleiðni, um 5000W/m · K, mun hærri en hefðbundin PCB hvarfefni FR-4 (og kopar). Þetta gefur því náttúrulega yfirburði í hitaleiðni, þar sem það getur fljótt dreift hitanum sem myndast við notkun rafeindatækja og leyst á áhrifaríkan hátt vandamálið með skerðingu á frammistöðu eða jafnvel skemmdum af völdum ofhitnunar rafeindatækja.
2, Einstök kostir grafen hringrásarborða
Ofurhár merkjasendingarhraði: Vegna framúrskarandi rafeiginleika grafens geta rafrásir byggðar á grafen náð hraðari merkjasendingarhraða. Á tímum mikillar eftirspurnar eftir gagnavinnsluhraða í dag, hvort sem það eru-afkastamikil tölvur, snjallsímar eða 5G samskiptatæki, þýðir hraðari merkjasendingarhraði mýkri rekstrarupplifun, meiri vinnuskilvirkni og öflugri virkniútfærslu. Til dæmis, í 5G grunnstöðvum, getur notkun grafen hringrásarborða verulega bætt hraða gagnaflutnings og móttöku, dregið úr netleynd og tryggt skilvirkan og stöðugan rekstur 5G netkerfa.
Framúrskarandi afköst hitaleiðni: Með stöðugri endurbót á samþættingu rafeindatækja og mikilli aukningu á aflþéttleika hefur hitaleiðni orðið lykil flöskuháls sem takmarkar frammistöðu og áreiðanleika rafeindavara. Ofur-varmaleiðni grafens gerir því kleift að dreifa hita fljótt. Með því að setja grafen nanóblöð í fylkisefni eins og epoxýplastefni er hægt að mynda skilvirkt hitaleiðnikerfi sem bætir verulega plana hitaleiðnigetu PCB. Á notkunarsviðum eins og há-tíðni og háhraðasamskiptum, rafeindatækni í bifreiðum og aflbreytingum, getur framúrskarandi hitaleiðni frammistöðu grafen hringrása í raun komið í veg fyrir skerðingu á afköstum, hrunum og jafnvel skemmdum af völdum ofhitnunar, sem bætir stöðugleika og endingartíma búnaðar til muna.
Léttur og hár styrkur: Léttir eiginleikar grafen gera rafrásum kleift að ná þynnri og léttari hönnun en viðhalda mikilli afköstum. Fyrir vörur eins og klæðanleg tæki og snjallsíma sem krefjast mikillar flytjanleika er þessi kostur sérstaklega mikilvægur. Þynnri og þynnri hringrásarspjöld geta ekki aðeins dregið úr heildarþyngd tækisins heldur einnig veitt fleiri möguleika fyrir útlitshönnun og innra rýmisskipulag vörunnar. Á sama tíma tryggja hár-styrkleikaeiginleikar þess áreiðanleika hringrásarborðsins í daglegri notkun og ýmsum flóknu umhverfi, sem gerir það minna viðkvæmt fyrir skemmdum.
Góður sveigjanleiki: Grafen hefur ákveðinn sveigjanleika, sem opnar nýja leið fyrir þróun sveigjanlegra raftækja. Sveigjanleg rafeindatæki eins og samanbrjótanlegir snjallsímar, rafræn vefnaðarvörur og klæðanleg heilsueftirlitstæki hafa fengið mikla athygli undanfarin ár. Grafen hringrásarplötur geta lagað sig vel að beygju- og fellingarþörfum þessara tækja, sem veitir einstök form og notendaupplifun á sama tíma og þau tryggja eðlilega notkun hringrásarinnar. Til dæmis þarf skjár samanbrjótanlegs snjallsíma að viðhalda stöðugum hringrásartengingum meðan á brjóta saman ferlinu og grafen hringrásartöflur, með sveigjanleika sínum, geta auðveldlega tekist á við þetta verkefni.
3, Notkunarsvæði grafen hringrásarborða
Á sviði neytenda rafeindatækni er gert ráð fyrir að notkun grafenrásaspjalda muni skila umtalsverðum frammistöðubótum í neytenda rafeindavörum eins og snjallsímum, spjaldtölvum og fartölvum. Hraðari rekstrarhraði, betri hitaleiðni og þynnri líkamshönnun mun færa neytendum glænýja notendaupplifun. Tökum snjallsíma sem dæmi, eftir að hafa tekið upp grafen hringrásartöflur, getur örgjörvi símans starfað við lægra hitastig og þannig náð meiri afköstum. Fyrirbæri leikjatöf mun batna til muna og rafhlöðuending símans gæti einnig batnað með því að draga úr orkunotkun hitaleiðni.
Á sviði samskipta hefur hröð þróun 5G samskipta sett fram mjög miklar kröfur um frammistöðu samskiptabúnaðar. Notkun grafen hringrásarborða í 5G grunnstöðvum, samskiptagervihnöttum og öðrum búnaði getur í raun bætt merkjavinnsluhraða og sendingarskilvirkni, dregið úr seinkun merkja og orkunotkun. Að auki geta grafen hringrásarspjöld einnig gegnt mikilvægu hlutverki í framtíðar 6G samskiptarannsóknum, sem leggur grunninn að því að ná hraðari og stöðugri samskiptatengingum.
Á sviði bifreiða rafeindatækni: Með þróun greindra og rafknúinna ökutækja verða rafeindakerfi bifreiða sífellt flóknari og kröfur um frammistöðu fyrir hringrásartöflur aukast einnig. Framúrskarandi hitaleiðni árangur og hár áreiðanleiki grafen hringrásarborðsins gerir það mjög hentugur til notkunar í lykilhlutum bifreiðar eins og vélastýringarkerfi, sjálfvirkt drifkerfi, rafhlöðustjórnunarkerfi osfrv. Í rafknúnum ökutækjum krefjast rafhlöðustjórnunarkerfi nákvæmrar eftirlits og eftirlits með stöðu rafhlöðunnar. Grafen hringrásartöflur geta fljótt unnið mikið magn af gögnum til að tryggja örugga og stöðuga notkun rafhlöðunnar og lengja líftíma hennar.
Geimferðasvið: Geimferðabúnaður hefur mjög strangar kröfur um þyngd, frammistöðu og áreiðanleika rafeindatækja. Léttir, hár-styrkur og mikil-afköst einkenni grafen rafrása gera þær að kjörnum vali fyrir fluggeimiðnaðinn. Til dæmis getur notkun grafenrása í gervihnöttum dregið úr þyngd gervihnöttsins, lækkað skotkostnað og bætt afköst og áreiðanleika gervihnatta rafeindabúnaðar, sem tryggir stöðuga-langtíma starfsemi gervihnattarins í flóknu geimumhverfi.