BOSTON, Oct. 31, 2023 — Memastikan komponen elektronik sensitif tidak terpengaruh secara merugikan oleh gangguan elektromagnetik yang dipancarkan (EMI) merupakan bagian penting dari desain sirkuit. Dimana kompak dan kedekatan komponen yang menjadi prioritas, seperti pada smartphone dan smartwatch, penutupan level papan yang konvensional dengan enclosure logam sering digantikan dengan penutupan tingkat paket yang konformal. Pendekatan ini memanfaatkan pelapisan konduktif yang diterapkan langsung pada paket semikonduktor dan, bersama dengan metode deposisi yang muncul seperti semprotan dan printing, menciptakan peluang baru untuk bahan fungsional.
Ketika memilih bahan untuk penutupan paket konformal penghalang EMI, berbagai faktor perlu dipertimbangkan. Faktor paling penting adalah penghalangan radiasi elektromagnetik yang masuk, yang merupakan fungsi dari konduktivitas listrik dan permeabilitas magnetik. Sering diparametrikan sebagai efektivitas penghalangan (SE), nilai yang lebih tinggi memungkinkan pelapis yang lebih tipis digunakan, mengurangi berat dan konsumsi bahan. Pertimbangan bahan lainnya termasuk adhesi terhadap kompaun pencetakan epoksi dari paket, konduktivitas termal, kerapatan, stabilitas kimia, dan kompatibilitas dengan metode deposisi jika melibatkan pemprosesan solusi.
Concept to commercialization for EMI shielding. Source: IDTechEx
Logam sputtered
Sputtering logam merupakan teknologi incumbent yang telah mapan untuk penutupan konformal, dimana blok logam murni yang padat diablasi dan diturunkan dengan sinar ion bermuatan. Banyak pelapis penghalang konformal menggunakan beberapa lapisan logam, mudah dicapai dengan mengalihkan target sputtering. Lapisan kap dan/atau adhesi biasanya terbuat dari titanium, kromium, atau baja tahan karat, dengan lapisan penghalang utama biasanya menggunakan logam lebih murah seperti tembaga, aluminium, atau nikel.
Meskipun sputtering telah mapan, masih ada ruang untuk inovasi. Salah satu strategi yang diusulkan, terinspirasi dari pelapis anti pantul optik, memanfaatkan interferensi destruktif dari tumpukan lapisan ganda untuk meningkatkan efektivitas penghalangan. Namun, peningkatan ini sangat bergantung frekuensi, mengingat jarak bahan yang tetap.
Tinta konduktif
Mendepositkan bahan konduktif dari larutan memberikan alternatif untuk sputtering, dengan biaya peralatan jauh lebih rendah karena proses terjadi dalam kondisi lingkungan daripada vakum. Berbagai metode pemprosesan solusi, termasuk semprotan dan printing inkjet telah dikembangkan untuk penghalangan EMI, dengan semuanya membutuhkan tinta konduktif. Meskipun harga logam tinggi, tinta perak saat ini mendominasi karena konduktivitas dan stabilitas kimianya yang tinggi.
Meskipun logam dasarnya sama, masih terdapat ruang yang luas untuk berbeda di antara pemasok tinta konduktif. Bentuk dan ukuran partikel merupakan faktor kunci, dengan nanopartikel umumnya menawarkan konduktivitas yang lebih tinggi tetapi membutuhkan suhu pencairan yang lebih tinggi daripada tinta berbentuk sisir. Tinta bebas partikel, juga dikenal sebagai tinta molekuler, merupakan alternatif muncul yang menjanjikan. Daripada suspensi partikel logam, tinta ini sebaliknya merupakan larutan spesies organologam yang direduksi in situ, menghasilkan lapisan logam halus. Keuntungan utama tinta konduktif bebas partikel adalah menghilangkan risiko tersumbatnya nozzle, faktor signifikan untuk metode printing digital seperti aerosol dan inkjet yang memungkinkan deposisi selektif. Keuntungan lain adalah bahwa mereka menghasilkan pelapis yang sangat halus, yang dapat meningkatkan efisiensi penghalangan pada frekuensi tinggi.
MXenes
Bahan ideal untuk penghalangan EMI akan memiliki konduktivitas listrik tinggi, kerapatan rendah, fleksibilitas untuk mengakomodasi ekspansi termal, kimia permukaan yang dapat disesuaikan untuk adhesi, dan dapat diproses dengan solusi. Kelas bahan baru MXenes, sebuah keluarga bahan anorganik dua dimensi yang terdiri dari beberapa lapisan karbid logam transisi, nitrida, atau karbonitrida, sesuai dengan deskripsi ini. MXenes menjadi subjek penelitian akademik dan komersial untuk aplikasi di elektronika, termasuk penghalangan EMI, dengan upaya saat ini dilakukan untuk meningkatkan skala produksi.
Cakupan komprehensif
Laporan IDTechEx ” EMI Shielding for Electronics 2024-2034: Forecasts, Technologies, Applications ” memberikan gambaran menyeluruh tentang pasar ‘EMI shielding untuk elektronika’, dengan penilaian lebih rinci tentang kelas bahan yang diuraikan beserta komposit yang mengandung nanokarbon, metamaterial dan bahan gabungan antarmuka termal/EMI shielding. Inovasi yang akan mendukung peningkatan adopsi integrasi heterogen dan kemasan semikonduktor maju, bersama kegiatan pemain kunci, dievaluasi. Prakiraan 10 tahun untuk konsumsi metode deposisi dan tinta konduktif disediakan, dengan mengacu pada analisis perangkat konsumen elektronik untuk menilai luas area paket semikonduktor yang membutuhkan penutupan konformal. Prakiraan dibagi berbagai kategori aplikasi, termasuk smartphone, laptop, tablet, smartwatch, perangkat AR/VR, kendaraan, dan infrastruktur telekomunikasi.
Tentang IDTechEx
IDTechEx membimbing keputusan bisnis strategis Anda melalui produk Penelitian, Langganan dan Konsultasi, membantu Anda memperoleh keuntungan dari teknologi emerging. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi research@IDTechEx.com atau kunjungi www.IDTechEx.com.
Gambar unduhan:
https://www.dropbox.com/scl/fo/rqkmylh1qki5lqhl33srb/h?rlkey=k1ub3tkzdg29yvsfqxa66qzyi&dl=0
Kontak Media:
Lucy Rogers
Administrator Penjualan dan Pemasaran
press@IDTechEx.com
+44(0)1223 812300
Sosial Media:
Twitter: www.twitter.com/IDTechEx
LinkedIn: www.linkedin.com/company/IDTechEx
Logo – https://www.indonewswire.com/wp-content/uploads/2023/11/0fea515f-15463_3.jpg
Foto – https://www.indonewswire.com/wp-content/uploads/2023/11/0fea515f-15463_2.jpg