非金属材料在电子技术中的应用

非金属材料是由非金属元素或化合物构成的材料。通常指以无机物为主体的玻璃、陶瓷、石墨、岩石以及以有机物为主体的木材、塑料、橡胶等一类材料。非金属材料以其耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀的优点，广泛应用于电子技术和电子产品中。

2 非金属材料在电子技术中的应用

2.1 玻璃在电子技术中的应用

强化光学玻璃，应用在电容式触摸屏最表层，又名CoverLens、玻璃视窗、强化手机镜片等，属电子、光电产品的精密结构零组件。市场上推出的智能手机、平板电脑、ATM 机、IPAD 等主要电子产品，由于电容式触摸屏本身脆弱，不耐刮花，一般需要配备一块通过强化处理过的光学玻璃对外层进行保护，而光学

玻璃能有效解决这个问题。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，广泛应用于电子工业等领域，具有高抗冲击韧性、高耐腐蚀性和化学稳定性、高防水等级以及使用寿命长等优点，是石棉的优良替代品，在发达国家的应用领域十分广泛，需求增长迅速。电子玻璃纤维被制成各类电子产品的基本元器件，在手机、电脑、电视机，甚至在航空航天领域的精密仪器设备上大量应用。目前，国内已突破5 微米玻璃纤维关键技术，成功打破国外对行业的垄断，达到国际先进水平。电子玻璃纤维越来越细，用它做的电路板就会越来越薄，要是把这些电路板装进手机、电脑里，不仅其功能强大，它们的体型将更袖珍，甚至可以随意折叠。

2.2 陶瓷在电子技术中的应用

陶瓷材料以其高硬度、高熔点、耐氧化、高耐磨性等优点，应用于手机外壳。

世界首款陶瓷手机于2011 年在景德镇问世。和普通手机外壳相比，经过1300 多度的高温烧制后，不仅环保、耐磨性高，还极具观赏价值。

苹果公司于2013 年获准了一项名为“多层陶瓷外壳”的专利，准备应用于IPhone 手机外壳上。陶瓷材料主要由氧化锆和氧化铝构成，而其中氧化锆能够有效地让电波通过，材料牢固、坚硬、不影响信号的穿透，所以对于具备无线通讯功能的电子设备来说，是相当不错的外壳材料。

2.3 石墨烯在电子技术中的应用

石墨烯单原子层材料厚度仅0.34 纳米，是目前全世界最薄、最坚硬的材料，其抗拉强度达130GPa(( 吉帕斯卡)，强度比世界上最好钢铁高100 倍;导热系数是室温下纯金刚石的3 倍;还是迄今为止最理想的储能器件材料，额定容量与能量密度远高于目前电极材料，并超薄、超软、透明。良好的电导性能和透光性能，使石墨烯还可用于液晶显示、触摸屏、有机光伏电池、有机发光二极管等生产;基于石墨烯的超级计算机，速度比现有计算机快100 倍以上。石墨稀油墨的发展可实现可折叠电子设备大发展。

2.4 塑料在电子技术中的应用

塑料的刚性、抗冲击性、耐蠕变性、抗化学性的特点，成为大部分电器及电子产品的核心材料成分。

以改性塑料为例，很多的附加性能令其更符合各种电子电器产品的不同需求。一般是通过在塑料原料中添加不同成分以达到阻燃、透明、耐候的目的。可以应用在电饭煲的外壳和底座、扬声器喇叭口等。例如拜耳的PC材料、威格斯的PEEK 材料等高性能塑料都在电器产品中有着大量的应用。

塑料的绝缘性也是使其成为电器产品部件原材料的主要原因。绝缘塑料的耐热性和环境适应性在电器设备高温、通电的环境中显得格外重要。在电器设备的交流接触器、开关件、插头、插座等部位大量的得到应用。

由SABIC 提供的LDS(激光直接构建)材料正是利用了塑料材料中的添加剂被激光活化后易于被电镀的性能，将原始的天线模块与传统的塑料外壳巧妙结合在一起，使得产品的有效空间更大、外观更符合审美和人体工程学。该技术已被广泛应用于手机制造和其它手持设备。

塑料OLED 显示屏广泛应用于手机、电视的显示屏，对比目前使用玻璃面板的设备，塑料面板能让设备的机身厚度和重量大幅降低，很符合便携设备的需要。

相关的数据统计显示，__电器电子产品对于塑料的需求由2005 年的1220 万吨增长至2011 年的1560 万吨，复合年均增长率为4.2%。随着各种塑料在电器产品在应用量的增加，一个真正的塑料电器电子时代来临了。

3 结束语

随着电子产品的广泛应用及其相应产业的高速发展，废旧电子产品包括废旧电脑、通信设备、家用电器、其它被淘汰的各种电子仪器仪表以及工业生产过程中产生的废料、废品，已成为新的环境隐患。目前我国电子产品的消费与生产量均处于世界前列，电子废弃物污染环境的问题也日趋突出。

作为电子工业基础的印刷线路板(PCB)可称为“电子系统产品之母”，是各类电子产品中不可缺少的关键电子互联件，广泛应用于大型计算机、办公和个人电脑、家用电器、娱乐电器及其辅助性产品等各种电子设备中。目前国内PCB 的年销售额已占到世界电子产品总销售额的19%，年产值现已达到500 亿元，仅次于日本和美国，位居世界第三位。

随着科学技术的进步，非金属材料在电子技术中的广泛应用，促进了电子行业的技术进步。在新的竞争形势下，国内电子行业加大对非金属材料的技术创新、自主研发，提升非金属材料的潜能，相信在不久的将来，非金属材料在电子行业的应用将会更加蓬勃发展。