Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) αποτελούν το υποκείμενο θεμέλιο που υποστηρίζει φυσικά και συνδέει ηλεκτρονικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα χρησιμοποιώντας αγώγιμα ίχνη χαλκού και επιθέματα συνδεδεμένα σε ένα μη αγώγιμο υπόστρωμα. Τα PCB είναι απαραίτητα για σχεδόν κάθε ηλεκτρονική συσκευή, επιτρέποντας την υλοποίηση ακόμη και των πιο περίπλοκων σχεδίων κυκλωμάτων σε ολοκληρωμένες και μαζικής παραγωγής μορφές. Χωρίς την τεχνολογία PCB, η βιομηχανία ηλεκτρονικών δεν θα υπήρχε όπως τη γνωρίζουμε σήμερα.
Η διαδικασία κατασκευής PCB μετατρέπει τις πρώτες ύλες όπως το ύφασμα από υαλοβάμβακα και το φύλλο χαλκού σε μηχανικές σανίδες ακριβείας. Περιλαμβάνει πάνω από δεκαπέντε σύνθετα βήματα που αξιοποιούν εξελιγμένους αυτοματισμούς και αυστηρούς ελέγχους διαδικασιών. Η ροή της διαδικασίας ξεκινά με τη σχηματική αποτύπωση και τη διάταξη της συνδεσιμότητας κυκλώματος σε λογισμικό ηλεκτρονικής αυτοματοποίησης σχεδίασης (EDA). Στη συνέχεια, οι μάσκες έργων τέχνης ορίζουν θέσεις ίχνους που εκθέτουν επιλεκτικά φωτοευαίσθητα ελάσματα χαλκού χρησιμοποιώντας φωτολιθογραφική απεικόνιση. Η χάραξη αφαιρεί τον μη εκτεθειμένο χαλκό για να αφήσει πίσω του απομονωμένες αγώγιμες οδούς και τα μαξιλαράκια επαφής.
Πλάκες πολλαπλών στρώσεων συνδυάζουν άκαμπτο έλασμα με επένδυση χαλκού και προεμποτίζουν φύλλα συγκόλλησης, συντήκοντας ίχνη κατά την πλαστικοποίηση υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία. Οι μηχανές διάτρησης άνοιξαν χιλιάδες μικροσκοπικές οπές που διασυνδέονται μεταξύ των στρωμάτων, οι οποίες στη συνέχεια επιστρώνονται με χαλκό για να ολοκληρωθεί η υποδομή κυκλώματος 3D. Η δευτερεύουσα διάτρηση, η επιμετάλλωση και η δρομολόγηση τροποποιούν περαιτέρω τις σανίδες μέχρι να είναι έτοιμες για αισθητικές επικαλύψεις μεταξοτυπίας. Η αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση και δοκιμή επικυρώνει τους κανόνες και τις προδιαγραφές σχεδιασμού πριν από την παράδοση στον πελάτη.
Οι μηχανικοί οδηγούν συνεχείς καινοτομίες PCB που επιτρέπουν πιο πυκνά, ταχύτερα και πιο αξιόπιστα ηλεκτρονικά. Οι τεχνολογίες διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας (HDI) και οποιουδήποτε επιπέδου ενσωματώνουν πλέον πάνω από 20 επίπεδα για να δρομολογούν πολύπλοκους ψηφιακούς επεξεργαστές και συστήματα ραδιοσυχνοτήτων (RF). Οι σανίδες άκαμπτης ευκαμψίας συνδυάζουν άκαμπτα και εύκαμπτα υλικά για να καλύψουν τις απαιτητικές απαιτήσεις σχήματος. Κεραμικά και μονωτικά μεταλλικά υποστρώματα υποστήριξης (IMB) υποστηρίζουν εξαιρετικά υψηλές συχνότητες έως RF κυμάτων χιλιοστών. Η βιομηχανία υιοθετεί επίσης φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες και υλικά για αειφορία.
Ο παγκόσμιος κύκλος εργασιών της βιομηχανίας PCB ξεπερνά τα 75 δισεκατομμύρια δολάρια σε περισσότερους από 2.000 κατασκευαστές, έχοντας αυξηθεί με CAGR 3,5% ιστορικά. Ο κατακερματισμός της αγοράς παραμένει υψηλός, αν και η ενοποίηση προχωρά σταδιακά. Η Κίνα αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη παραγωγική βάση με μερίδιο άνω του 55%, ενώ η Ιαπωνία, η Κορέα και η Ταϊβάν ακολουθούν με πάνω από 25% συλλογικά. Η Βόρεια Αμερική αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 5% της παγκόσμιας παραγωγής. Το τοπίο της βιομηχανίας μετατοπίζεται προς το πλεονέκτημα της Ασίας σε κλίμακα, κόστος και εγγύτητα με μεγάλες αλυσίδες εφοδιασμού ηλεκτρονικών. Ωστόσο, οι χώρες διατηρούν τοπικές δυνατότητες PCB υποστηρίζοντας ευαισθησίες στον τομέα της άμυνας και της πνευματικής ιδιοκτησίας.
Καθώς ωριμάζουν οι καινοτομίες στα καταναλωτικά gadgets, οι αναδυόμενες εφαρμογές στην υποδομή επικοινωνιών, την ηλεκτροδότηση των μεταφορών, τον αυτοματισμό, την αεροδιαστημική και τα ιατρικά συστήματα προωθούν τη μακροπρόθεσμη ανάπτυξη της βιομηχανίας PCB. Οι συνεχείς τεχνολογικές βελτιώσεις βοηθούν επίσης στον πολλαπλασιασμό των ηλεκτρονικών ειδών ευρύτερα σε περιπτώσεις βιομηχανικής και εμπορικής χρήσης. Τα PCB θα συνεχίσουν να εξυπηρετούν την ψηφιακή και έξυπνη κοινωνία μας τις επόμενες δεκαετίες.