Os fundamentos da electrónica moderna: unha introdución á tecnoloxía de placas de circuíto impreso

As placas de circuíto impreso (PCB) forman a base subxacente que soporta fisicamente e conecta electrónicamente os compoñentes electrónicos mediante trazos condutores de cobre e almofadas unidas a un substrato non condutor.Os PCB son esenciais para practicamente todos os dispositivos electrónicos, xa que permiten realizar incluso os deseños de circuítos máis complexos en formatos integrados e de produción en masa.Sen a tecnoloxía PCB, a industria electrónica non existiría tal e como a coñecemos hoxe.

O proceso de fabricación de PCB transforma materias primas como o pano de fibra de vidro e a folla de cobre en placas de enxeñería de precisión.Implica máis de quince pasos complexos que aproveitan unha automatización sofisticada e estritos controis de procesos.O fluxo do proceso comeza coa captura esquemática e o deseño da conectividade de circuítos no software de automatización de deseño electrónico (EDA).A continuación, as máscaras de arte definen localizacións de trazos que expoñen selectivamente laminados de cobre fotosensibles mediante imaxes fotolitográficas.O gravado elimina o cobre non exposto para deixar vías condutoras illadas e almofadas de contacto.

As placas de varias capas ensamblan o laminado ríxido revestido de cobre e as follas de unión preimpregnadas, fundíndose trazos tras a laminación a alta presión e temperatura.As máquinas de perforación realizaron miles de orificios microscópicos que se interconectan entre capas, que despois se chapan con cobre para completar a infraestrutura de circuítos 3D.A perforación secundaria, o chapado e o enrutamento modifican aínda máis as placas ata que estean listas para os revestimentos de serigrafía estética.A inspección e probas ópticas automatizadas validan contra as regras e especificacións de deseño antes da entrega ao cliente.

Os enxeñeiros impulsan innovacións continuas de PCB que permiten unha electrónica máis densa, rápida e fiable.As tecnoloxías de interconexión de alta densidade (HDI) e de calquera capa agora integran máis de 20 capas para enrutar procesadores dixitais complexos e sistemas de radiofrecuencia (RF).As placas ríxidas flexibles combinan materiais ríxidos e flexibles para satisfacer os esixentes requisitos de forma.Os substratos de cerámica e soporte metálico illante (IMB) admiten frecuencias extremas de ata RF de ondas milimétricas.A industria tamén adopta procesos e materiais máis respectuosos co medio ambiente para a sustentabilidade.

A facturación global da industria de PCB supera os 75.000 millóns de dólares en máis de 2.000 fabricantes, crecendo históricamente nun 3,5% CAGR.A fragmentación do mercado segue sendo elevada aínda que a consolidación avanza gradualmente.China representa a maior base de produción con máis do 55% de participación, mentres que Xapón, Corea e Taiwán seguen con máis do 25% colectivamente.América do Norte representa menos do 5% da produción mundial.O panorama da industria cambia cara á vantaxe de Asia en escala, custos e proximidade ás principais cadeas de subministración de produtos electrónicos.Non obstante, os países manteñen capacidades locais de PCB que apoian as sensibilidades de defensa e propiedade intelectual.

A medida que maduran as innovacións en aparellos de consumo, as aplicacións emerxentes en infraestruturas de comunicacións, electrificación do transporte, automatización, aeroespaciais e sistemas médicos impulsan o crecemento da industria de PCB a longo prazo.As continuas melloras tecnolóxicas tamén axudan a proliferar a electrónica de forma máis ampla nos casos de uso industrial e comercial.Os PCB seguirán atendendo á nosa sociedade dixital e intelixente durante as próximas décadas.