I circuiti stampati (PCB) costituiscono la base sottostante che supporta fisicamente e collega elettronicamente i componenti elettronici utilizzando tracce e pad in rame conduttivo legati a un substrato non conduttivo. I PCB sono essenziali praticamente per ogni dispositivo elettronico, consentendo la realizzazione anche dei progetti di circuiti più complessi in formati integrati e producibili in serie. Senza la tecnologia PCB, l’industria elettronica non esisterebbe come la conosciamo oggi.
Il processo di fabbricazione dei PCB trasforma materie prime come il tessuto in fibra di vetro e la lamina di rame in schede progettate con precisione. Comprende oltre quindici passaggi complessi che sfruttano un'automazione sofisticata e rigorosi controlli di processo. Il flusso del processo inizia con l'acquisizione schematica e il layout della connettività del circuito sul software EDA (Electronic Design Automation). Le maschere artistiche definiscono quindi le posizioni delle tracce che espongono selettivamente i laminati di rame fotosensibili utilizzando l'imaging fotolitografico. L'incisione rimuove il rame non esposto lasciando dietro di sé percorsi conduttivi e cuscinetti di contatto isolati.
Pannelli multistrato si uniscono insieme al laminato rigido rivestito di rame e ai fogli di collegamento preimpregnati, fondendo le tracce durante la laminazione ad alta pressione e temperatura. Le macchine perforatrici hanno praticato migliaia di fori microscopici collegati tra loro tra gli strati, che poi vengono placcati con rame per completare l'infrastruttura del circuito 3D. La perforazione, la placcatura e l'instradamento secondari modificano ulteriormente le schede fino al momento dei rivestimenti serigrafici estetici. L'ispezione ottica automatizzata e i test convalidano le regole e le specifiche di progettazione prima della consegna al cliente.
Gli ingegneri promuovono continue innovazioni PCB consentendo un'elettronica più densa, più veloce e più affidabile. Le tecnologie di interconnessione ad alta densità (HDI) e qualsiasi livello ora integrano oltre 20 livelli per instradare processori digitali complessi e sistemi a radiofrequenza (RF). Le tavole rigido-flessibili combinano materiali rigidi e flessibili per soddisfare i requisiti di forma più esigenti. I substrati in ceramica e metallo isolante (IMB) supportano frequenze estremamente elevate fino alle onde millimetriche RF. L’industria adotta anche processi e materiali più rispettosi dell’ambiente per la sostenibilità.
Il fatturato globale del settore PCB supera i 75 miliardi di dollari grazie a oltre 2.000 produttori, con una crescita storica del CAGR del 3,5%. La frammentazione del mercato rimane elevata anche se il consolidamento procede gradualmente. La Cina rappresenta la maggiore base produttiva con una quota superiore al 55%, mentre Giappone, Corea e Taiwan seguono complessivamente con oltre il 25%. Il Nord America rappresenta meno del 5% della produzione globale. Il panorama industriale si sposta verso il vantaggio dell’Asia in termini di dimensioni, costi e vicinanza alle principali catene di fornitura dell’elettronica. Tuttavia, i paesi mantengono le capacità PCB locali a sostegno della difesa e delle sensibilità sulla proprietà intellettuale.
Man mano che le innovazioni nei gadget di consumo maturano, le applicazioni emergenti nelle infrastrutture di comunicazione, nell’elettrificazione dei trasporti, nell’automazione, nei sistemi aerospaziali e medici stimolano la crescita a lungo termine del settore dei PCB. I continui miglioramenti tecnologici aiutano anche a diffondere l’elettronica in modo più ampio nei casi d’uso industriali e commerciali. I PCB continueranno a servire la nostra società digitale e intelligente nei prossimi decenni.