Printplaten (PCB's) vormen de onderliggende basis die elektronische componenten fysiek ondersteunt en elektronisch verbindt met behulp van geleidende koperen sporen en pads die zijn gebonden aan een niet-geleidend substraat. PCB's zijn essentieel voor vrijwel elk elektronisch apparaat, waardoor zelfs de meest complexe circuitontwerpen in geïntegreerde en in massa produceerbare formaten kunnen worden gerealiseerd. Zonder PCB-technologie zou de elektronica-industrie niet bestaan zoals we die nu kennen.
Het PCB-fabricageproces transformeert grondstoffen zoals glasvezeldoek en koperfolie in nauwkeurig vervaardigde platen. Het omvat meer dan vijftien complexe stappen, waarbij gebruik wordt gemaakt van geavanceerde automatisering en strikte procescontroles. De processtroom begint met het schematisch vastleggen en lay-out van circuitconnectiviteit op elektronische ontwerpautomatiseringssoftware (EDA). Kunstwerkmaskers definiëren vervolgens sporenlocaties die selectief lichtgevoelige koperlaminaten belichten met behulp van fotolithografische beeldvorming. Door te etsen wordt niet-blootgesteld koper verwijderd, waardoor geïsoleerde geleidende paden en contactvlakken achterblijven.
Meerlaagse platen bevatten stijf, met koper bekleed laminaat en prepreg-verbindingsvellen, waardoor sporen bij het lamineren onder hoge druk en temperatuur versmelten. Boormachines boorden duizenden microscopisch kleine gaten die de lagen met elkaar verbonden, die vervolgens met koper werden bedekt om de 3D-circuitinfrastructuur te voltooien. Secundair boren, plateren en frezen modificeren de platen verder totdat ze klaar zijn voor esthetische zeefdrukcoatings. Geautomatiseerde optische inspectie en testen valideren aan ontwerpregels en specificaties voorafgaand aan levering aan de klant.
Ingenieurs zorgen voor voortdurende PCB-innovaties die dichtere, snellere en betrouwbaardere elektronica mogelijk maken. High-density interconnect (HDI) en any-layer-technologieën integreren nu meer dan 20 lagen om complexe digitale processors en radiofrequentie (RF)-systemen te routeren. Rigid-flex boards combineren stijve en flexibele materialen om aan de veeleisende vormvereisten te voldoen. Substraten met keramische en isolerende metalen achterkant (IMB) ondersteunen extreem hoge frequenties tot millimetergolf-RF. De industrie maakt ook gebruik van milieuvriendelijkere processen en materialen met het oog op duurzaamheid.
De wereldwijde omzet van de PCB-industrie overschrijdt de $75 miljard bij meer dan 2.000 fabrikanten, en is historisch gegroeid met een CAGR van 3,5%. De marktfragmentatie blijft groot, ook al verloopt de consolidatie geleidelijk. China vertegenwoordigt de grootste productiebasis met een aandeel van ruim 55%, terwijl Japan, Korea en Taiwan samen met ruim 25% volgen. Noord-Amerika is goed voor minder dan 5% van de mondiale productie. Het industriële landschap verschuift in de richting van het Aziatische voordeel op het gebied van schaal, kosten en nabijheid tot grote toeleveringsketens voor elektronica. Landen beschikken echter over lokale PCB-capaciteiten ter ondersteuning van de gevoeligheden op het gebied van defensie en intellectuele eigendom.
Naarmate innovaties in consumentengadgets volwassen worden, stimuleren opkomende toepassingen in de communicatie-infrastructuur, elektrificatie van het transport, automatisering, ruimtevaart en medische systemen de groei van de PCB-industrie op langere termijn. Voortdurende technologische verbeteringen helpen ook om elektronica breder te verspreiden in industriële en commerciële gebruiksscenario's. PCB's zullen de komende decennia onze digitale en slimme samenleving blijven dienen.