Печатные платы (PCB) образуют основу, которая физически поддерживает и электронно соединяет электронные компоненты с помощью проводящих медных дорожек и площадок, прикрепленных к непроводящей подложке. Печатные платы необходимы практически для каждого электронного устройства, позволяя реализовать даже самые сложные схемы в интегрированных и массово производимых форматах. Без технологии печатных плат электронная промышленность не существовала бы в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.
В процессе изготовления печатных плат сырье, такое как стеклоткань и медная фольга, преобразуется в прецизионные платы. Он включает в себя более пятнадцати сложных этапов с использованием сложной автоматизации и строгого контроля процесса. Технологический процесс начинается с создания схемы и компоновки соединений цепей в программном обеспечении для автоматизации электронного проектирования (EDA). Затем художественные маски определяют местоположения следов, которые избирательно обнажают светочувствительные медные ламинаты с помощью фотолитографического изображения. Травление удаляет необнаруженную медь, оставляя после себя изолированные проводящие пути и контактные площадки.
Многослойные платы соединяют между собой жесткий ламинат, плакированный медью, и клеящие листы препрега, сплавляя следы ламинирования под высоким давлением и температурой. Сверлильные машины проделали тысячи микроскопических отверстий, соединяющих слои, которые затем покрываются медью для завершения инфраструктуры трехмерных схем. Вторичное сверление, покрытие и фрезеровка дополнительно модифицируют платы до тех пор, пока они не будут готовы к нанесению эстетичного шелкографии. Автоматизированный оптический контроль и тестирование проверяют соответствие правилам проектирования и спецификациям перед поставкой заказчику.
Инженеры постоянно внедряют инновации в печатные платы, обеспечивая более плотную, быструю и надежную электронику. Технологии межсоединений высокой плотности (HDI) и любого уровня теперь объединяют более 20 уровней для маршрутизации сложных цифровых процессоров и радиочастотных (РЧ) систем. Жестко-гибкие плиты сочетают в себе жесткие и гибкие материалы для удовлетворения строгих требований к форме. Подложки с керамической и изоляционной металлической основой (IMB) поддерживают чрезвычайно высокие частоты вплоть до миллиметровых волн. В целях устойчивого развития в отрасли также применяются более экологически чистые процессы и материалы.
Глобальный оборот индустрии печатных плат превышает 75 миллиардов долларов среди более чем 2000 производителей, при этом исторически среднегодовой темп роста составил 3,5%. Фрагментация рынка остается высокой, хотя консолидация происходит постепенно. Китай представляет собой крупнейшую производственную базу с долей более 55%, а Япония, Корея и Тайвань в совокупности занимают более 25%. На долю Северной Америки приходится менее 5% мирового производства. Ландшафт отрасли смещается в сторону преимущества Азии в масштабах, затратах и близости к основным цепочкам поставок электроники. Тем не менее, страны сохраняют местные мощности по производству печатных плат, поддерживающие оборону и защиту интеллектуальной собственности.
По мере развития инноваций в сфере потребительских гаджетов новые приложения в инфраструктуре связи, электрификации транспорта, автоматизации, аэрокосмической отрасли и медицинских системах способствуют долгосрочному росту индустрии печатных плат. Постоянное совершенствование технологий также способствует более широкому распространению электроники в промышленных и коммерческих целях. Печатные платы будут продолжать служить нашему цифровому и умному обществу в ближайшие десятилетия.