Bảng mạch in (PCB) tạo thành nền tảng cơ bản hỗ trợ vật lý và kết nối điện tử các linh kiện điện tử bằng cách sử dụng các vết đồng dẫn điện và các miếng đệm được liên kết với chất nền không dẫn điện. PCB rất cần thiết cho hầu hết mọi thiết bị điện tử, cho phép hiện thực hóa ngay cả những thiết kế mạch phức tạp nhất thành các định dạng tích hợp và có thể sản xuất hàng loạt. Nếu không có công nghệ PCB, ngành công nghiệp điện tử sẽ không tồn tại như chúng ta biết ngày nay.
Quá trình chế tạo PCB biến đổi các nguyên liệu thô như vải sợi thủy tinh và lá đồng thành các bảng được thiết kế chính xác. Nó bao gồm hơn mười lăm bước phức tạp tận dụng khả năng tự động hóa phức tạp và kiểm soát quy trình nghiêm ngặt. Luồng quy trình bắt đầu bằng việc thu thập sơ đồ và bố trí kết nối mạch trên phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA). Sau đó, mặt nạ tác phẩm nghệ thuật sẽ xác định các vị trí dấu vết để phơi sáng có chọn lọc các lớp đồng nhạy cảm bằng cách sử dụng hình ảnh quang khắc. Việc khắc sẽ loại bỏ phần đồng chưa được phơi sáng để lại các đường dẫn điện và miếng tiếp xúc bị cô lập.
Các tấm ván nhiều lớp kẹp chặt với nhau bằng tấm laminate phủ đồng cứng và các tấm liên kết prereg, kết dính các vết khi cán dưới áp suất và nhiệt độ cao. Máy khoan tạo ra hàng nghìn lỗ siêu nhỏ liên kết giữa các lớp, sau đó được mạ đồng để hoàn thiện cơ sở hạ tầng mạch 3D. Khoan thứ cấp, mạ và định tuyến sửa đổi thêm các bảng cho đến khi sẵn sàng cho lớp phủ lụa thẩm mỹ. Kiểm tra và kiểm tra quang học tự động xác nhận các quy tắc và thông số kỹ thuật thiết kế trước khi giao cho khách hàng.
Các kỹ sư thúc đẩy các cải tiến liên tục về PCB cho phép các thiết bị điện tử dày đặc hơn, nhanh hơn và đáng tin cậy hơn. Công nghệ kết nối mật độ cao (HDI) và bất kỳ lớp nào hiện tích hợp hơn 20 lớp để định tuyến các bộ xử lý kỹ thuật số phức tạp và hệ thống tần số vô tuyến (RF). Tấm ván cứng nhắc kết hợp vật liệu cứng và linh hoạt để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hình dạng. Chất nền bằng gốm và kim loại cách điện (IMB) hỗ trợ tần số cực cao lên đến RF sóng milimet. Ngành công nghiệp này cũng áp dụng các quy trình và vật liệu thân thiện với môi trường hơn để đảm bảo tính bền vững.
Doanh thu của ngành PCB toàn cầu vượt quá 75 tỷ USD trên hơn 2.000 nhà sản xuất, tăng trưởng với tốc độ CAGR 3,5% trong lịch sử. Sự phân mảnh thị trường vẫn còn cao mặc dù việc hợp nhất diễn ra dần dần. Trung Quốc đại diện cho cơ sở sản xuất lớn nhất với hơn 55% thị phần trong khi Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan theo sau với tổng cộng hơn 25%. Bắc Mỹ chiếm chưa đến 5% sản lượng toàn cầu. Bối cảnh ngành chuyển dịch theo hướng lợi thế của châu Á về quy mô, chi phí và sự gần gũi với các chuỗi cung ứng điện tử lớn. Tuy nhiên, các quốc gia vẫn duy trì năng lực PCB tại địa phương để hỗ trợ các vấn đề nhạy cảm về quốc phòng và sở hữu trí tuệ.
Khi những đổi mới trong thiết bị tiêu dùng trưởng thành, các ứng dụng mới nổi trong cơ sở hạ tầng truyền thông, điện khí hóa giao thông, tự động hóa, hàng không vũ trụ và hệ thống y tế sẽ thúc đẩy sự phát triển lâu dài hơn của ngành PCB. Những cải tiến công nghệ liên tục cũng giúp phổ biến rộng rãi các thiết bị điện tử trong các trường hợp sử dụng công nghiệp và thương mại. PCB sẽ tiếp tục phục vụ xã hội kỹ thuật số và thông minh của chúng ta trong những thập kỷ tới.