Elektronika Modernoaren Oinarriak: Zirkuitu Inprimatuen Teknologiaren Sarrera

Zirkuitu inprimatuek (PCB) osatzen dute oinarrizko oinarria, osagai elektronikoak fisikoki eusten eta elektronikoki konektatzen dituena, substratu ez-eroale bati lotutako kobrezko traza eta pad eroaleak erabiliz. PCBak ezinbestekoak dira ia gailu elektroniko guztietan, zirkuitu-diseinu konplexuenak ere formatu integratu eta masiboki ekoizgarrietan gauzatzea ahalbidetuz. PCB teknologiarik gabe, elektronika-industria ez litzateke gaur egun ezagutzen dugun bezala existituko.

PCB fabrikazio prozesuak lehengaiak, hala nola beira-zuntzezko oihala eta kobrezko xafla, zehaztasun handiko plaketan eraldatzen ditu. Hamabost urrats konplexu baino gehiago ditu, automatizazio sofistikatua eta prozesu-kontrol zorrotzak aprobetxatuz. Prozesu-fluxua zirkuituen konektibitatearen eskema-harrapaketa eta diseinu elektronikoaren automatizazioko (EDA) softwarean hasten da. Ondoren, artelanen maskarek arrastoen kokapenak definitzen dituzte, eta horiek kobrezko laminatu fotosentikorrak selektiboki agerian uzten dituzte irudi fotolitografikoak erabiliz. Grabatzeak kobrea agerian utzi gabe kentzen du, eroale-bide isolatuak eta kontaktu-pastillak atzean utziz.

Geruza anitzeko plakek kobrezko laminatu zurrunak eta prepreg lotura-xaflak elkartzen dituzte, presio eta tenperatura altuetan laminatzean arrastoak fusionatuz. Zulatzeko makinek milaka zulo mikroskopiko egin zituzten geruzen artean elkarri lotuta, eta gero kobrez estaltzen ziren 3D zirkuituen azpiegitura osatzeko. Bigarren mailako zulaketa, estaldura eta bideratzeak plakak gehiago aldatzen dituzte serigrafia estetikoetarako prest egon arte. Ikuskapen eta proba optiko automatizatuak diseinu-arau eta zehaztapenen arabera balioztatzen ditu bezeroari entregatu aurretik.

Ingeniariek etengabeko PCB berrikuntzak bultzatzen dituzte, elektronika trinkoagoa, azkarragoa eta fidagarriagoa ahalbidetuz. Dentsitate handiko interkonexio (HDI) eta edozein geruzako teknologiek 20 geruza baino gehiago integratzen dituzte prozesadore digital konplexuak eta irrati-maiztasuneko (RF) sistemak bideratzeko. Plaka zurrun-malguek material zurrun eta malguak konbinatzen dituzte forma-eskakizun zorrotzak betetzeko. Zeramikazko eta isolamendu-metalezko euskarri (IMB) substratuek maiztasun altuak onartzen dituzte milimetro-uhineko RFraino. Industriak ingurumena errespetatzen duten prozesu eta materialak ere erabiltzen ditu jasangarritasunerako.

Mundu mailako PCB industriaren fakturazioa 75.000 milioi dolar baino gehiagokoa da 2.000 fabrikatzaile baino gehiagotan, historikoki % 3,5eko hazkunde tasa metatuarekin. Merkatuaren zatikatzea handia izaten jarraitzen du, nahiz eta finkapena pixkanaka aurrera doan. Txina da ekoizpen-oinarririk handiena, % 55etik gorako kuotarekin, eta Japonia, Korea eta Taiwan datoz ondoren, % 25etik gorako kuotarekin batera. Ipar Amerikak munduko ekoizpenaren % 5 baino gutxiago du. Industriaren paisaia Asiaren abantailarantz aldatzen ari da, eskalan, kostuetan eta elektronikako hornidura-kate nagusiekiko hurbiltasunean. Hala ere, herrialdeek tokiko PCB gaitasunak mantentzen dituzte defentsa eta jabetza intelektualaren inguruko sentikorrak babesteko.

Kontsumo-gailuetan berrikuntzak heltzen diren heinean, komunikazio-azpiegituretan, garraio-elektrazioan, automatizazioan, aeroespazialkian eta medikuntza-sistemetan sortzen ari diren aplikazioek PCB industriaren hazkundea bultzatzen dute epe luzerako. Teknologiaren etengabeko hobekuntzek elektronika zabaltzen laguntzen dute industria- eta merkataritza-erabilera kasuetan. PCBek gure gizarte digital eta adimendunari zerbitzatzen jarraituko diote datozen hamarkadetan.