Painetut piirilevyt (PCB) muodostavat perustan, joka fyysisesti tukee ja yhdistää elektronisia komponentteja sähköisesti johtavien kuparijohtimien ja -alustojen avulla, jotka on liitetty johtamattomaan alustaan. Piirilevyt ovat välttämättömiä käytännössä jokaiselle elektroniselle laitteelle, ja ne mahdollistavat jopa monimutkaisimpien piirisuunnittelujen toteuttamisen integroiduissa ja massatuotettavissa muodoissa. Ilman piirilevyteknologiaa elektroniikkateollisuutta ei olisi olemassa sellaisena kuin me sen tänään tunnemme.
Piirilevyjen valmistusprosessi muuntaa raaka-aineet, kuten lasikuitukankaan ja kuparifolion, tarkkuusvalmisteisiksi piirilevyiksi. Se sisältää yli viisitoista monimutkaista vaihetta, joissa hyödynnetään hienostunutta automaatiota ja tiukkaa prosessinohjausta. Prosessi alkaa piirilevyjen kytkentöjen kaaviokuvauksella ja asettelulla elektronisen suunnittelun automaatio-ohjelmistolla (EDA). Piirilevyjen maskit määrittelevät sitten jälkien paikat, jotka valottavat valikoivasti valoherkät kuparilaminaatit fotolitografisen kuvantamisen avulla. Etsaus poistaa valottamattoman kuparin, jolloin jäljelle jää eristetyt johtavat reitit ja kosketuspinnat.
Monikerroksiset piirilevyt yhdistävät jäykät kuparipäällysteiset laminaatit ja prepreg-liimauslevyt, jotka yhdistävät laminoinnin jälkiä korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Porakoneet porasivat tuhansia mikroskooppisia reikiä, jotka yhdistävät kerrokset toisiinsa ja päällystetään sitten kuparilla 3D-piirirakenteen viimeistelemiseksi. Toissijainen poraus, pinnoitus ja jyrsintä muokkaavat piirilevyjä edelleen, kunnes ne ovat valmiita esteettisiä silkkipainopinnoitteita varten. Automaattinen optinen tarkastus ja testaus validoi ne suunnittelusääntöjen ja -spesifikaatioiden mukaisesti ennen toimitusta asiakkaalle.
Insinöörit ajavat jatkuvia piirilevyinnovaatioita, jotka mahdollistavat tiheämmän, nopeamman ja luotettavamman elektroniikan. Suurtiheyksiset yhteenliitäntätekniikat (HDI) ja kaikki kerrosteknologiat integroivat nyt yli 20 kerrosta monimutkaisten digitaalisten prosessorien ja radiotaajuusjärjestelmien (RF) reitittämiseksi. Jäykät ja joustavat piirilevyt yhdistävät jäykät ja joustavat materiaalit vaativien muotovaatimusten täyttämiseksi. Keraamiset ja eristysmetallitaustaiset (IMB) alustat tukevat äärimmäisen korkeita taajuuksia jopa millimetriaallon radiotaajuuksiin asti. Teollisuus ottaa myös käyttöön ympäristöystävällisempiä prosesseja ja materiaaleja kestävyyden takaamiseksi.
Maailmanlaajuinen piirilevyteollisuuden liikevaihto ylittää 75 miljardia dollaria yli 2 000 valmistajalla, ja se on kasvanut historiallisesti 3,5 prosentin vuosivauhdilla. Markkinoiden pirstaloituminen on edelleen voimakasta, vaikka konsolidaatio etenee vähitellen. Kiina edustaa suurinta tuotantomaata yli 55 prosentin osuudella, kun taas Japani, Korea ja Taiwan seuraavat perässä yli 25 prosentin osuudella. Pohjois-Amerikan osuus maailman tuotannosta on alle 5 prosenttia. Alan maisema siirtyy kohti Aasian etua mittakaavan, kustannusten ja tärkeimpien elektroniikan toimitusketjujen läheisyyden suhteen. Maat kuitenkin säilyttävät paikalliset piirilevyvalmiudet, jotka tukevat puolustus- ja immateriaalioikeusherkkyyksiä.
Kuluttajalaitteiden innovaatioiden kypsyessä uudet sovellukset viestintäinfrastruktuurissa, liikenteen sähköistämisessä, automaatiossa, ilmailu- ja avaruusjärjestelmissä sekä lääketieteellisissä järjestelmissä vauhdittavat piirilevyteollisuuden pitkän aikavälin kasvua. Jatkuvat teknologian parannukset auttavat myös elektroniikan leviämistä laajemmin teollisissa ja kaupallisissa käyttötarkoituksissa. Piirilevyt palvelevat digitaalista ja älykästä yhteiskuntaamme myös tulevina vuosikymmeninä.