I circuiti stampati (PCB) costituiscono la base che supporta fisicamente e collega elettronicamente i componenti elettronici utilizzando tracce e piazzole in rame conduttivo saldate a un substrato non conduttivo. I PCB sono essenziali per praticamente ogni dispositivo elettronico, consentendo la realizzazione anche dei progetti circuitali più complessi in formati integrati e producibili in serie. Senza la tecnologia PCB, l'industria elettronica non esisterebbe come la conosciamo oggi.
Il processo di fabbricazione dei PCB trasforma materie prime come tessuti in fibra di vetro e fogli di rame in schede di precisione. Comprende oltre quindici complesse fasi che sfruttano un'automazione sofisticata e rigorosi controlli di processo. Il flusso di processo inizia con la cattura dello schema e il layout della connettività del circuito tramite software di automazione della progettazione elettronica (EDA). Le maschere di grafica definiscono quindi le posizioni delle tracce che espongono selettivamente i laminati in rame fotosensibili utilizzando immagini fotolitografiche. L'incisione rimuove il rame non esposto, lasciando percorsi conduttivi isolati e piazzole di contatto.
Le schede multistrato uniscono un laminato rigido rivestito in rame e fogli di preimpregnato, fondendo le tracce durante la laminazione ad alta pressione e temperatura. Le macchine perforatrici praticano migliaia di fori microscopici che interconnettono gli strati, che vengono poi placcati in rame per completare l'infrastruttura circuitale 3D. La foratura secondaria, la placcatura e la fresatura modificano ulteriormente le schede fino a renderle pronte per i rivestimenti serigrafici estetici. L'ispezione ottica e i test automatizzati convalidano le specifiche e le regole di progettazione prima della consegna al cliente.
Gli ingegneri guidano le continue innovazioni dei PCB, consentendo componenti elettronici più densi, veloci e affidabili. Le tecnologie di interconnessione ad alta densità (HDI) e a qualsiasi livello integrano ora oltre 20 strati per il routing di complessi processori digitali e sistemi a radiofrequenza (RF). Le schede rigido-flessibili combinano materiali rigidi e flessibili per soddisfare i più severi requisiti di forma. I substrati ceramici e con supporto metallico isolante (IMB) supportano frequenze estremamente elevate, fino alla RF a onde millimetriche. Il settore adotta inoltre processi e materiali più ecocompatibili per la sostenibilità.
Il fatturato globale dell'industria dei PCB supera i 75 miliardi di dollari per oltre 2.000 produttori, con una crescita storica a un CAGR del 3,5%. La frammentazione del mercato rimane elevata, sebbene il consolidamento proceda gradualmente. La Cina rappresenta la base produttiva più grande, con una quota superiore al 55%, seguita da Giappone, Corea e Taiwan, con una quota complessiva superiore al 25%. Il Nord America rappresenta meno del 5% della produzione globale. Il panorama industriale si sta spostando verso il vantaggio dell'Asia in termini di dimensioni, costi e vicinanza alle principali catene di fornitura di componenti elettronici. Tuttavia, i paesi mantengono capacità locali nel settore dei PCB a supporto delle esigenze di difesa e proprietà intellettuale.
Con il maturare delle innovazioni nei gadget di consumo, le applicazioni emergenti nelle infrastrutture di comunicazione, nell'elettrificazione dei trasporti, nell'automazione, nel settore aerospaziale e nei sistemi medicali stimolano la crescita a lungo termine del settore dei PCB. I continui miglioramenti tecnologici contribuiscono inoltre a una più ampia diffusione dell'elettronica in ambiti di utilizzo industriale e commerciale. I PCB continueranno a essere al servizio della nostra società digitale e intelligente nei prossimi decenni.