인쇄 회로 기판(PCB)은 비전도성 기판에 전도성 구리 트레이스와 패드를 접합하여 전자 부품을 물리적으로 지지하고 전자적으로 연결하는 기반을 형성합니다. PCB는 거의 모든 전자 장치에 필수적이며, 아무리 복잡한 회로 설계라도 집적되고 대량 생산 가능한 형태로 구현할 수 있도록 합니다. PCB 기술이 없었다면 오늘날 우리가 아는 전자 산업은 존재하지 않았을 것입니다.

PCB 제조 공정은 유리섬유 천이나 구리 호일과 같은 원자재를 정밀하게 설계된 기판으로 변환하는 과정입니다. 15개 이상의 복잡한 단계를 거치며, 정교한 자동화와 엄격한 공정 제어를 활용합니다. 공정 흐름은 전자 설계 자동화(EDA) 소프트웨어에서 회로 연결의 회로도 캡처 및 레이아웃 작업으로 시작됩니다. 그 후, 아트워크 마스크로 트레이스 위치를 정의하고, 포토리소그래피 이미징을 사용하여 감광성 구리 적층판을 선택적으로 노출시킵니다. 에칭은 노출되지 않은 구리를 제거하여 절연된 전도성 경로와 접촉 패드를 남깁니다.

다층 기판은 견고한 구리 피복 라미네이트와 프리프레그 본딩 시트를 샌드위치처럼 겹쳐 고압 및 고온에서 적층하여 트레이스를 융합합니다. 드릴링 머신은 층간을 연결하는 수천 개의 미세한 구멍을 뚫고, 이 구멍에 구리를 도금하여 3D 회로 인프라를 완성합니다. 2차 드릴링, 도금, 라우팅을 통해 기판을 더욱 수정하여 미적인 실크스크린 코팅을 완성합니다. 자동화된 광학 검사 및 테스트를 통해 고객 납품 전에 설계 규칙 및 사양을 검증합니다.

엔지니어들은 더욱 고밀도, 고속, 그리고 더욱 안정적인 전자 장치를 구현하기 위해 지속적인 PCB 혁신을 추진하고 있습니다. 고밀도 상호 연결(HDI) 및 모든 레이어 기술은 이제 20개 이상의 레이어를 통합하여 복잡한 디지털 프로세서와 무선 주파수(RF) 시스템을 연결합니다. 경성-연성 기판은 강성과 연성을 모두 갖춘 소재를 결합하여 까다로운 형상 요건을 충족합니다. 세라믹 및 절연 금속 배킹(IMB) 기판은 최대 밀리미터파 RF까지의 초고주파를 지원합니다. 업계는 또한 지속가능성을 위해 친환경적인 공정과 소재를 채택하고 있습니다.

전 세계 PCB 산업 매출은 2,000개 이상의 제조업체를 통해 750억 달러를 돌파했으며, 역사적으로 연평균 성장률 3.5%를 기록했습니다. 시장 세분화는 여전히 높은 수준이지만, 통합은 점진적으로 진행되고 있습니다. 중국은 55% 이상의 점유율로 가장 큰 생산 기반을 차지하고 있으며, 일본, 한국, 대만이 합산 25% 이상을 기록하며 그 뒤를 따릅니다. 북미는 전 세계 생산량의 5% 미만을 차지합니다. 산업 지형은 규모, 비용, 주요 전자 공급망과의 근접성 측면에서 아시아가 우위를 점하는 쪽으로 변화하고 있습니다. 그러나 각국은 국방 및 지적 재산권 관련 민감한 부문을 지원하는 현지 PCB 역량을 유지하고 있습니다.

소비자 기기의 혁신이 성숙해짐에 따라, 통신 인프라, 교통 전기화, 자동화, 항공우주, 의료 시스템 분야의 새로운 응용 분야가 PCB 산업의 장기적인 성장을 촉진하고 있습니다. 지속적인 기술 발전은 산업 및 상업 분야에서 전자 제품의 확산을 촉진합니다. PCB는 향후 수십 년 동안 디지털 및 스마트 사회에 지속적으로 기여할 것입니다.