Основите на модерната електроника: Вовед во технологијата на печатени кола

Печатените кола (PCB) ја формираат основната основа што физички ги поддржува и електронски ги поврзува електронските компоненти користејќи спроводливи бакарни траги и влошки врзани за непроводлива подлога. PCB плочите се неопходни за практично секој електронски уред, овозможувајќи реализација дури и на најсложените дизајни на кола во интегрирани и масовно произведени формати. Без PCB технологијата, електронската индустрија не би постоела каква што ја знаеме денес.

Процесот на производство на печатени плочки (PCB) ги трансформира суровините како што се фиберглас и бакарна фолија во прецизно проектирани плочи. Вклучува над петнаесет сложени чекори, користејќи софистицирана автоматизација и строги контроли на процесот. Процесот започнува со шематско снимање и распоред на поврзувањето на колото на софтвер за електронска автоматизација на дизајнот (EDA). Потоа, маските за уметнички дела дефинираат локации на траги кои селективно ги изложуваат фотосензитивните бакарни ламинати со користење на фотолитографско снимање. Гравирањето го отстранува неекспонираниот бакар за да остави изолирани спроводливи патеки и контактни перничиња.

Повеќеслојните плочи ги спојуваат цврстиот ламинат обложен со бакар и препрегираните лепливи листови, спојувајќи ги трагите при ламинирање под висок притисок и температура. Машините за дупчење прават илјадници микроскопски дупки меѓусебно поврзани помеѓу слоевите, кои потоа се обложуваат со бакар за да се комплетира инфраструктурата на 3D кола. Секундарното дупчење, обложување и насочување дополнително ги модифицираат плочите додека не бидат подготвени за естетски премази со ситопечат. Автоматизираната оптичка инспекција и тестирање се потврдуваат според правилата и спецификациите за дизајн пред испораката до клиентот.

Инженерите водат континуирани иновации на PCB што овозможуваат погуста, побрза и посигурна електроника. Технологиите за меѓусебно поврзување со висока густина (HDI) и технологиите со кој било слој сега интегрираат над 20 слоеви за насочување на сложени дигитални процесори и системи со радиофреквенција (RF). Цврсто-флексибилните плочи комбинираат цврсти и флексибилни материјали за да ги задоволат барањата за облик. Керамичките и изолационите метални подлоги (IMB) поддржуваат екстремно високи фреквенции до милиметарски бранови RF. Индустријата, исто така, усвојува еколошки попријателски процеси и материјали за одржливост.

Глобалниот промет во индустријата за ПХБ надминува 75 милијарди долари кај над 2.000 производители, со историски раст од 3,5%. Фрагментацијата на пазарот останува висока иако консолидацијата продолжува постепено. Кина ја претставува најголемата производствена база со удел од над 55%, додека Јапонија, Кореја и Тајван следат со над 25% заедно. Северна Америка учествува со помалку од 5% во глобалното производство. Пејзажот на индустријата се поместува кон предноста на Азија во обемот, трошоците и близината до главните синџири на снабдување со електроника. Сепак, земјите одржуваат локални капацитети за ПХБ кои ја поддржуваат чувствителноста на одбраната и интелектуалната сопственост.

Како што созреваат иновациите во потрошувачките направи, новите апликации во комуникациската инфраструктура, електрификацијата на транспортот, автоматизацијата, воздухопловството и медицинските системи го поттикнуваат долгорочниот раст на индустријата за ПХБ. Континуираните технолошки подобрувања, исто така, помагаат во поширокото ширење на електрониката во индустриската и комерцијалната употреба. ПХБ ќе продолжат да му служат на нашето дигитално и паметно општество во наредните децении.