Печатные платы (ПП) образуют базовую основу, которая физически поддерживает и электронно соединяет электронные компоненты с помощью проводящих медных дорожек и контактных площадок, прикрепленных к непроводящей подложке. ПП необходимы практически для каждого электронного устройства, позволяя реализовывать даже самые сложные схемы в интегрированных и массовых форматах. Без технологии ПП электронная промышленность не существовала бы в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.
Процесс изготовления печатной платы преобразует сырье, такое как стеклоткань и медная фольга, в платы точного проектирования. Он включает в себя более пятнадцати сложных этапов, использующих сложную автоматизацию и строгий контроль процесса. Технологический процесс начинается с захвата схемы и компоновки соединений цепи в программном обеспечении для автоматизации электронного проектирования (EDA). Затем шаблоны рисунков определяют местоположения трасс, которые выборочно экспонируют светочувствительные медные ламинаты с использованием фотолитографического изображения. Травление удаляет неэкспонированную медь, оставляя после себя изолированные токопроводящие пути и контактные площадки.
Многослойные платы сэндвича вместе жесткого медного ламината и препреговых связующих листов, сплавляя следы при ламинировании под высоким давлением и температурой. Сверлильные станки просверливают тысячи микроскопических отверстий, соединяющих слои, которые затем покрываются медью для завершения инфраструктуры 3D-схемы. Вторичное сверление, покрытие и маршрутизация дополнительно модифицируют платы до готовности к эстетическим покрытиям шелкографией. Автоматизированный оптический осмотр и тестирование проверяют на соответствие правилам проектирования и спецификациям перед поставкой клиенту.
Инженеры постоянно внедряют инновации в области печатных плат, обеспечивая более плотную, быструю и надежную электронику. Технологии высокоплотных межсоединений (HDI) и любого слоя теперь объединяют более 20 слоев для маршрутизации сложных цифровых процессоров и радиочастотных (RF) систем. Жестко-гибкие платы сочетают жесткие и гибкие материалы для удовлетворения жестких требований к форме. Керамические и изоляционные металлические подложки (IMB) поддерживают экстремально высокие частоты вплоть до миллиметровых волн RF. Отрасль также внедряет более экологически чистые процессы и материалы для обеспечения устойчивости.
Глобальный оборот индустрии печатных плат превышает 75 миллиардов долларов США среди более чем 2000 производителей, исторически увеличившись на 3,5% CAGR. Фрагментация рынка остается высокой, хотя консолидация происходит постепенно. Китай представляет собой крупнейшую производственную базу с долей более 55%, в то время как Япония, Корея и Тайвань следуют за ней с совокупной долей более 25%. На Северную Америку приходится менее 5% мирового производства. Отраслевой ландшафт смещается в сторону преимуществ Азии в масштабе, затратах и близости к основным цепочкам поставок электроники. Однако страны сохраняют местные возможности печатных плат, поддерживая чувствительность в области обороны и интеллектуальной собственности.
По мере развития инноваций в потребительских гаджетах новые приложения в коммуникационной инфраструктуре, электрификации транспорта, автоматизации, аэрокосмической отрасли и медицинских системах стимулируют долгосрочный рост отрасли печатных плат. Продолжающееся совершенствование технологий также способствует более широкому распространению электроники в промышленных и коммерческих вариантах использования. Печатные платы продолжат служить нашему цифровому и интеллектуальному обществу в течение следующих десятилетий.