Основи модерне електронике: Увод у технологију штампаних плоча

Штампане плоче (PCB) чине темељ који физички подржава и електронски повезује електронске компоненте користећи проводљиве бакарне трагове и контактне плочице везане за непроводљиву подлогу. PCB плоче су неопходне за практично сваки електронски уређај, омогућавајући реализацију чак и најсложенијих дизајна кола у интегрисане и масовно производне формате. Без PCB технологије, електронска индустрија не би постојала какву данас познајемо.

Процес израде штампаних плоча (PCB) трансформише сировине попут фибергласа и бакарне фолије у прецизно пројектоване плоче. Укључује преко петнаест сложених корака који користе софистицирану аутоматизацију и строге контроле процеса. Ток процеса почиње шематским снимањем и распоредом повезаности кола на софтверу за аутоматизацију електронског дизајна (EDA). Маске уметничких дела затим дефинишу локације трагова које селективно откривају фотосензитивне бакарне ламинанте коришћењем фотолитографског снимања. Нагризање уклања неосветљени бакар како би се оставили изоловани проводни путеви и контактне плочице.

Вишеслојне плоче спајају крути ламинат обложен бакром и препрег лепљиве листове, спајајући трагове након ламинације под високим притиском и температуром. Бушилице буше хиљаде микроскопских рупа које се међусобно повезују између слојева, а затим се пресвлаче бакром како би се комплетирала 3Д инфраструктура кола. Секундарно бушење, пресвлачење и усмеравање додатно модификују плоче док не буду спремне за естетске ситоштампачке премазе. Аутоматизована оптичка инспекција и тестирање валидирају се у складу са правилима дизајна и спецификацијама пре испоруке купцу.

Инжењери континуирано покрећу иновације штампаних плоча (PCB), омогућавајући гушћу, бржу и поузданију електронику. Технологије међусобног повезивања високе густине (HDI) и технологије било ког слоја сада интегришу преко 20 слојева за усмеравање сложених дигиталних процесора и радиофреквентних (RF) система. Круте, флексибилне плоче комбинују круте и флексибилне материјале како би испуниле захтевне захтеве облика. Керамичке и изолационе металне подлоге (IMB) подржавају екстремно високе фреквенције, чак до милиметарског RF таласа. Индустрија такође усваја еколошки прихватљивије процесе и материјале ради одрживости.

Глобални промет индустрије штампаних плоча (ПЦБ) прелази 75 милијарди долара преко 2.000 произвођача, уз историјски раст од 3,5% сложене годишње стопе раста (CAGR). Фрагментација тржишта остаје висока, иако консолидација постепено напредује. Кина представља највећу производну базу са преко 55% удела, док Јапан, Кореја и Тајван заједно следе са преко 25%. Северна Америка чини мање од 5% глобалне производње. Индустријски пејзаж се помера ка предности Азије у обиму, трошковима и близини главних ланаца снабдевања електроником. Међутим, земље одржавају локалне капацитете за ПЦБ, подржавајући осетљивост одбране и интелектуалне својине.

Како иновације у потрошачким гаџетима сазревају, нове примене у комуникационој инфраструктури, електрификацији транспорта, аутоматизацији, ваздухопловству и медицинским системима покрећу дугорочни раст индустрије штампаних плоча (ПЦБ). Континуирана технолошка унапређења такође помажу у ширем ширењу електронике у индустријским и комерцијалним случајевима употребе. Штампане плоче ће наставити да служе нашем дигиталном и паметном друштву у наредним деценијама.