Trendy w branży PCB mogą być trudne do przewidzenia. Na przestrzeni lat widoczna jest ciągła ewolucja technologii projektowania i produkcji płytek drukowanych. W przyszłości prawdopodobnie pojawi się jeszcze więcej nowych trendów i pomysłów. Niemniej jednak osoby z jasno sprecyzowaną wizją mogą znacząco wpłynąć na następną generację elektroniki, o ile przygotują rozwiązania na nadchodzące wyzwania. Spojrzenie na stan obecny może z technologicznego punktu widzenia dostarczyć najdokładniejszego obrazu przyszłości, jaki jesteśmy w stanie uzyskać - produkcja PCB będzie nadal pod wpływem określonych trendów w branży w ciągu najbliższych kilku lat.
Globalnie, rynki PCB są napędzane głównie przez aplikacje komunikacyjne i motoryzacyjne. W branży produkcji PCB sztuczna inteligencja, 5G i Internet Rzeczy przynoszą największe rewolucje w zakresie projektowania i produkcji. Zatem jakie są obecne trendy w branży? W dalszej części artykułu przyjrzymy się kluczowym z nich.
Płytki PCB stają się coraz bardziej powszechne w naszym codziennym życiu. Niezależnie od tego, czy jest to spowodowane wymaganiami przemysłu, czy zapotrzebowaniem konsumentów, wzrost ten jest napędzany potrzebą tworzenia inteligentniejszych produktów do monitorowania i kontrolowania większej części naszego codziennego życia. Na przykład branża lotnicza, medyczna, motoryzacyjna i elektronika komercyjna wymaga zwiększonej funkcjonalności i niezawodności. Podjęto wysiłki, aby sprostać tym wymaganiom, opracowując nowe materiały, komponenty i technologie produkcyjne. Nadążanie za prognozowanymi trendami przedstawionymi poniżej będzie wymagało ciągłych zmian w procesach produkcji PCB i ulepszania sprzętu na każdym z etapów.
Elastyczne płytki drukowane
Płytki PCB wykonane z elastycznego materiału szybko zwiększają swój udział w rynku. Zgodnie z przewidywaniami, do połowy lat '20 XXI wieku jedna trzecia wszystkich płytek PCB będzie elastyczna. Wśród zalet druku typu flex są zwiększone możliwości oraz mniejsze rozmiary, wyższa niezawodność i większa ilość opcji materiałowych. Producenci analizują obecnie krytyczne aspekty wpływające na produkcję płytek elastycznych.
Elastyczność tych obwodów drukowanych pozwala na zastosowanie ich w wielu urządzeniach elektronicznych - kalkulatorach, telefonach komórkowych, drukarkach, telewizorach LCD, aparatach fotograficznych itp. Są one powszechnie spotykane w aparatach słuchowych, monitorach serca i rozrusznikach serca. Ramiona robotów, maszyny do przetwarzania, sprzęt do odczytywania kodów kreskowych, itp. są produkowane z wykorzystaniem Flex PCB. Już teraz można złożyć zamówienie na realizacje własnych elastycznych płytek drukowanych bezpośrednio na stronie PCBWay.com w konkurencyjnej cenie.
Autoplacery do PCB
Jednym z popularniejszych trendów w branży PCB w ostatnim czasie jest stosowanie autoplacerów. Oznacza to, że firma może produkować PCB za ułamek kosztów tradycyjnych metod. Jest to dedykowane oprogramowanie do automatycznego rozmieszczania elementów w projekcie płytki drukowanej. Autoplacery umożliwiają firmom projektowanie płytek PCB w mniejszej liczbie kroków, dzięki czemu procesy tworzenia nowych urządzeń są szybsze i bardziej wydajne. Ponadto autoplacery są w stanie skrócić czas produkcji, zmniejszając liczbę odrzutów i finalnie zredukować czas potrzebny do wprowadzenia systemu na rynek.
Połączenie o dużej gęstości
Interkonekty o dużej gęstości (HDI) powstały w odpowiedzi na zapotrzebowanie na coraz mniejsze produkty o jeszcze większych możliwościach, w szczególności jeśli chodzi o połączenia na PCB. Dzięki ograniczeniu ilości warstw płytek drukowanych możliwa jest szybka transmisja sygnału gęściej ułożonymi ścieżkami. Technologia HDI zajmuje się przeszkodami w produkcji PCB o wysokiej gęstości. Dzięki temu większa liczba ścieżek może być upakowana na mniejszym obszarze. Niestety powoduje to także problemy, takie jak szum czy zakłócenia. Można również spodziewać się dalszego rozwoju tej koncepcji, w tym algorytmu przylegania ścieżek w obrębie jednej warstwy (ELIC) i dowolnej warstwy (ALIC).
HDI (interkonekt o dużej gęstości) jest istotnym aspektem projektowania produkcji PCB. HDI pozwala na znaczne zwiększenie liczby połączeń na jednej płytce drukowanej, co skutkuje zwiększoną wydajnością układu. Ten wzrost wydajności jest szczególnie korzystny w przypadku transmisji danych i urządzeń mobilnych. Dodatkowo użycie HDI pozwala tworzyć bardziej złożone projekty PCB na mniejszej przestrzeni.
Płyty dużej mocy
Coraz więcej płytek drukowanych jest projektowanych dla większej mocy. Niektóre płytki mają zasilacze 48V. Panele fotowoltaiczne, które działają przy napięciu 24 V lub 48 V oraz pojazdy elektryczne (EV), które mogą pracować przy napięciu od 100 do 1000 woltów, rozszerzają zastosowanie płytek drukowanych do takich poziomów napięcia. Aby zamontować na tych płytach bardziej znaczące komponenty, takie jak akumulatory, płytki drukowane muszą być w stanie skutecznie radzić sobie również z problemami z zakłóceniami. Płyty o dużej mocy (dla zasilania 48 V i wyższego), które stają się coraz bardziej popularne w produkcji PCB, to świetny sposób na zwiększenie zakresu obsługiwanych aplikacji. Tego rodzaju elementy muszą radzić sobie z dużymi prądami i elementami generującymi dużo ciepła. Doskonale nadają się również do tworzenia złożonych obwodów.
Internet Rzeczy
Internet Rzeczy (IoT) to strategia projektowania obejmująca warstwy szybkiej komunikacji (np. bezprzewodowej). Technologia ta umożliwia bezprzewodowe połączenie elementów domów i biur oraz zdalne monitorowanie ich i sterowanie nimi. Ponadto korzystanie z IoT ułatwi łączenie i udostępnianie danych między urządzeniami.
W rozwoju płytek PCB dla systemów IoT głównym wyzwaniem jest spełnienie różnych norm i przepisów.
Bezprzewodowa komunikacja z urządzeniami IoT zwiększa wydajność i dokładność produkcji. Daje to potencjał, aby zmienić również całą branżę produkcji PCB. Przykładowo, urządzenia IoT, które muszą być połączone z Internetem lub stacją bazową, mogą łączyć się z wykorzystaniem sieci bezprzewodowej. Nakłada to pewne wymagania na projekt i technologię produkcji płytki drukowanej.
Inteligentne narzędzia są bardzo pożądane
Zapotrzebowanie na inteligentne narzędzia stale rośnie wraz ze zwiększoną potrzebą łączenia smartfonów z inteligentnymi domami czy mądrymi biurami. Do takich zastosowań potrzebne są skalowalne, a także bezpiecznie urządzenia połączone. Tego rodzaju systemy mogą generować duże zyski, jeśli osiągną sukces, dlatego cieszą się dużym zainteresowaniem przemysłu. Urządzenie musi jednak wyróżniać się wśród konkurencji, aby zdobyć rynek, a to już wymaga elastyczności producentów PCB.
PCB przyjazne dla środowiska
Tradycyjne płytki PCB są niebezpieczne, ponieważ zawierają wiele związków chemicznych, które nie ulegają biodegradacji. Odpady elektroniczne, w tym wyrzucone PCB, to globalny problem gospodarki odpadami. Ten nowy trend na degradowalne PCB jest jednym z remediów na problem z elektrośmieciami. Rozważane są również inne opcje, takie jak odzyskiwanie metali z e-odpadów, które można następnie poddać recyklingowi w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym.
Degradowalne laminaty są oceniane jako bezpieczne alternatywy dla obecnie stosowanych materiałów. Mogą ponadto pomóc w przyszłości wykluczyć proces trawienia chemicznego z procesu produkcji PCB, a co za tym idzie - finalnie obniżyć koszty produkcji.
Kamery z płytką drukowaną
Elektronika użytkowa, a także elektronika przemysłowa, wykorzystuje kamery integrowane bezpośrednio z płytką drukowaną. Niewielki sensor jest montowany bezpośrednio na PCB, aby robić zdjęcia i filmy. Kilka z zastosowań kamer tego rodzajów to np. telefony komórkowe, niewielki sprzęt kliniczny wykorzystywany w procedurach nieinwazyjnych czy narzędzia nadzoru używanymi do ochrony osób i mienia.
O wiele więcej innowacji może w przyszłości jeszcze bardziej zrewolucjonizować proces produkcji PCB. Wykorzystanie samej płytki drukowanej jako aktywnej części układu może przynieść znaczący rozwój w dziedzinie PCB, oprócz trendów do tworzenia elektroniki 3D. Mając na uwadze obecne i przyszłe wzorce produkcji PCB, należy współpracować z doświadczonymi firmami zajmującymi się projektowaniem i produkcją PCB, aby podczas konstruowania systemów korzystać z elementów i technologii najwyższej jakości.
Rozwój sektora zwiększa również potrzebę bezpieczeństwa procesu produkcji. Producenci pracują nad wyeliminowaniem podrabianych komponentów ze swoich łańcuchów dostaw. Produkcja systemów krytycznych to najtrudniejszy w tym zakresie obszar. W celu rozwiązania tego problemu stale wykorzystuje się różne technologie z rzeczywistością rozszerzoną (AR) i wirtualną (VR) na czele. Trendy te reprezentują przewidywalne zmiany w branży PCB, które wkrótce wpłyną na produkty elektroniczne i systemy dostępne dla konsumentów. Technologia produkcji PCB będzie się dalej rozwijać w oparciu o opisane powyżej kierunki rozwoju.
Źródło: Materiały prasowe firmy PCBWay, autor: Micheal Dowson.
[News sponsorowany]
Globalnie, rynki PCB są napędzane głównie przez aplikacje komunikacyjne i motoryzacyjne. W branży produkcji PCB sztuczna inteligencja, 5G i Internet Rzeczy przynoszą największe rewolucje w zakresie projektowania i produkcji. Zatem jakie są obecne trendy w branży? W dalszej części artykułu przyjrzymy się kluczowym z nich.
Płytki PCB stają się coraz bardziej powszechne w naszym codziennym życiu. Niezależnie od tego, czy jest to spowodowane wymaganiami przemysłu, czy zapotrzebowaniem konsumentów, wzrost ten jest napędzany potrzebą tworzenia inteligentniejszych produktów do monitorowania i kontrolowania większej części naszego codziennego życia. Na przykład branża lotnicza, medyczna, motoryzacyjna i elektronika komercyjna wymaga zwiększonej funkcjonalności i niezawodności. Podjęto wysiłki, aby sprostać tym wymaganiom, opracowując nowe materiały, komponenty i technologie produkcyjne. Nadążanie za prognozowanymi trendami przedstawionymi poniżej będzie wymagało ciągłych zmian w procesach produkcji PCB i ulepszania sprzętu na każdym z etapów.
Elastyczne płytki drukowane
Płytki PCB wykonane z elastycznego materiału szybko zwiększają swój udział w rynku. Zgodnie z przewidywaniami, do połowy lat '20 XXI wieku jedna trzecia wszystkich płytek PCB będzie elastyczna. Wśród zalet druku typu flex są zwiększone możliwości oraz mniejsze rozmiary, wyższa niezawodność i większa ilość opcji materiałowych. Producenci analizują obecnie krytyczne aspekty wpływające na produkcję płytek elastycznych.
Elastyczność tych obwodów drukowanych pozwala na zastosowanie ich w wielu urządzeniach elektronicznych - kalkulatorach, telefonach komórkowych, drukarkach, telewizorach LCD, aparatach fotograficznych itp. Są one powszechnie spotykane w aparatach słuchowych, monitorach serca i rozrusznikach serca. Ramiona robotów, maszyny do przetwarzania, sprzęt do odczytywania kodów kreskowych, itp. są produkowane z wykorzystaniem Flex PCB. Już teraz można złożyć zamówienie na realizacje własnych elastycznych płytek drukowanych bezpośrednio na stronie PCBWay.com w konkurencyjnej cenie.
Autoplacery do PCB
Jednym z popularniejszych trendów w branży PCB w ostatnim czasie jest stosowanie autoplacerów. Oznacza to, że firma może produkować PCB za ułamek kosztów tradycyjnych metod. Jest to dedykowane oprogramowanie do automatycznego rozmieszczania elementów w projekcie płytki drukowanej. Autoplacery umożliwiają firmom projektowanie płytek PCB w mniejszej liczbie kroków, dzięki czemu procesy tworzenia nowych urządzeń są szybsze i bardziej wydajne. Ponadto autoplacery są w stanie skrócić czas produkcji, zmniejszając liczbę odrzutów i finalnie zredukować czas potrzebny do wprowadzenia systemu na rynek.
Połączenie o dużej gęstości
Interkonekty o dużej gęstości (HDI) powstały w odpowiedzi na zapotrzebowanie na coraz mniejsze produkty o jeszcze większych możliwościach, w szczególności jeśli chodzi o połączenia na PCB. Dzięki ograniczeniu ilości warstw płytek drukowanych możliwa jest szybka transmisja sygnału gęściej ułożonymi ścieżkami. Technologia HDI zajmuje się przeszkodami w produkcji PCB o wysokiej gęstości. Dzięki temu większa liczba ścieżek może być upakowana na mniejszym obszarze. Niestety powoduje to także problemy, takie jak szum czy zakłócenia. Można również spodziewać się dalszego rozwoju tej koncepcji, w tym algorytmu przylegania ścieżek w obrębie jednej warstwy (ELIC) i dowolnej warstwy (ALIC).
HDI (interkonekt o dużej gęstości) jest istotnym aspektem projektowania produkcji PCB. HDI pozwala na znaczne zwiększenie liczby połączeń na jednej płytce drukowanej, co skutkuje zwiększoną wydajnością układu. Ten wzrost wydajności jest szczególnie korzystny w przypadku transmisji danych i urządzeń mobilnych. Dodatkowo użycie HDI pozwala tworzyć bardziej złożone projekty PCB na mniejszej przestrzeni.
Płyty dużej mocy
Coraz więcej płytek drukowanych jest projektowanych dla większej mocy. Niektóre płytki mają zasilacze 48V. Panele fotowoltaiczne, które działają przy napięciu 24 V lub 48 V oraz pojazdy elektryczne (EV), które mogą pracować przy napięciu od 100 do 1000 woltów, rozszerzają zastosowanie płytek drukowanych do takich poziomów napięcia. Aby zamontować na tych płytach bardziej znaczące komponenty, takie jak akumulatory, płytki drukowane muszą być w stanie skutecznie radzić sobie również z problemami z zakłóceniami. Płyty o dużej mocy (dla zasilania 48 V i wyższego), które stają się coraz bardziej popularne w produkcji PCB, to świetny sposób na zwiększenie zakresu obsługiwanych aplikacji. Tego rodzaju elementy muszą radzić sobie z dużymi prądami i elementami generującymi dużo ciepła. Doskonale nadają się również do tworzenia złożonych obwodów.
Internet Rzeczy
Internet Rzeczy (IoT) to strategia projektowania obejmująca warstwy szybkiej komunikacji (np. bezprzewodowej). Technologia ta umożliwia bezprzewodowe połączenie elementów domów i biur oraz zdalne monitorowanie ich i sterowanie nimi. Ponadto korzystanie z IoT ułatwi łączenie i udostępnianie danych między urządzeniami.
W rozwoju płytek PCB dla systemów IoT głównym wyzwaniem jest spełnienie różnych norm i przepisów.
Bezprzewodowa komunikacja z urządzeniami IoT zwiększa wydajność i dokładność produkcji. Daje to potencjał, aby zmienić również całą branżę produkcji PCB. Przykładowo, urządzenia IoT, które muszą być połączone z Internetem lub stacją bazową, mogą łączyć się z wykorzystaniem sieci bezprzewodowej. Nakłada to pewne wymagania na projekt i technologię produkcji płytki drukowanej.
Inteligentne narzędzia są bardzo pożądane
Zapotrzebowanie na inteligentne narzędzia stale rośnie wraz ze zwiększoną potrzebą łączenia smartfonów z inteligentnymi domami czy mądrymi biurami. Do takich zastosowań potrzebne są skalowalne, a także bezpiecznie urządzenia połączone. Tego rodzaju systemy mogą generować duże zyski, jeśli osiągną sukces, dlatego cieszą się dużym zainteresowaniem przemysłu. Urządzenie musi jednak wyróżniać się wśród konkurencji, aby zdobyć rynek, a to już wymaga elastyczności producentów PCB.
PCB przyjazne dla środowiska
Tradycyjne płytki PCB są niebezpieczne, ponieważ zawierają wiele związków chemicznych, które nie ulegają biodegradacji. Odpady elektroniczne, w tym wyrzucone PCB, to globalny problem gospodarki odpadami. Ten nowy trend na degradowalne PCB jest jednym z remediów na problem z elektrośmieciami. Rozważane są również inne opcje, takie jak odzyskiwanie metali z e-odpadów, które można następnie poddać recyklingowi w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym.
Degradowalne laminaty są oceniane jako bezpieczne alternatywy dla obecnie stosowanych materiałów. Mogą ponadto pomóc w przyszłości wykluczyć proces trawienia chemicznego z procesu produkcji PCB, a co za tym idzie - finalnie obniżyć koszty produkcji.
Kamery z płytką drukowaną
Elektronika użytkowa, a także elektronika przemysłowa, wykorzystuje kamery integrowane bezpośrednio z płytką drukowaną. Niewielki sensor jest montowany bezpośrednio na PCB, aby robić zdjęcia i filmy. Kilka z zastosowań kamer tego rodzajów to np. telefony komórkowe, niewielki sprzęt kliniczny wykorzystywany w procedurach nieinwazyjnych czy narzędzia nadzoru używanymi do ochrony osób i mienia.
O wiele więcej innowacji może w przyszłości jeszcze bardziej zrewolucjonizować proces produkcji PCB. Wykorzystanie samej płytki drukowanej jako aktywnej części układu może przynieść znaczący rozwój w dziedzinie PCB, oprócz trendów do tworzenia elektroniki 3D. Mając na uwadze obecne i przyszłe wzorce produkcji PCB, należy współpracować z doświadczonymi firmami zajmującymi się projektowaniem i produkcją PCB, aby podczas konstruowania systemów korzystać z elementów i technologii najwyższej jakości.
Rozwój sektora zwiększa również potrzebę bezpieczeństwa procesu produkcji. Producenci pracują nad wyeliminowaniem podrabianych komponentów ze swoich łańcuchów dostaw. Produkcja systemów krytycznych to najtrudniejszy w tym zakresie obszar. W celu rozwiązania tego problemu stale wykorzystuje się różne technologie z rzeczywistością rozszerzoną (AR) i wirtualną (VR) na czele. Trendy te reprezentują przewidywalne zmiany w branży PCB, które wkrótce wpłyną na produkty elektroniczne i systemy dostępne dla konsumentów. Technologia produkcji PCB będzie się dalej rozwijać w oparciu o opisane powyżej kierunki rozwoju.
Źródło: Materiały prasowe firmy PCBWay, autor: Micheal Dowson.
[News sponsorowany]
Cool? Ranking DIY
