2022年P(guān)CB發(fā)展主要趨勢(shì)
2022/8/5 11:07:47 點(diǎn)擊：
隨著 5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等最新技術(shù)對(duì)電子世界的巨大影響，PCB 制造業(yè)現(xiàn)在有了很多發(fā)展。 PCB 開(kāi)發(fā)過(guò)程中的新趨勢(shì)正在迅速趕上。預(yù)計(jì) 2023 年全球 PCB 市場(chǎng)規(guī)模約為 700-750 億美元。
PCB 所關(guān)聯(lián)的各項(xiàng)領(lǐng)域都在同時(shí)發(fā)展，包括：直接成像，其中電路圖案直接印刷在材料上；基板新材料；表面光潔度測(cè)試新方法；柔性PCB；制造過(guò)程的自動(dòng)化程度；以及更環(huán)保。
這些技術(shù)趨勢(shì)的根源，是市場(chǎng)對(duì)于PCB需求的增長(zhǎng)。
通信速度隨著 5G 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)而飛速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為幾乎每個(gè)行業(yè)創(chuàng)造了特定的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包括工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、醫(yī)療保健和可穿戴設(shè)備。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)滲透到制造或裝配車(chē)間以外的領(lǐng)域。
可穿戴設(shè)備，例如眼鏡、芯片植入物或假肢。自動(dòng)駕駛技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)不同層次的功能或行動(dòng)自動(dòng)化，包括無(wú)人駕駛汽車(chē)和無(wú)人機(jī)等。
全球電路板市場(chǎng)列出的PCB發(fā)展趨勢(shì)
對(duì) PCB 的不同技術(shù)領(lǐng)域有著把不同需求，例如改變 PCB 或相關(guān)配件的形狀。最近，相機(jī)模組取得了重大進(jìn)展，以改善高分辨率的圖片和視頻成像。車(chē)載攝像頭將成為繼消費(fèi)電子和工業(yè)領(lǐng)域之外的強(qiáng)大需求。
3D 打印電子 (3D PE) 正在改變電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3D PE 是一種增材制造工藝，可以通過(guò)逐層打印基板來(lái)構(gòu)建 3D 電路。 3D 打印可以在很短的時(shí)間內(nèi)快速制作原型。不需要最小構(gòu)建量。使用這種打印技術(shù)，無(wú)需任何制板過(guò)程。由于自動(dòng)化，這將擴(kuò)展產(chǎn)品功能并提高整體效率。
與傳統(tǒng) PCB 相比，高密度互連 (HDI) PCB 提供高性能和極薄的材料。這提供了緊湊的布線、微小的激光通孔和焊盤(pán)。HDI PCB 是小型化電子產(chǎn)品的首選。
隨著手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)電視訂閱量的增加，消費(fèi)電子產(chǎn)品是增長(zhǎng)最快的趨勢(shì)之一。智能手表等可穿戴設(shè)備也為消費(fèi)領(lǐng)域的擴(kuò)張做出了貢獻(xiàn)。這些應(yīng)用正在增加對(duì)緊湊、精確和多功能 PCB 的需求。此外，由于它們提供的耐用性和尺寸優(yōu)勢(shì)，最新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正在推動(dòng)柔性和剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的發(fā)展。
半導(dǎo)體行業(yè)中芯片的大量使用迫使 PCB 專(zhuān)家研究新的替代品。不可降解的電子廢物也嚴(yán)重影響了環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員探索有機(jī)或可生物降解的 PCB 作為替代品。
支持人工智能的解決方案現(xiàn)在幾乎在所有工業(yè)領(lǐng)域都處于最前沿。人工智能應(yīng)用正在創(chuàng)造對(duì) PCB 設(shè)計(jì)和制造工藝改進(jìn)的需求。專(zhuān)注于加速開(kāi)發(fā)周期以減少缺陷并快速交付產(chǎn)品是不斷發(fā)展的 PCB 行業(yè)維持的關(guān)鍵目標(biāo)。
傳統(tǒng)上，PCB 是用于連接電路設(shè)計(jì)的有源元件的無(wú)源介質(zhì)。但最近，設(shè)計(jì)人員一直在探索使 PCB 本身成為電路有源元件的可能性。這種方法可以降低組件的要求，同時(shí)執(zhí)行所需的功能。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 和虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 等技術(shù)趨勢(shì)正在主導(dǎo)消費(fèi)電子領(lǐng)域，并影響 PCB 設(shè)計(jì)以解決諸如以非常規(guī)形狀安裝電子封裝等問(wèn)題。這將確認(rèn)正確的電路操作并降低布局和布線技術(shù)要求。此外，具有軟件模擬方法的 AR 可以降低培訓(xùn)程序的成本，因?yàn)楦呒?jí)模擬可以復(fù)制磁場(chǎng)和電場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境。這將確認(rèn)產(chǎn)品符合所需的法規(guī)。
電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需求快速增長(zhǎng)，對(duì)具有良好散熱能力的PCB的要求也越來(lái)越高。先進(jìn)的汽車(chē) PCB 設(shè)計(jì)將解決安全、便利和環(huán)境問(wèn)題。電力電子等新能源將需要具有出色熱設(shè)計(jì)的 PCB。在 PCB 設(shè)計(jì)期間應(yīng)處理高電流要求和發(fā)熱問(wèn)題。選擇增強(qiáng)PCB線束并遵循有效的布局策略是強(qiáng)制性的。
多層 PCB 制造的復(fù)雜設(shè)計(jì)要求涵蓋了所有應(yīng)用。醫(yī)療和航空航天應(yīng)用中的 PCB 需要對(duì) EMI 問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外，手機(jī)開(kāi)發(fā)人員需要盡量減少不必要的輻射危害。如果 PCB 設(shè)計(jì)不符合 EMI 法規(guī)，大批量電路板最終可能會(huì)重新設(shè)計(jì)，從而增加成本并延遲最終交付。柔性PCB的日益普及也給PCB設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。柔性 PCB 中元件和走線之間存在電磁干擾的可能性非常高，從而導(dǎo)致性能下降。這個(gè)問(wèn)題促成了對(duì)內(nèi)置 ESD 保護(hù)系統(tǒng)的需求。
隨著趨勢(shì)的發(fā)展，PCB設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的速度已經(jīng)大大提高。但是通過(guò)花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)、制造和組裝產(chǎn)品可以減少錯(cuò)誤和調(diào)試成本。
隨著 PCB 發(fā)展趨勢(shì)隨著最新的技術(shù)創(chuàng)新而發(fā)生變化，PCB 制造商將不得不建立更加動(dòng)態(tài)的供應(yīng)鏈和靈活的制造流程來(lái)滿足這些 PCB 趨勢(shì)的要求。
PCB 所關(guān)聯(lián)的各項(xiàng)領(lǐng)域都在同時(shí)發(fā)展，包括：直接成像，其中電路圖案直接印刷在材料上；基板新材料；表面光潔度測(cè)試新方法；柔性PCB；制造過(guò)程的自動(dòng)化程度；以及更環(huán)保。
這些技術(shù)趨勢(shì)的根源，是市場(chǎng)對(duì)于PCB需求的增長(zhǎng)。
通信速度隨著 5G 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)而飛速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為幾乎每個(gè)行業(yè)創(chuàng)造了特定的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包括工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、醫(yī)療保健和可穿戴設(shè)備。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)滲透到制造或裝配車(chē)間以外的領(lǐng)域。
可穿戴設(shè)備，例如眼鏡、芯片植入物或假肢。自動(dòng)駕駛技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)不同層次的功能或行動(dòng)自動(dòng)化，包括無(wú)人駕駛汽車(chē)和無(wú)人機(jī)等。
全球電路板市場(chǎng)列出的PCB發(fā)展趨勢(shì)
對(duì) PCB 的不同技術(shù)領(lǐng)域有著把不同需求，例如改變 PCB 或相關(guān)配件的形狀。最近，相機(jī)模組取得了重大進(jìn)展，以改善高分辨率的圖片和視頻成像。車(chē)載攝像頭將成為繼消費(fèi)電子和工業(yè)領(lǐng)域之外的強(qiáng)大需求。
3D 打印電子 (3D PE) 正在改變電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3D PE 是一種增材制造工藝，可以通過(guò)逐層打印基板來(lái)構(gòu)建 3D 電路。 3D 打印可以在很短的時(shí)間內(nèi)快速制作原型。不需要最小構(gòu)建量。使用這種打印技術(shù)，無(wú)需任何制板過(guò)程。由于自動(dòng)化，這將擴(kuò)展產(chǎn)品功能并提高整體效率。
與傳統(tǒng) PCB 相比，高密度互連 (HDI) PCB 提供高性能和極薄的材料。這提供了緊湊的布線、微小的激光通孔和焊盤(pán)。HDI PCB 是小型化電子產(chǎn)品的首選。
隨著手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)電視訂閱量的增加，消費(fèi)電子產(chǎn)品是增長(zhǎng)最快的趨勢(shì)之一。智能手表等可穿戴設(shè)備也為消費(fèi)領(lǐng)域的擴(kuò)張做出了貢獻(xiàn)。這些應(yīng)用正在增加對(duì)緊湊、精確和多功能 PCB 的需求。此外，由于它們提供的耐用性和尺寸優(yōu)勢(shì)，最新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正在推動(dòng)柔性和剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的發(fā)展。
半導(dǎo)體行業(yè)中芯片的大量使用迫使 PCB 專(zhuān)家研究新的替代品。不可降解的電子廢物也嚴(yán)重影響了環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員探索有機(jī)或可生物降解的 PCB 作為替代品。
支持人工智能的解決方案現(xiàn)在幾乎在所有工業(yè)領(lǐng)域都處于最前沿。人工智能應(yīng)用正在創(chuàng)造對(duì) PCB 設(shè)計(jì)和制造工藝改進(jìn)的需求。專(zhuān)注于加速開(kāi)發(fā)周期以減少缺陷并快速交付產(chǎn)品是不斷發(fā)展的 PCB 行業(yè)維持的關(guān)鍵目標(biāo)。
傳統(tǒng)上，PCB 是用于連接電路設(shè)計(jì)的有源元件的無(wú)源介質(zhì)。但最近，設(shè)計(jì)人員一直在探索使 PCB 本身成為電路有源元件的可能性。這種方法可以降低組件的要求，同時(shí)執(zhí)行所需的功能。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 和虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 等技術(shù)趨勢(shì)正在主導(dǎo)消費(fèi)電子領(lǐng)域，并影響 PCB 設(shè)計(jì)以解決諸如以非常規(guī)形狀安裝電子封裝等問(wèn)題。這將確認(rèn)正確的電路操作并降低布局和布線技術(shù)要求。此外，具有軟件模擬方法的 AR 可以降低培訓(xùn)程序的成本，因?yàn)楦呒?jí)模擬可以復(fù)制磁場(chǎng)和電場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境。這將確認(rèn)產(chǎn)品符合所需的法規(guī)。
電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需求快速增長(zhǎng)，對(duì)具有良好散熱能力的PCB的要求也越來(lái)越高。先進(jìn)的汽車(chē) PCB 設(shè)計(jì)將解決安全、便利和環(huán)境問(wèn)題。電力電子等新能源將需要具有出色熱設(shè)計(jì)的 PCB。在 PCB 設(shè)計(jì)期間應(yīng)處理高電流要求和發(fā)熱問(wèn)題。選擇增強(qiáng)PCB線束并遵循有效的布局策略是強(qiáng)制性的。
多層 PCB 制造的復(fù)雜設(shè)計(jì)要求涵蓋了所有應(yīng)用。醫(yī)療和航空航天應(yīng)用中的 PCB 需要對(duì) EMI 問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外，手機(jī)開(kāi)發(fā)人員需要盡量減少不必要的輻射危害。如果 PCB 設(shè)計(jì)不符合 EMI 法規(guī)，大批量電路板最終可能會(huì)重新設(shè)計(jì)，從而增加成本并延遲最終交付。柔性PCB的日益普及也給PCB設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。柔性 PCB 中元件和走線之間存在電磁干擾的可能性非常高，從而導(dǎo)致性能下降。這個(gè)問(wèn)題促成了對(duì)內(nèi)置 ESD 保護(hù)系統(tǒng)的需求。
隨著趨勢(shì)的發(fā)展，PCB設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的速度已經(jīng)大大提高。但是通過(guò)花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)、制造和組裝產(chǎn)品可以減少錯(cuò)誤和調(diào)試成本。
隨著 PCB 發(fā)展趨勢(shì)隨著最新的技術(shù)創(chuàng)新而發(fā)生變化，PCB 制造商將不得不建立更加動(dòng)態(tài)的供應(yīng)鏈和靈活的制造流程來(lái)滿足這些 PCB 趨勢(shì)的要求。
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