PCBteollisuudessa

PCB-teollisuus kattaa piirilevyjen suunnittelun, valmistuksen ja kokoonpanon sekä niihin liittyvät palvelut. Piirilevyt toimivat sekä mekaanisina alustoina että sähköisten yhteyksien välittäjinä elektroniikkatuotteissa. Ala on globaalisti laaja, ja sen tuotanto keskittyy pääosin Aasiaan, mutta siihen liittyy merkittäviä toimijoita Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa sekä lukuisia alihankkijoita.

Materiaalit ja rakenteet: yleisin substraatti on FR-4 -lasikuitu-epoksilevy, jossa on kuparipinnoite. Muita vaihtoehtoja ovat polyimidi- ja muut eristemateriaalit sekä flex- ja rigid-flex -rakenteet. Levy voi olla yksipuolinen, kaksipuolinen tai monikerroksinen (HDI).

Valmistusprosessi sisältää suunnittelun ja tiedostojen valmistuksen, laminoinnin, porauksen ja metalloinnin, sekä kuvioinnin ja kiinnityksen. Kuparikerrokset muokataan valokuvakuvioinnilla tai sähköisesti, ja reiät käsitellään. Pintakäsittely (soldermask, silkscreen) ja viimeistely (esim. ENIG, HASL, OSP) tuottavat pintakuvan ja liitännät. Lopuksi levy testataan ja pakataan.

Kokoonpano ja testaus: monet toimijat tarjoavat kokoonpanopalveluita (EMS), joissa komponentit asennetaan levyille ja testataan ICT- tai flying-probe -menetelmillä. Laatu- ja ympäristövaatimukset ovat keskeisiä, ja noudatetaan usein IPC-, ISO- sekä RoHS- ja REACH - normeja.

Tulevaisuuden suuntia ovat suurempi tiheys, HDI-tekniikat, mikroviehet ja via-in-pad -ratkaisut sekä joustavat ja jäykkä-joustavat ratkaisut. Ympäristöystävällisyys ja kiertotalous vaikuttavat materiaalivalintoihin sekä jätteenhallintaan.