Principais tendências e desafios de PCBs

À medida que a indústria adota tecnologias de ponta, os custos de produção aumentam à medida que os fabricantes fazem parceria com provedores de serviços de tecnologia para alavancar suas instalações e ficar à frente da curva. Este artigo analisa as principais tendências de PCB e os desafios que elas apresentam.
O uso de placas de circuito impresso (PCBs), especialmente em eletrônicos de consumo, continua crescendo. Em grande medida, o crescimento é impulsionado pelas demandas dos consumidores eletrônicos modernos por dispositivos miniaturizados e de alto desempenho, como smartphones e wearables. Em alguns setores, como militar e médico, funcionalidade e capacidade avançadas são as principais demandas da indústria. Essas demandas podem ser alcançadas aplicando e descobrindo novos materiais, peças e técnicas de produção.

Por sua vez, a indústria de PCBs continua a enfrentar oportunidades e desafios na era da tecnologia. Os benefícios econômicos de minimizar os custos de produção continuam a ser uma prioridade para a maioria dos fabricantes. No entanto, à medida que a indústria adota tecnologias de ponta, os custos de produção aumentam à medida que os fabricantes fazem parceria com provedores de serviços de tecnologia para alavancar suas instalações e ficar à frente da curva.

Embora seja difícil projetar as tendências exatas que conduzirão o futuro da indústria de PCBs, as empresas com visões claras podem influenciar significativamente a próxima geração de eletrônicos, reconhecendo os desafios iminentes e criando soluções para resolvê-los. A melhor maneira de determinar o futuro é examinando a paisagem existente. Portanto, vamos voltar nossa atenção para as principais tendências da indústria que, sem dúvida, moldarão o futuro da indústria eletrônica.

Interconexão de alta densidade (HDI)

A técnica de fabricação do HDI foi inventada devido à alta demanda por dispositivos miniaturizados de alto desempenho, principalmente no que diz respeito aos traços de roteamento. O HDI facilita a colocação de menos camadas em uma placa e aumenta as velocidades de transmissão do sinal de supervelocidade.

No entanto, a tecnologia HDI encontra problemas com a produção de traços, pois você pode acabar roteando mais traços em uma região menor, introduzindo mais problemas como ruído. Portanto, os pesquisadores devem se esforçar para resolver esses desafios do IDH para que a tecnologia prospere.

A necessidade de eletrônicos eficientes em termos de energia

As preocupações ambientais são vitais não apenas durante o processo de produção, mas durante todo o ciclo de vida da eletrônica. Minimizar o consumo de energia é uma forma revolucionária de reduzir custos, fazendo com que empresas e consumidores optem por aparelhos com baixo consumo de energia. Os fabricantes de eletrônicos devem adotar processos de produção verdes e, ao mesmo tempo, fabricar aparelhos que as pessoas de renda média possam pagar.

A tendência para eletrônicos com eficiência energética levou a uma alta demanda por tecnologias relacionadas, como CIs de supervisor de tensão. Projeta-se que o aumento do consumo de energia em todo o mundo fará com que os consumidores adotem medidas de conservação de energia, como o uso de dispositivos de baixo consumo de energia.

Formando parcerias estratégicas para minimizar custos de produção

Um estudo realizado pela PricewaterCoopers (PwC) estabeleceu que a produção contratada está passando por uma transformação significativa. Conforme os fabricantes de equipamento original (OEMs) gradualmente terceirizam o projeto e o desenvolvimento de produtos para empresas de serviços de manufatura de eletrônicos (EMS), eles minimizam as despesas gerais e transformam os custos fixos em custos variáveis, um aspecto significativo da regulação dos custos de produção.

Essa tendência apresenta oportunidades potenciais para empresas de EMS, permitindo-lhes se aventurar em novas linhas de negócios e expandir suas receitas. A maioria dos fabricantes de PCBs está considerando a integração de serviços que geram mais lucros. Da perspectiva de um designer, eles estão considerando fornecer mais serviços de design para subconjuntos e produtos finais. Do ponto de vista da qualidade, eles estão expandindo seus serviços de teste de qualidade. Geralmente, quanto mais serviços eles fornecem, mais se aventuram na fabricação de PCBs de design mútuo (JDM) e na fabricação terceirizada de design (ODM).

Embora forjar parcerias estratégicas seja economicamente vantajoso, você deve considerar alguns fatores para aproveitar esses benefícios. EMS e OEMs devem avaliar seus clientes existentes e portfólios de produtos, alinhar bem suas estratégias com os modelos de negócios e avaliar as propostas de valor para garantir que estejam alinhadas com as demandas dos consumidores e decisões de gerenciamento.

PCBs de alta potência (+ 48V)

Atualmente, há uma grande inclinação para placas de maior potência. Os PCBs de alta potência são circuitos que podem fornecer mais de 48 V e acima. Os níveis de alta tensão são particularmente necessários em painéis solares e carros elétricos. Essas duas aplicações requerem um alto suprimento de energia para desempenho máximo.

A necessidade de fabricação de PCBs verdes

Tornar-se ecológico não é apenas para hippies e Xers descontentes atualmente. Enquanto o mundo continua a sentir o impacto do aquecimento global, consumidores, governos e organizações não governamentais estão colocando mais pressão sobre os fabricantes para que mudem para métodos de produção verdes. Além disso, as agências ambientais em todo o mundo estão implementando estratégias de comércio de carbono, impulsionando a manufatura verde ainda mais.

Com grandes planos em andamento para impulsionar a pesquisa em manufatura verde, os fabricantes que serão certificados pela ISO verão muito interesse, mesmo em regiões que não estão no limite inferior da escala de custo de produção.

A Internet das Coisas (IoT)

A IoT é um design de várias camadas que exige uma comunicação rápida entre camadas e componentes. Essa tecnologia é amplamente aplicada na administração de residências e locais de trabalho inteligentes e no monitoramento e controle remotos. O principal problema de fabricação de placas de circuito impresso de IoT é atingir diferentes padrões e regulamentações que definem sua produção.

Componentes comerciais prontos para uso (COTS)

A aplicação da técnica COTS é considerada para trazer regulação e confiabilidade para as peças usadas em arranjos espaciais essenciais. Tradicionalmente, as peças eletrônicas aplicadas na produção espacial passam por um escrutínio rigoroso de várias agências governamentais e unidades de inspeção de qualidade. No entanto, a comercialização deste setor pode minimizar a regulamentação de componentes baseados no espaço.

A demanda por dispositivos inteligentes continua a aumentar

Eletrônicos inteligentes, como smartphones e wearables, estão em alta demanda agora. Embora aparelhos como smartphones já existam há vários anos, sua capacidade de se conectar a casas, escritórios e veículos autônomos inteligentes é uma nova tendência. Essa tendência irá acelerar as parcerias estratégicas entre fabricantes de PCB e provedores de serviços de tecnologia de ponta para agilizar a criação de PCBs para dispositivos inteligentes.

Para provedores de serviços de tecnologia, essa tendência abre mais fontes de geração de receita. No entanto, os fabricantes de placas de circuito impresso se deparam com o desafio de obter no mercado dispositivos seguros, escaláveis ​​e conectados, visto que o conceito de conectividade não é sua área de especialização.

Os fabricantes de PCB devem ser flexíveis e adaptáveis ​​para estar à frente da curva nas demandas eletrônicas em constante mudança. Eles podem se beneficiar dessas tendências de consumo em constante mudança, adotando mudanças operacionais e desenvolvendo uma mentalidade oportunista entre seus funcionários. Os pesquisadores acreditam que a inovação pode evitar uma tendência decrescente nas vendas em categorias de produtos desenvolvidos, como computadores e TVs.

Conclusão

Discutimos as principais tendências de PCB que moldarão consideravelmente a indústria eletrônica em 2021 e depois. Essas tendências continuarão a evolução da tecnologia de fabricação de placas de circuito impresso. O futuro da indústria de placas de circuito é luminoso e será moldado pelo desempenho do produto e pela miniaturização. Além disso, ter consciência ambiental e regular as despesas de produção terá um grande papel na definição do futuro desta indústria.