Top-Leiterplatten-Trends und -Herausforderungen

Da die Branche modernste Technologien einsetzt, steigen die Produktionskosten, da Hersteller mit Tech-Dienstleister, um ihre Einrichtungen optimal zu nutzen und der Zeit voraus zu sein. Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten PCB-Trends und den Herausforderungen, die sie mit sich bringen.

Der Einsatz von Leiterplatten (PCBs), insbesondere in der Unterhaltungselektronik, nimmt weiter zu. Das Wachstum wird zu einem großen Teil durch die Nachfrage moderner elektronischer Verbraucher nach miniaturisierten und leistungsstarken Geräten wie Smartphones und Wearables vorangetrieben. In einigen Sektoren wie Militär und Medizin sind fortschrittliche Funktionalität und Leistungsfähigkeit die führenden Branchenanforderungen. Diese Anforderungen können durch die Anwendung und Entdeckung neuer Materialien, Teile und Produktionstechniken erfüllt werden.

Im Gegenzug steht die Leiterplattenindustrie im Technologiezeitalter weiterhin vor Chancen und Herausforderungen. Die wirtschaftlichen Vorteile der Minimierung der Produktionskosten haben für die meisten Hersteller weiterhin Priorität. Da die Branche jedoch Spitzentechnologien einsetzt, steigen die Produktionskosten, da Hersteller mit Technologiedienstleistern zusammenarbeiten, um ihre Einrichtungen optimal zu nutzen und der Zeit voraus zu sein.

Während es schwierig ist, die genauen Trends zu prognostizieren, die die Zukunft der Leiterplattenindustrie bestimmen werden, können Unternehmen mit klaren Visionen die nächste Generation der Elektronik maßgeblich beeinflussen, indem sie bevorstehende Herausforderungen erkennen und Lösungen zu deren Lösung entwickeln. Die Zukunft lässt sich am besten bestimmen, indem man die vorhandene Landschaft untersucht. Wenden wir uns daher den Top-Branchentrends zu, die zweifellos die Zukunft der Elektronikindustrie prägen werden.

High-Density Interconnect (HDI)

Die HDI-Fertigungstechnik wurde aufgrund der hohen Nachfrage nach miniaturisierten Geräten mit hoher Leistung, insbesondere in Bezug auf Routing-Leiterbahnen, erfunden. HDI erleichtert die Platzierung von weniger Schichten auf einer Platine und erhöht die Superspeed-Signalübertragungsgeschwindigkeit.

Die HDI-Technologie stößt jedoch bei der Erzeugung von Leiterbahnen auf Probleme, da Sie möglicherweise mehr Leiterbahnen auf einer kleineren Region weiterleiten, was zu weiteren Problemen wie Rauschen führt. Daher sollten Forscher sich bemühen, diese HDI-Herausforderungen zu lösen, damit die Technologie gedeihen kann.

Der Bedarf an energieeffizienter Elektronik

Umweltbelange sind nicht nur während des Produktionsprozesses, sondern während des gesamten Lebenszyklus der Elektronik von entscheidender Bedeutung. Die Minimierung des Energieverbrauchs ist eine revolutionäre Methode zur Kostensenkung, die Unternehmen und Verbraucher dazu bringt, sich für energiesparende Geräte zu entscheiden. Elektronikhersteller müssen umweltfreundliche Produktionsprozesse einführen und gleichzeitig Geräte herstellen, die sich Mittelverdiener leisten können.

Der Trend zu energieeffizienter Elektronik hat zu einer hohen Nachfrage nach verwandten Technologien wie Spannungsüberwachungs-ICs geführt. Es wird prognostiziert, dass der weltweite Anstieg des Energieverbrauchs die Verbraucher dazu veranlassen wird, Energiesparmaßnahmen wie die Verwendung von Geräten mit niedrigem Energieverbrauch zu ergreifen.

Strategische Partnerschaften eingehen, um die Produktionskosten zu minimieren

Eine Studie von PricewaterCoopers (PwC) ergab, dass sich die Auftragsfertigung in einem starken Wandel befindet. Da Original Equipment Manufacturers (OEMs) schrittweise Produktdesign und -entwicklung an Electronics Manufacturing Service (EMS)-Unternehmen vergeben, minimieren sie die Gesamtausgaben und wandeln Fixkosten in variable Kosten um, ein wichtiger Aspekt bei der Regulierung der Produktionskosten.

Dieser Trend bietet EMS-Unternehmen potenzielle Chancen, neue Geschäftsfelder zu erschließen und ihren Umsatz zu steigern. Die meisten Leiterplattenhersteller erwägen, gewinnbringende Dienste zu integrieren. Aus der Sicht eines Designers erwägen sie, mehr Designdienstleistungen für Unterbaugruppen und Endprodukte bereitzustellen. Aus Qualitätssicht erweitern sie ihre Dienstleistungen zur Qualitätsprüfung. Im Allgemeinen gilt:Je mehr Dienstleistungen sie anbieten, desto mehr wagen sie sich in die gegenseitige Design-PCB-Fertigung (JDM) und die ausgelagerte Design-Fertigung (ODM) vor.

Obwohl das Eingehen strategischer Partnerschaften wirtschaftlich vorteilhaft ist, müssen Sie einige Faktoren berücksichtigen, um diese Vorteile nutzen zu können. EMS und OEMs müssen ihre bestehenden Kunden- und Produktportfolios evaluieren, ihre Strategien gut auf Geschäftsmodelle ausrichten und Wertversprechen bewerten, um sicherzustellen, dass sie mit Verbraucheranforderungen und Managemententscheidungen übereinstimmen.

Hochleistungsplatinen (+48 V)

Derzeit besteht eine hohe Neigung zu Boards mit höherer Leistung. Leiterplatten mit höherer Leistung sind Schaltungen, die mehr als 48 V und mehr liefern können. Hochspannungsebenen werden insbesondere in Solarpanels und Elektroautos benötigt. Diese beiden Anwendungen erfordern eine hohe Energiezufuhr für maximale Leistung.

Die Notwendigkeit einer umweltfreundlichen Leiterplattenherstellung

Going Green ist derzeit nicht nur für Hippies und verärgerte Xer gedacht. Da die Welt weiterhin die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu spüren bekommt, üben Verbraucher, Regierungen und Nichtregierungsorganisationen mehr Druck auf die Hersteller aus, um auf umweltfreundliche Produktionsmethoden umzusteigen. Außerdem implementieren Umweltbehörden auf der ganzen Welt Strategien für den CO2-Handel, um die grüne Produktion weiter voranzutreiben.

Angesichts der großen Pläne, die Forschung im Bereich der umweltfreundlichen Fertigung voranzutreiben, werden Hersteller, die ISO-zertifiziert werden, großes Interesse erfahren, selbst in Regionen, die nicht an der unteren Grenze der Produktionskostenskala liegen.

Das Internet der Dinge (IoT)

IoT ist ein mehrschichtiges Design, das eine schnelle Kommunikation zwischen Schichten und Komponenten erfordert. Diese Technologie wird häufig beim Betrieb intelligenter Häuser und Arbeitsplätze sowie bei der Fernüberwachung und -steuerung eingesetzt. Das Hauptproblem bei der Herstellung von IoT-Leiterplatten besteht darin, verschiedene Standards und Vorschriften zu erfüllen, die ihre Produktion definieren.

Commercial-Off-The-Shelf (COTS)-Komponenten

Die Anwendung der COTS-Technik soll den Teilen, die in wesentlichen weltraumgestützten Anordnungen verwendet werden, Regulierung und Zuverlässigkeit verleihen. Traditionell werden elektronische Teile, die in der Raumfahrtproduktion verwendet werden, von verschiedenen Regierungsbehörden und Qualitätsprüfstellen strengen Prüfungen unterzogen. Dennoch kann die Kommerzialisierung dieses Sektors die Regulierung weltraumgestützter Komponenten minimieren.

Die Nachfrage nach Smart Devices steigt weiter

Smarte Elektronik wie Smartphones und Wearables sind derzeit sehr gefragt. Obwohl es Geräte wie Smartphones schon seit mehreren Jahren gibt, ist ihre Fähigkeit, sich mit Smart Homes, Büros und selbstfahrenden Fahrzeugen zu verbinden, ein neuer Trend. Dieser Trend wird strategische Partnerschaften zwischen Leiterplattenherstellern und hochmodernen Technologiedienstleistern beschleunigen, um die Herstellung von Leiterplatten für intelligente Geräte zu rationalisieren.

Für Technologiedienstleister eröffnet dieser Trend weitere Einnahmequellen. PCB-Hersteller stehen jedoch vor der Herausforderung, sichere, skalierbare und vernetzte Geräte auf den Markt zu bringen, da das Konnektivitätskonzept nicht ihr Spezialgebiet ist.

Leiterplattenhersteller müssen flexibel und anpassungsfähig sein, um den sich ständig ändernden elektronischen Anforderungen einen Schritt voraus zu sein. Sie können von diesen sich ändernden Verbrauchertrends profitieren, indem sie betriebliche Veränderungen annehmen und eine opportunistische Denkweise ihrer Mitarbeiter entwickeln. Forscher glauben, dass Innovation einen sinkenden Umsatztrend in entwickelten Produktkategorien wie Computern und Fernsehern verhindern kann.

Schlussfolgerung

Wir haben die wichtigsten PCB-Trends diskutiert, die die Elektronikindustrie im Jahr 2021 und darüber hinaus maßgeblich prägen werden. Diese Trends werden die Entwicklung der Fertigungstechnologie für gedruckte Leiterplatten fortsetzen. Die Zukunft der Leiterplattenindustrie ist leuchtend und wird von Produktleistung und Miniaturisierung geprägt sein. Darüber hinaus werden Umweltbewusstsein und die Regulierung der Produktionskosten eine große Rolle bei der Gestaltung der Zukunft dieser Branche spielen.