Perspectives du marché des PCB

Les cartes de circuits imprimés, ou PCB, sont constamment améliorées et modifiées pour répondre aux exigences toujours croissantes de l'électronique industrielle. Sur le marché APAC des PCB, les fabricants de cartes accordent une attention particulière aux matériaux stratifiés et aux composants de signal sur les assemblages de PCB double et simple face.

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Une analyse régionale d'un secteur donné indiquerait une tendance vers des appareils compacts qui nécessitent des PCB avec suffisamment de flexibilité et une capacité à haute vitesse pour transmettre des signaux sans entrave dans pratiquement n'importe quel environnement.

Les années 2020 devraient voir l'adaptation universelle des appareils sans fil portables alors que l'Internet des objets, ou IoT, prend le relais dans tous les domaines de la vie. D'ici 2024, le marché mondial des PCB devrait atteindre 70 milliards de dollars. Les fabricants de produits susceptibles d'assister à la plus forte croissance de l'activité sont ceux qui peuvent répondre à ces demandes et satisfaire les besoins en évolution rapide d'un public féru de technologie.

Tendances et marché actuels des PCB

Les prévisions de tendance pour le début des années 2020 se concentrent sur des options informatiques plus petites et plus flexibles. La volonté des fabricants de circuits imprimés de répondre à ces demandes a stimulé certaines tendances sur le marché, telles que :

1. Interconnexion haute densité

L'une des tendances les plus importantes sur le marché des PCB est la diffusion de l'interconnexion haute densité, ou HDI, qui a été développée en réponse à la demande croissante de moyens d'interconnectivité plus rapides et plus compacts entre les appareils. Avec HDI, les fabricants peuvent produire en masse des produits sans fil plus petits avec une plus grande capacité de routage et une transmission de signal plus rapide.

Grâce à la puissance de HDI, les fabricants peuvent désormais développer des unités avec un empilement de PCB plus simple. HDI a été développé en tandem avec une technologie anti-interférence comme chaque interconnexion de couche (ELIC) et toute interconnexion de couche (ALIC).

2. Cartes haute puissance

À mesure que la technologie informatique devient plus avancée et que les appareils nécessitent plus d'énergie et de puissance de traitement, les fabricants produisent des PCB plus puissants. Certaines des dernières cartes fonctionnent à 48V et plus. Ces développements ont été inspirés par la diffusion de l'énergie solaire, car les panneaux solaires fonctionnent généralement à des niveaux d'énergie élevés. Ces circuits imprimés plus puissants sont essentiels dans les appareils informatiques d'aujourd'hui pour le montage de batteries. Les cartes haute puissance sont également plus capables de résister aux interférences.

3. L'Internet des objets

Un développement continu tout au long des années 2010 a été la propagation rapide et la sophistication accrue de l'Internet des objets, qui combine tous les appareils de la vie quotidienne dans un réseau intégré pouvant être contrôlé à distance par la technologie sans fil.

Des exemples de technologie IoT ont été mis en œuvre dans des maisons et des bureaux intelligents. Dans un avenir proche, la technologie pourrait s'étendre aux automobiles intelligentes. Pour relever les défis posés par l'IoT, les fabricants de PCB sont confrontés à des normes de sécurité renforcées.

4. PCB flexibles

L'un des développements les plus novateurs de la technologie des circuits imprimés a été l'apparition et l'expansion des PCB flexibles, qui peuvent être pliés et enroulés en différentes formes et utilisés dans des appareils informatiques et sans fil plus mystérieux.

Le développement des circuits imprimés flexibles s'est produit parallèlement à une demande accrue pour des appareils sans fil plus petits. Avec les PCB flexibles, les fabricants d'appareils ont le potentiel de fabriquer des produits informatiques plus compacts et flexibles.

5. Composants commerciaux prêts à l'emploi

Les années 2020 devraient voir une forte augmentation des composants commerciaux prêts à l'emploi, ou COTS, alors qu'un nombre croissant d'organisations recherchent un ensemble plus généralisé de solutions technologiques.

Dans le passé, les entreprises privées recherchaient des solutions uniques et personnalisées pour leurs besoins informatiques professionnels. Alors que de plus en plus d'entreprises opèrent dans des environnements non conventionnels, le large éventail d'options et de fonctionnalités fournies par COTS devient une option plus pratique. La tendance a également été encouragée par les récents développements dans la fabrication spatiale.

6. Contrôle de la chaîne d'approvisionnement des composants

À mesure que les organisations deviennent plus informatisées et développent le besoin d'opérer à distance sur de grandes distances, la demande a augmenté pour une sécurité avancée dans les composants technologiques. L'un des principaux objectifs a été d'éradiquer les composants contrefaits des frameworks informatiques. À cette fin, les fabricants de PCB utilisent des simulations de réalité augmentée et de réalité virtuelle lors de l'assemblage des cartes et des unités.

L'avenir des PCB et les tendances attendues du marché

Dans les années 2020, les technologies intelligentes prendront inévitablement le pas sur certains aspects des processus industriels et de la vie quotidienne. Avec la demande croissante de communication transparente entre les ordinateurs, les appareils mobiles, les machines, les automobiles et les appareils fixes, les fabricants de circuits imprimés se concentreront sur des innovations adaptées à la révolution intelligente.

Les tendances de marché suivantes en matière de conception de circuits imprimés s'étendront à tous les secteurs publics et privés, de l'utilisation industrielle et commerciale à l'électronique grand public :

1. PCB haute densité

Au cours de la prochaine décennie, la technologie informatique devrait utiliser de plus en plus les cartes de circuits imprimés à haute densité, également connues sous le nom de PCB HDI. En raison de leur construction, les HDI offrent un éventail de capacités plus complexe.

Les cartes HDI sont préférées pour leur légèreté et leur taille compacte. Avec les HDI, les fabricants de produits peuvent fixer plus de composants de chaque côté d'une carte de circuit imprimé. Ainsi, les fabricants de produits peuvent proposer des appareils plus petits avec des fonctionnalités améliorées. La nature compacte des HDI a également permis de produire de telles cartes en beaucoup moins de temps que les PCB plus traditionnels.

Les HDI offrent également des performances électriques supérieures aux cartes standard. Sur les HDI, les composants sont placés à proximité avec des sommes accrues de transistors. Avec cette composition, les HDI transmettent des signaux plus puissants et plus fiables et consomment moins d'énergie.

Les analyses de prix ont également montré que les IDH augmentent la rentabilité de la fabrication de panneaux. Grâce à la taille compacte et au nombre réduit de couches requises pour les HDI, les cartes nécessitent moins de matériaux que les PCB standard.

2. Caméras

Alors que les caméras deviennent monnaie courante dans les entreprises du secteur commercial et industriel, les PCB seront améliorés pour répondre aux fonctionnalités nouvelles et améliorées des principaux fabricants de caméras.

Les cartes seront conçues pour prendre en charge des spécifications mégapixels plus élevées, et ces caméras généreront une résolution et une clarté optimisées sur les caméras photographiques et de surveillance. De cette façon, les entreprises pourront présenter des photos avec une clarté et des détails optimaux pour les sites Web et les brochures.

Des circuits imprimés seront également conçus pour améliorer les fonctionnalités de zoom des caméras de demain. D'ici peu, certains des plus petits appareils photo du marché pourraient avoir la capacité de zoomer sur des sujets à de grandes distances.

Les améliorations de la technologie PCB permettront également aux fabricants d'appareils photo d'améliorer la clarté de l'arrêt sur image des objets en mouvement. Alors que le mouvement provoquait généralement des images floues avec les appareils photo plus anciens, la technologie d'appareil photo d'aujourd'hui permet de capturer le mouvement avec une clarté cristalline.

Grâce à des composants PCB améliorés, les futurs appareils photo seront également équipés de fonctionnalités de filtrage avancées qui pourraient réduire la quantité de retouches photo nécessaires pour les brochures, les sites Web ou les communiqués de presse.

3. Impression 3D

Dans tout le secteur industriel, l'impression 3D est utilisée pour produire des prototypes pour une gamme de produits. Dans certains cas, la technologie est utilisée pour produire des produits à usage public. Les imprimantes utilisées dans ce processus sont constituées de composants technologiques complexes qui nécessitent des PCB de grande capacité. Les industries qui ont commencé à mettre en œuvre l'impression 3D incluent :

• Vêtements : La technologie d'impression 3D est déjà largement acceptée dans l'industrie du vêtement, où les impressions 3D sont utilisées pour concevoir des prototypes de chaussures, de ceintures, de sacs à main et de bijoux.
• Automobile : L'impression 3D a également été utilisée dans l'industrie automobile pour construire des prototypes de nouveaux modèles.
• Nourriture : Certains innovateurs de l'industrie alimentaire ont utilisé l'impression 3D pour expérimenter de nouveaux produits, tels que des bonbons au chocolat, des pâtes et des craquelins.
• Aéronautique : L'industrie aérospatiale a même exploré la possibilité d'utiliser la technologie dans l'espace, où les astronautes pourraient produire leur propre nourriture sur des vaisseaux spatiaux. Toutes ces productions nécessitent une technologie PCB optimale.

L'impression 3D est également adoptée dans la fabrication basée sur le cloud. Cela permet aux entreprises dont le personnel est dispersé géographiquement de communiquer via des serveurs cloud et de télécharger de nouvelles conceptions depuis n'importe quel endroit. Par exemple, dès qu'un nouveau design est téléchargé dans la base de données d'une entreprise à Sydney, il peut être immédiatement imprimé avec la technologie 3D au siège de l'entreprise à New York.

4. Bureaux et Usines Intelligents

Grâce à l'Internet des objets piloté par les PCB, des fonctions informatisées et automatisées envahiront progressivement l'environnement de travail dans les bureaux et les usines de pressage.

La révolution est déjà en marche avec de nombreux bureaux qui sont désormais équipés d'arsenaux technologiques dans lesquels ordinateurs, imprimantes, appareils portables, caméras de surveillance, systèmes CVC et écrans de présentation sont tous connectés à des systèmes sans fil et programmables à distance par le personnel autorisé.

Dans les usines, les capacités IoT devraient accroître l'efficacité et faciliter le déploiement de l'automatisation. À partir d'un système informatique centralisé, les ingénieurs peuvent contrôler la vitesse et le rythme des bandes transporteuses et l'intensité de chaque application alimentée par la machine. Les machines et les outils seront fabriqués avec des PCB qui recevront des signaux de ces systèmes informatiques sur site.

L'Internet des objets prend également le relais dans le secteur du commerce de détail, où les clients peuvent désormais effectuer des paiements en libre-service. À partir de systèmes informatiques centralisés, le personnel informatique peut contrôler et gérer une gamme de fonctions à l'échelle du magasin, telles que l'activation et l'extinction des lumières et la régulation des climatiseurs et des systèmes de chauffage.

5. PCB haute vitesse

Les années 2020 devraient voir un besoin accru de PCB dotés de caractéristiques physiques capables de maintenir l'intégrité du signal dans une gamme d'environnements à haut débit. Au fur et à mesure que les produits deviennent plus compacts, mais plus performants et utilisés dans des situations difficiles, les cartes de circuits imprimés sont conçues pour contourner tous les problèmes possibles qui pourraient entraîner des retards de signal.

Dans le passé, les assembleurs de cartes prêtaient principalement attention au placement des composants et au schéma de routage de base. Aujourd'hui, on accorde plus d'importance à la largeur et à la proximité des signaux. De cette façon, les nouvelles cartes sont mieux équipées pour gérer les problèmes tels que la diaphonie, les émissions, l'atténuation et les réflexions.

Les circuits imprimés à grande vitesse sont construits sur la prémisse de l'intégrité du signal, un concept conçu pour contourner les défis posés par d'éventuelles interférences qui pourraient affecter la transmission d'un signal donné. Que vous envoyiez un signal analogique ondulé ou un signal numérique marche/arrêt, la transmission peut être affectée par un assortiment de facteurs intervenant.

Par conséquent, un signal envoyé pourrait finalement produire des réponses indésirables, telles que réflexion, sonnerie ou bruit. Sur les PCB à grande vitesse, chacun de ces défis est pris en considération avec des placements de composants conçus pour répondre à un plus large éventail de défis.

6. Adaptabilité aux petits appareils

La demande d'appareils informatiques plus petits a conduit à la popularité croissante des PCB flexibles, qui peuvent être assemblés pour s'adapter à pratiquement n'importe quel type de conception. La tendance a également été stimulée par le besoin de PCB qui ont la flexibilité de résister à une plus large gamme de conditions de fonctionnement. Avec les PCB flexibles, les fabricants peuvent intégrer des cartes dans des appareils de forme irrégulière, et également concevoir des produits pour des environnements plus chauds et plus extrêmes.

L'un des principaux avantages des PCB flexibles est leur nature légère et portable, ce qui rend ce type de carte adapté aux petits appareils commercialisés pour une utilisation mobile quotidienne. La flexibilité du matériau de base rend les PCB de cette catégorie mieux adaptés aux situations de stress élevé, ainsi qu'aux utilisations consistant en des mouvements rapides dans des directions aléatoires.

Avant l'introduction des circuits imprimés flexibles, les fabricants de produits devaient souvent modifier leurs idées de conception en fonction de la gamme de formes et de dimensions pouvant être prises en charge par les circuits imprimés rigides.

Par conséquent, les fabricants de produits n'ont pas été en mesure de produire des appareils offrant le même type de portabilité et d'opérabilité à haute contrainte que certains des produits actuels. Aujourd'hui, la dynamique s'est inversée car les PCB flexibles permettent aux fabricants de produits de modifier les cartes pour se conformer aux besoins d'un appareil donné.

7. PCB biodégradables

Les PCB biodégradables ont été rendus possibles grâce à l'utilisation de fibres naturelles dérivées de matières de fruits et de gluten de blé. Les tiges de banane, par exemple, contiennent des fibres qui peuvent se décomposer naturellement, mais peuvent également être utilisées pour les PCB lorsqu'elles sont mélangées avec des propriétés adaptées à l'électronique. Dans les années à venir, les cartes fabriquées avec des produits biodégradables sont susceptibles de se répandre dans l'industrie informatique et le secteur industriel.

L'évolution vers les PCB biodégradables a été motivée par la nécessité de réduire les déchets technologiques dans les décharges. Pendant de nombreuses années, les PCB étaient tout simplement perdus une fois que les composants étaient devenus obsolètes grâce à une technologie plus récente.

Alors que les boîtiers d'ordinateurs et autres composants métalliques pourraient simplement être recyclés, les PCB finiraient tout simplement dans des poubelles. Grâce à l'avènement des PCB biodégradables, les entreprises peuvent réduire leur empreinte carbone en se débarrassant des cartes de manière naturelle.

Les PCB sont traditionnellement constitués de plastiques résistants au feu constitués de produits qui ne peuvent pas se décomposer, tels que l'époxy et la fibre de verre. Heureusement, les composites à base de gluten de blé et de fibres de banane donnent des constantes diélectriques qui se situent dans la plage acceptable pour les appareils électroniques.

Cartes de circuits imprimés de Millennium Circuits Limited

Les innovations en matière de PCB se développent à un rythme toujours plus rapide pour répondre aux demandes accrues des secteurs industriels et commerciaux. Afin de maintenir vos produits à jour avec ces exigences, il est essentiel d'avoir des PCB avec la flexibilité et la capacité à haute vitesse pour fonctionner dans une vaste gamme d'appareils compacts et effectuer une transmission IoT sans faille.

Chez Millennium Circuits Limited, nous proposons une large gamme de PCB à des organisations du monde entier. Basés à Harrisburg, Penn., nous fournissons des PCB flexibles et rigides avec une capacité de transmission nationale et internationale. Contactez Millennium Circuits Limited pour obtenir un devis sur nos produits, offres spéciales et services PCB.