Perspectivas del mercado de PCB

Las placas de circuito impreso, o PCB, se mejoran y modifican constantemente para satisfacer las demandas cada vez mayores de la electrónica industrial. En todo el mercado de PCB de APAC, los fabricantes de placas tienen especial cuidado con el material laminado y los componentes de señal en los ensamblajes de PCB de un solo lado y de un lado.

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Un análisis regional de cualquier sector determinado indicaría una tendencia hacia dispositivos compactos que requieren PCB con suficiente flexibilidad y capacidad de alta velocidad para transmitir señales sin obstáculos en prácticamente cualquier entorno.

Se espera que la década de 2020 vea la adaptación universal de los dispositivos inalámbricos portátiles a medida que el Internet de las cosas, o IoT, se hace cargo de todas las áreas de la vida. Para 2024, se espera que el mercado mundial de PCB alcance los 70.000 millones de dólares. Los fabricantes de productos destinados a presenciar el mayor crecimiento en los negocios son aquellos que pueden cumplir con estas demandas y satisfacer las necesidades rápidamente cambiantes de un público experto en tecnología.

Tendencias y mercado actuales de PCB

Las previsiones de tendencias para principios de la década de 2020 se centran en opciones informáticas más pequeñas y flexibles. El impulso entre los fabricantes de PCB para satisfacer estas demandas ha estimulado ciertas tendencias dentro del mercado, como:

1. Interconexión de alta densidad

Una de las tendencias más significativas en el mercado de PCB es la difusión de la interconexión de alta densidad, o HDI, que se desarrolló en respuesta a la creciente demanda de medios de interconectividad más rápidos y compactos entre dispositivos. Con HDI, los fabricantes pueden producir en masa productos inalámbricos más pequeños con mayor capacidad de enrutamiento y una transmisión de señal más rápida.

Gracias al poder de HDI, los fabricantes ahora pueden desarrollar unidades con un apilamiento de PCB más simple. HDI se ha desarrollado junto con la tecnología antiinterferencias, como la interconexión de todas las capas (ELIC) y la interconexión de cualquier capa (ALIC).

2. Tableros de alta potencia

A medida que la tecnología informática se vuelve más avanzada y los dispositivos requieren más energía y potencia de procesamiento, los fabricantes producen PCB de mayor potencia. Algunas de las placas más recientes funcionan a 48 V o más. Estos desarrollos se han inspirado en la difusión de la energía solar, ya que los paneles solares suelen funcionar con niveles de energía de alto rango. Estos PCB de mayor potencia son esenciales en los dispositivos informáticos actuales para el montaje de paquetes de baterías. Las placas de alta potencia también son más capaces de resistir interferencias.

3. Internet de las cosas

Un desarrollo constante a lo largo de la década de 2010 ha sido la rápida difusión y el aumento de la sofisticación del Internet de las cosas, que combina todos los dispositivos de la vida cotidiana en una red integrada que se puede controlar de forma remota mediante tecnología inalámbrica.

Se han implementado ejemplos de tecnología IoT en hogares y oficinas inteligentes. En un futuro próximo, la tecnología podría extenderse a los automóviles inteligentes. Para enfrentar los desafíos que plantea IoT, los fabricantes de PCB se enfrentan a estándares de seguridad más estrictos.

4. PCB flexibles

Uno de los desarrollos más novedosos en la tecnología de circuitos impresos ha sido la aparición y expansión de los PCB flexibles, que se pueden doblar y rizar en varias formas y se pueden usar en dispositivos inalámbricos y de computación más misteriosos.

El desarrollo de PCB flexibles se ha producido junto con una mayor demanda de dispositivos inalámbricos más pequeños. Con PCB flexibles, los fabricantes de dispositivos tienen el potencial de fabricar productos informáticos más compactos y flexibles.

5. Componentes comerciales listos para usar

Se espera que la década de 2020 vea un gran aumento en los componentes comerciales listos para usar, o COTS, a medida que aumenta el número de organizaciones que buscan un conjunto más generalizado de soluciones tecnológicas.

En el pasado, las empresas privadas buscaban soluciones únicas y personalizadas para sus necesidades informáticas empresariales. A medida que más y más empresas operan en entornos no convencionales, la amplia gama de opciones y características proporcionadas por COTS se están convirtiendo en una opción más práctica. La tendencia también ha sido alentada por desarrollos recientes en la fabricación espacial.

6. Control de la cadena de suministro de componentes

A medida que las organizaciones se vuelven más informatizadas y desarrollan la necesidad de operar de forma remota a grandes distancias, ha aumentado la demanda de seguridad avanzada en los componentes tecnológicos. Uno de los principales objetivos ha sido erradicar los componentes falsificados de los marcos informáticos. Con ese fin, los fabricantes de PCB utilizan simulaciones de realidad aumentada y realidad virtual durante el ensamblaje de placas y unidades.

El futuro de los PCB y las tendencias esperadas del mercado

En la década de 2020, la tecnología inteligente se hará cargo inevitablemente de ciertos aspectos de los procesos industriales y de la vida cotidiana. Con la creciente demanda de comunicación fluida entre computadoras, dispositivos móviles, máquinas, automóviles y electrodomésticos estacionarios, los fabricantes de PCB se enfocarán en innovaciones diseñadas para la revolución inteligente.

Las siguientes tendencias de mercado en el diseño de PCB se extenderán a todos los rincones de los sectores público y privado, desde el uso industrial y comercial hasta la electrónica de consumo:

1. PCB de alta densidad

Durante la próxima década, se espera que la tecnología informática haga un mayor uso de placas de circuitos de alta densidad, también conocidas como PCB HDI. Debido a su construcción, los HDI ofrecen una gama más compleja de capacidades.

Las placas HDI son preferidas por su peso ligero y tamaño compacto. Con los HDI, los fabricantes de productos pueden conectar más componentes a cada lado de una placa de circuito impreso. Como tal, los fabricantes de productos pueden ofrecer dispositivos más pequeños con una funcionalidad mejorada. La naturaleza compacta de las HDI también ha hecho posible producir dichas placas en mucho menos tiempo que las PCB más tradicionales.

Los HDI también ofrecen un rendimiento eléctrico superior al de las placas estándar. En los HDI, los componentes se colocan más cerca con una mayor cantidad de transistores. Con esta composición, los HDI transmiten señales más fuertes y confiables y usan menos energía.

Los análisis de precios también han demostrado que los HDI aumentan la rentabilidad de la fabricación de tableros. Gracias al tamaño compacto y al número reducido de capas necesarias para las HDI, las placas requieren menos materiales que las PCB estándar.

2. Cámaras

A medida que las cámaras se vuelvan comunes entre las empresas del sector comercial e industrial, las PCB se mejorarán para cumplir con las funciones nuevas y mejoradas de los principales fabricantes de cámaras.

Las placas se fabricarán para adaptarse a especificaciones de megapíxeles más altas, y estas cámaras generarán una resolución y claridad optimizadas tanto en cámaras fotográficas como de vigilancia. De esta forma, las empresas podrán presentar fotos con una claridad y un detalle óptimos para sitios web y folletos.

Los PCB también se diseñarán para mejorar las funciones de zoom en las cámaras del mañana. En poco tiempo, algunas de las cámaras más pequeñas del mercado podrían tener la capacidad de acercar sujetos a grandes distancias.

Las mejoras en la tecnología de PCB también permitirán a los fabricantes de cámaras mejorar la claridad de los cuadros congelados de los objetos en movimiento. Mientras que el movimiento normalmente causaría imágenes borrosas con cámaras más antiguas, la tecnología de cámara actual permite capturar el movimiento con una claridad cristalina.

Gracias a los componentes de PCB mejorados, las futuras cámaras también estarán equipadas con funciones de filtrado avanzadas que podrían reducir la cantidad de edición de fotos requerida para folletos, sitios web o comunicados de prensa.

3. Impresión 3D

En todo el sector industrial, la impresión 3D se utiliza para producir prototipos para una gama de productos. En algunos casos, la tecnología se utiliza para producir productos para uso público. Las impresoras utilizadas en este proceso constan de componentes tecnológicos complejos que requieren PCB de alta capacidad. Las industrias que han comenzado a implementar la impresión 3D incluyen:

• Ropa: La tecnología de impresión 3D ya ha sido ampliamente aceptada en la industria de la confección, donde las impresiones 3D se utilizan para diseñar prototipos de zapatos, cinturones, bolsos y joyas.
• Automoción: La impresión 3D también se ha utilizado en la industria automotriz para construir prototipos de nuevos modelos.
• Comida: Algunos innovadores de la industria alimentaria han utilizado la impresión 3D para experimentar con nuevos productos, como dulces de chocolate, pasta y galletas saladas.
• Aeroespacial: La industria aeroespacial incluso ha explorado la posibilidad de usar la tecnología en el espacio exterior, donde los astronautas podrían producir su propia comida en naves espaciales. Todas estas producciones requieren una tecnología de PCB óptima.

La impresión 3D también se está adoptando en la fabricación basada en la nube. Esto permite que las empresas con personal disperso geográficamente se comuniquen a través de servidores en la nube y carguen nuevos diseños desde cualquier ubicación. Por ejemplo, en el momento en que se sube un nuevo diseño a la base de datos de una empresa en Sídney, se puede imprimir inmediatamente con tecnología 3D en la sede de la empresa en Nueva York.

4. Oficinas y Fábricas Inteligentes

Gracias a la Internet de las cosas impulsada por PCB, las funciones computarizadas y automatizadas se harán cargo gradualmente del entorno de trabajo en espacios de oficina y plantas de prensado.

La revolución ya está en marcha con numerosas oficinas que ahora están equipadas con arsenales tecnológicos en los que computadoras, impresoras, dispositivos portátiles, cámaras de vigilancia, sistemas HVAC y pantallas de presentación están todos conectados a sistemas inalámbricos y programables de forma remota por personal autorizado.

En las fábricas, se espera que las capacidades de IoT aumenten la eficiencia y ayuden en el despliegue de la automatización. Desde un sistema informático centralizado, los ingenieros pueden controlar la velocidad y el ritmo de las cintas transportadoras y la intensidad de cada aplicación impulsada por la máquina. Las máquinas y herramientas se fabricarán con PCB que recibirán señales de estos sistemas informáticos in situ.

El Internet de las cosas también se está imponiendo en el sector minorista, donde los clientes ahora pueden realizar autopagos. Desde los sistemas informáticos centralizados, el personal informático puede controlar y administrar una variedad de funciones en toda la tienda, como la activación y el apagado de las luces y la regulación de los sistemas de calefacción y aire acondicionado.

5. PCB de alta velocidad

Se espera que en la década de 2020 aumente la necesidad de PCB con características físicas que puedan mantener la integridad de la señal en una variedad de entornos de alta velocidad. A medida que los productos se vuelven más compactos, pero de alto rendimiento y se utilizan en situaciones difíciles, las placas de circuito impreso se diseñan para sortear todos los posibles problemas que podrían causar retrasos en la señal.

En el pasado, los ensambladores de placas prestaban atención principalmente a la ubicación de los componentes y al patrón de enrutamiento básico. Hoy en día, se presta más atención al ancho y la proximidad de las señales. De esta manera, las placas más nuevas están mejor equipadas para manejar problemas como diafonía, emisiones, atenuación y reflejos.

Los PCB de alta velocidad se basan en la premisa de Signal Integrity, un concepto diseñado para solucionar los desafíos que plantean las posibles interferencias que podrían afectar la transmisión de una señal determinada. Ya sea que envíe una señal analógica ondulada o una señal digital de encendido/apagado, la transmisión puede verse afectada por una variedad de factores que intervienen.

En consecuencia, una señal enviada podría finalmente generar respuestas no deseadas, como reflejos, timbres o ruido. En las PCB de alta velocidad, cada uno de estos desafíos se tiene en cuenta con la ubicación de los componentes diseñada para enfrentar una gama más amplia de desafíos.

6. Adaptabilidad a dispositivos más pequeños

La demanda de dispositivos informáticos más pequeños ha llevado a la creciente popularidad de las PCB flexibles, que se pueden ensamblar para adaptarse a prácticamente cualquier tipo de diseño. La tendencia también se ha visto impulsada por la necesidad de PCB que tengan la flexibilidad para soportar una gama más amplia de condiciones de funcionamiento. Con PCB flexibles, los fabricantes pueden colocar placas en dispositivos de formas extrañas y también diseñar productos para entornos más cálidos y extremos.

Uno de los principales beneficios de los PCB flexibles es su naturaleza liviana y portátil, lo que hace que este tipo de placa sea adecuado para dispositivos diminutos comercializados para el uso móvil diario. La flexibilidad del material base hace que las PCB de esta categoría sean más adecuadas para situaciones de alto estrés, además de usos que consisten en movimientos rápidos en direcciones aleatorias.

Antes de la introducción de las PCB flexibles, los fabricantes de productos a menudo tenían que modificar sus ideas de diseño a la gama de formas y dimensiones que podían adaptarse a las placas de circuitos rígidas.

En consecuencia, los fabricantes de productos no pudieron producir dispositivos que ofrecieran el mismo tipo de portabilidad y operabilidad de alto estrés que algunos de los productos actuales. Ahora, la dinámica se ha invertido porque las PCB flexibles permiten que los fabricantes de productos modifiquen las placas para adaptarse a las necesidades de un dispositivo determinado.

7. PCB biodegradables

Los PCB biodegradables han sido posibles gracias al uso de fibras naturales derivadas de materia frutal y gluten de trigo. Los tallos de plátano, por ejemplo, contienen fibras que pueden descomponerse naturalmente, pero también pueden usarse para PCB cuando se mezclan con propiedades adecuadas para la electrónica. En los próximos años, es probable que las placas fabricadas con productos biodegradables se extiendan por toda la industria informática y el sector industrial.

El movimiento hacia los PCB biodegradables ha sido impulsado por la necesidad de reducir los desechos tecnológicos en los vertederos. Durante muchos años, los PCB simplemente se desperdiciaban una vez que los componentes quedaban obsoletos con la tecnología más nueva.

Si bien las carcasas de las computadoras y otros componentes metálicos podrían simplemente reciclarse, los PCB simplemente terminarían en los basureros. Gracias a la llegada de los PCB biodegradables, las empresas pueden reducir su huella de carbono al prescindir de los tableros de forma natural.

Tradicionalmente, los PCB se han fabricado con plásticos resistentes al fuego que consisten en productos que no se pueden descomponer, como el epoxi y la fibra de vidrio. Afortunadamente, los compuestos hechos de gluten de trigo y fibras de plátano producen constantes dieléctricas que están dentro del rango aceptable para dispositivos electrónicos.

Placas de circuito impreso de Millennium Circuits Limited

Las innovaciones de PCB se están expandiendo a un ritmo cada vez más rápido para satisfacer las crecientes demandas de los sectores industrial y comercial. Para mantener sus productos al día con estas demandas, es esencial tener PCB con la flexibilidad y la capacidad de alta velocidad para trabajar en una amplia gama de dispositivos compactos y realizar una transmisión de IoT impecable.

En Millennium Circuits Limited, ofrecemos una amplia gama de PCB a organizaciones de todo el mundo. Con sede en Harrisburg, Pensilvania, suministramos PCB rígidos y flexibles con capacidad de transmisión nacional e internacional. Comuníquese con Millennium Circuits Limited para obtener una cotización de nuestros productos, ofertas especiales y servicios de PCB.