PCB行业未来的技术趋势和最热门应用领域
2022 PCB行业趋势
现代PCB行业始终在保持进步和增长，无论是 PCB 本身的形状，还是设计和元器件的升级，消费需求都在不断推动 PCB 行业的新技术和发展。
PCB 复杂性的增加给制造公司带来了新的挑战，制造过程本身也有很大的发展空间。这就是为什么大多数对印刷电路板未来的预测都强烈关注以下领域。
1. 电路板相机
电路板相机，也称为电路板相机，是直接安装在电路板上的相机。这些电路板相机由镜头、光圈和图像传感器组成，旨在拍摄数码照片和视频。总之，这些相机的大小约为四分之一，可以安装在任何尺寸的 PCB 上。这意味着这些相机足够小，几乎可以插入任何电子设备。
自推出以来，电路板相机发展迅速，照片和视频成像以及耐用性是主要改进领域。现在，这些小型相机可以轻松拍摄高分辨率图像和视频。未来几年，PCB 相机行业有望进一步发展，为工业和消费电子产品创造强大的解决方案。
由于其尺寸，电路板摄像头在各种行业中有多种应用：
• 消费电子产品
• 医疗器械
• 监控技术
这些行业只是电路板摄像头如何使用的几个示例，趋势如何持续到未来。就目前而言，电路板相机行业正朝着高品质和耐用的可定制电路板相机方向发展。
改进的昼夜和弱光功能也正在开发中，以帮助改善医疗和监视成像目的。
2. 3D 打印
3D 打印技术可能是近年来最令人兴奋的技术创新之一。从 3D 打印器官到枪支弹药，3D 打印在各个行业都取得了令人难以置信的成就。 PCB行业也不例外。
3D 打印已被证明是近年来 PCB 行业一项重大创新不可或缺的一部分。 3D 打印电子设备或 3D PE 旨在彻底改变未来电气系统的设计方式。这些系统通过逐层打印基板项目，然后在其顶部添加包含电子功能的液体墨水来创建 3D 电路。然后可以添加表面贴装技术来创建最终系统。结果是一个可以采用任何可以想象的形状的电路。
3D PE 可能为电路制造公司及其客户提供巨大的技术和制造优势——尤其是与传统的 2D PCB 相比。
这些优势包括：
• 新颖的设计
• 提高的效率
• 环保
由于这些优势，3D PE 生产发展迅速，并且正朝着大批量大规模生产的方向发展。虽然目前 3D PE 应用相对有限，主要用于仪表、天线和传感器，但大量研究正在扩展 3D PE 的制造能力。
这包括开发可打印的表面类型、可添加到其上的 SMD 类型以及可用于打印它们的制造工具。
随着制造公司和消费行业发现 3D PE 技术的新方法和应用，许多行业领导者预计 3D 打印行业将迅速扩张。
3. PCB 自动布线器
今天的 PCB 行业在设计中包含了自动布线器。该 PCB 组件在整个电路板上路由电子功能，以模拟 PCB 布局的特性，从而使自动化过程更加容易。
然而，自动布线器很难创建和设置，需要大量的时间和劳动力。由于这个困难，通过自动化节省的时间在设置过程中丢失了。出于这个原因，许多制造商和 PCB 设计人员正在寻找自动贴装机作为替代方案。
自动贴装机通过尝试集成机械和电气 CAD 系统，简化制造过程，使自动化过程更快。截至今天，自动贴装工具尚未在整个 PCB 制造行业中获得认可。
虽然自动布线器可以比自动布线器显着加快制造过程，但这主要取决于优化自动布线器的约束管理。这是新技术必须发挥作用的地方。
PCB 设计行业最近正在兴起，随之而来的是集成 CAD 系统的想法。由于自动贴装机同时依赖于电气和机械设计方面，因此需要在这两个领域应用约束的集成电气和机械 CAD 系统，以提高自动贴装机的效率。
随着这些设计软件选择的发展，自动布线器正逐渐成为自动布线器的更有效替代方案。这种从自动布线器到自动贴装机的转变有望为 PCB 设计过程带来真正的好处。
4.柔性电路板
PCB行业已经是一个快速增长的行业，一些研究估计市场将从2016年的635亿美元增长到2021年的738亿美元。然而，PCB行业增长最快的部分是柔性电路板 - 预计到 2020 年将增长到 152 亿美元，到 2022 年将增长到 270 亿美元。
在可穿戴电子产品、柔性显示器和医疗应用之间，柔性技术正在推动该行业越来越多地转向柔性和刚柔结合的 PCB。柔性电路板技术在销售增长方面已经超过了刚性电路板，这意味着未来一片光明。
5. 可生物降解的PCB
电子垃圾，又称电子垃圾，是现代最大的环境问题之一。这种类型的废物包括电子产品，如电脑、笔记本电脑、电视、智能手机和家用电器，其中许多含有既不能生物降解也不环保的部件。虽然电子报废近年来变得流行，但随着人们试图找到摆脱旧电子产品的方法，电子垃圾仍然是一个问题。
PCB行业是这个问题的很大一部分。一些 PCB 材料不能很好地降解，并且经常最终进入垃圾填埋场，污染周围的土壤。由于在 PCB 制造过程中使用的化学品如果处理不当，通常会对环境造成危害，这一事实使这个问题变得更加复杂。
考虑到普通消费者在十年间使用了多少电子产品，再加上电子产品寿命短的行业趋势，这可能意味着大量丢弃的 PCB 会对环境造成危害。
这个问题有很多解决方案，从大规模垃圾到有组织的电子垃圾收集服务。一些玩家甚至支持从电子垃圾中提取贵金属的想法，如钯、银、金、镓和钽，通过冶炼和精炼来重复利用。反过来，这将减轻矿业公司为电子行业生产大量金属的压力。
具体到 PCB 时，一些科学家建议我们通过改变 PCB 制造工艺来解决污染问题。这将意味着用更环保的替代品替换传统基材。目前正在仔细检查可生物降解的基板，以及不需要有害蚀刻化学品来完成组装过程的替代品。
两者都将有助于减少 PCB 行业整体对环境的影响，并可能有助于降低组装和制造成本。
2022 年 PCB 行业主要应用领域
1. 医疗设备
随着技术的进步，医疗保健行业正在使用越来越多的依靠 PCB 行业，并显示出新的能力。 PCB 在用于诊断、监测、治疗等的设备中发挥着重要作用。
在生产医用 PCB 时必须特别注意确保可靠性，因为正常运行对患者健康至关重要。在许多情况下，PCB 还必须满足严格的卫生标准，尤其是用于植入物的标准。用于植入物和许多其他应用（例如急诊室监视器）的电路板也必须相对较小。
正因为如此，许多医疗 PCB 是高密度互连，或 HDI。
PCB 用于医疗设备，例如：
医疗成像系统：CT、CAT 和超声波扫描仪经常使用 PCB，编译和分析这些图像的计算机也是如此。
监测器：心率、血压、血糖监测器等依赖电子元件来获得准确的读数。
输液泵：输液泵，例如胰岛素和患者自控镇痛泵，可向患者输送精确量的液体。 PCB 有助于确保这些产品可靠、准确地运行。
内部设备：内部使用的起搏器和其他设备需要小型 PCB 才能发挥作用。
医疗行业不断为电子产品提供更多用途。随着技术的进步以及更小、更密集、更可靠的电路板成为可能，PCB 行业将在医疗保健中发挥越来越重要的作用。
2. LED
LED 是一种越来越流行的照明技术，用于住宅和商业照明以及包括汽车、医疗和计算机技术领域在内的众多行业。 LED因其能源效率、长寿命和紧凑性而受到青睐。
PCB 在 LED 应用中的作用之一是将热量从灯泡中转移出去。高温会降低 LED 的平均寿命。因此，用于 LED 的 PCB 通常由铝制成，与其他金属相比，铝能更好地传递热量。
这消除了对设计的额外散热器的需求，并意味着它可以更紧凑。
您可以在以下位置找到 LED PCB：
住宅照明：LED 照明，包括智能灯泡，可帮助房主更有效地照明他们的财产。
店面照明：企业可以将 LED 用于标识和照亮他们的商店。
汽车显示器：仪表板指示灯、前灯、刹车灯等可能使用 LED PCB。
电脑显示器：LED PCB 为笔记本电脑和台式电脑上的许多指示器和显示器供电。
医疗照明：LED 提供明亮的光线，散发的热量很少，非常适合医疗应用，尤其是与手术和急诊医学相关的应用。
LED 在各种应用中变得越来越普遍，这意味着 PCB 可能会继续在照明中发挥更突出的作用。
3.消费电子
人们日常使用的智能手机、电脑和许多其他消费产品都依赖于 PCB 行业。随着我们在更多产品中添加电子产品，PCB 成为我们日常生活的重要组成部分。
制造商正在生产越来越小的智能手机和笔记本电脑，这些智能手机和笔记本电脑仍然具有许多高级功能，这需要具有大量连接的小型 PCB。用于消费电子产品的 PCB 也需要成本相对较低，以保持最终产品的低价。
制造商还需要可靠的电路板，因为他们需要他们的产品按预期运行才能继续营业。
大量消费产品使用 PCB，包括：
通信设备：智能手机、平板电脑、智能手表、收音机和其他通信产品需要 PCB 才能运行。
计算机：用于个人和企业的计算机都具有 PCB。
娱乐系统：电视、音响和视频游戏机等娱乐相关产品都依赖于 PCB。家用电器：许多家用电器也有电子元件和 PCB，包括冰箱、微波炉和咖啡机。
消费产品中的PCB行业产品当然不会放缓。现在拥有智能手机的美国人比例为 77%，而且还在不断增长。
许多以前不是电子设备的设备现在也获得了先进的电子功能并成为物联网 (IoT) 的一部分。
4、工业设备
PCB行业在工业领域差异很大。电子元件为制造和配送中心以及其他类型的工业设施中的大部分设备提供动力。
工业部门使用的 PCB 通常需要特别高功率和足够耐用，以承受工业设施中存在的恶劣条件。
PCB 可能需要耐受振动机械、极端温度或刺激性化学品。为了满足这种对耐用性的需求，工业 PCB 可以用耐用的金属或耐热材料制成，并且比其他类型的 PCB 更厚。
工业 PCB 组装服务可能包括通孔技术以提高耐用性。
工业设备 PCB 的一些应用包括：
制造设备：制造中使用的基于 PCB 的电子动力电钻和压力机。
电源设备：为多种工业设备供电的组件使用 PCB。该电力设备包括直流转交流电源逆变器、太阳能热电联产设备等。
测量设备：PCB 通常是测量和控制压力、温度和其他因素的电源设备。
随着机器人技术、工业物联网技术和其他类型的先进技术变得越来越普遍，PCB 的新用途正在工业领域出现。
5. 汽车电子
汽车制造商在他们的汽车中使用越来越多的电子元件。早期，PCB 仅用于挡风玻璃雨刷器和大灯开关之类的东西，但如今，它们实现了许多让驾驶更安全、更轻松的高级功能。
根据 PCB 用于汽车的哪个部分，它可能需要能够承受极端温度或振动。如果涉及汽车的安全功能，它们的可靠性也很重要。
由于这些挑战，制造商可能会使用高温层压板、铝或铜基板或通孔安装组件。他们还使用刚柔结合的 PCB，因为它们能够承受振动。
如今，您可以在汽车零部件中找到 PCB，例如：
娱乐和导航系统：集成导航和娱乐的立体声系统和系统依赖于 PCB。
控制系统：许多控制汽车基本功能的系统依赖于由 PCB 供电的电子设备。其中包括发动机管理系统和燃油调节器。
传感器：随着汽车变得越来越先进，制造商正在整合越来越多的传感器。这些传感器可以监控盲点并向驾驶员发出附近物体的警告。 PCB 也是使汽车能够自动平行停车的系统所必需的。
这些传感器是使汽车能够自动驾驶的一部分。预计全自动驾驶汽车将在未来变得普遍，这就是使用大量印刷电路板的原因。
6. 安防设备
安防系统的许多方面，无论是家庭、企业还是政府大楼，都依赖于 PCB 行业。他们在我们的安防中发挥的作用比许多人意识到的要多。
理想的 PCB 类型取决于其特定应用，但所有用于安防应用的 PCB 都需要可靠，因为这些产品必须始终按预期运行才能有效。一些安全设备可能在户外使用，应使用能够承受户外环境的 PCB。
一些安防 PCB 包括：
安防摄像头：无论是在室内还是室外使用，都依赖于 PCB，用于监控安全镜头的设备也是如此。
烟雾探测器：烟雾探测器以及其他类似设备（如一氧化碳探测器）需要可靠的 PCB 才能发挥作用。
电子门锁：现代电子门锁也包含 PCB。
运动传感器和防盗报警器：检测运动的安全传感器也依赖于 PCB。
PCB 在许多不同类型的安全设备中发挥着重要作用，尤其是随着越来越多的此类产品能够连接到 本地网络。
7. 电信设备
PCB 是电信行业的重要组成部分，它们对于智能手机等消费类设备以及使这些设备正常工作的基础设施都是必需的。
由于行业中使用了许多不同类型的设备，电信行业使用多种类型的 PCB。一些设备保持在稳定的室内环境中，而一些基础设施必须能够承受包括暴风雨和极端温度在内的室外环境。
以下电信设备需要 PCB：
电信塔：蜂窝塔接收和传输来自手机的信号，并且需要能够承受户外环境的 PCB。
办公室通信设备：您可能在办公室找到的大部分通信设备都需要 PCB，包括电话交换系统、调制解调器、路由器和互联网协议语音 (VoIP) 设备。
LED 显示器和指示灯：电信设备通常包括使用 PCB 的 LED 显示器和指示灯。
电信行业在不断发展，它使用的电信 PCB 也在不断发展。随着我们生成和传输更多数据，功能强大的 PCB 对于通信将变得更加重要。
