人们对创新的渴望和对功能更强大、更紧凑的电子设备的不懈需求继续推动着印刷电路板 (PCB) 行业和合同电子制造 (CEM) 的增长和发展。

　　在这篇博文中，我们将探讨正在彻底改变电子产品和 CEM 的 PCB 行业趋势、进步和技术。

　　合同电子制造合作伙伴关系

　　合同电子制造，即将电子元件和组件的生产外包的做法，使原始设备制造商 (OEM) 能够专注于其核心竞争力，其中包括开发和销售新电子产品和技术。

　　CEM 领域的一个关键进步是合作伙伴关系的兴起，CEM 供应商在设计和开发阶段与 OEM 密切合作。这种合作的好处是生产流程更高效、质量控制更完善，最终电子产品的上市时间更快。

　　在全套组装或交钥匙制造中，CEM 会组装整个电子系统或产品，通过减少供应商数量，从而减少潜在故障点，进一步完善制造流程，并再次减轻 OEM 的另一个操作流程负担。

　　PCB组装技术的新趋势

　　表面贴装技术(SMT)

　　SMT 正在改变 PCB 组装。SMT是一种自动化组装工艺，利用自动化生产线将元件粘贴并焊接到电路板上。这样就可以在 PCB 上放置更小、更密集的元件，从而制造出更紧凑、更高效的电子设备。小型化(见下文)和元件密度是现代 PCB 设计的关键方面。

　　先进的机器人技术

　　先进的机器人技术在提高 PCB 组装效率方面也发挥着重要作用。机械臂和自动拾放机可确保精度和一致性，大限度地减少人为错误和返工时间损失。这些进步加快了组装过程，并有助于提高产品质量和可靠性。

　　虚拟现实和增强现实

　　VR 和 AR 还将对装配团队的培训方式产生积极影响，让他们学习如何组装新的 PCB 设计，以及如何进行质量测试、拆卸和维护及维修。

　　先进技术和材料助力 PCB 制造

　　高密度互连(小型化)

　　随着对更小、更强大的电子产品的需求不断增长，PCB 必须设计为在小空间内容纳更多元件。高密度互连 (HDI) 技术的发展使得 PCB 可以通过复杂的多层电路板和“细间距”元件(即每平方英寸元件数量显著增加的电路板)实现小型化。HDI 技术可用于一系列不同行业的创新，从智能手表等可穿戴技术到复杂的医疗设备。

　　人工智能(AI)

　　人工智能已在众多行业中崭露头角，其中包括 PCB 制造，其中机器学习算法用于改善质量控制并识别生产过程中的缺陷。人工智能驱动的光学检测系统甚至可以检测到最微小的缺陷，从而提高 PCB 组件的整体质量。

　　人工智能还可以用于设计阶段，帮助工程师优化 PCB 组件布局，以实现更好的性能、散热和信号完整性——这是物联网 (IoT) 普及和 5G 技术推出后电子设备必不可少的应用。人工智能还可以实现更快、更准确的原型设计，最终缩短新产品的上市时间。

　　增材制造(PCB 的 3D 打印)

　　增材制造是一种将材料逐层连接起来，根据 3D 模型数据制作物体的过程(通常称为 3D 打印)，是 PCB 原型制作和小批量生产的替代方法。3D 打印的 PCB 可以高度定制，并用于缩短交货时间。虽然增材制造尚不适合大规模生产，但与减材制造(即通过研磨、切割或钻孔去除材料)相比，增材制造有望在 PCB 开发和更快的原型制作中发挥重要作用。

　　先进材料

　　越来越多的现代电子设备要求使用与传统材料不同特性的材料来制造 PCB，以满足特定功能和特性的需求。

　　陶瓷基板或底层具有更好的导热性，通过将热量从热点转移并消散到整个表面来提高 PCB 的性能。这一特性使得陶瓷 PCB 成为航空航天、汽车、医疗设备、重型机械和电子等行业必不可少的材料。

　　具有稳定介电常数(即储存电能的能力)的高频层压板可减少信号损失并提高可靠性，使得用这种材料制造的 PCB 成为国防和医疗行业的理想选择。

　　柔性基板、柔性和刚柔结合 PCB(即由多层柔性电路基板/层连接到一个或多个刚性板的电路板)适用于需要弯曲或弯折 PCB 以适应不寻常形状或尺寸并在高温环境下可靠运行的应用。由于其节省空间的特性，柔性 PCB 非常适合用于智能手机、平板电脑、相机、打印机和笔记本电脑等电子设备。柔性 PCB 也是心脏起搏器、人工耳蜗和除颤器的基本组成部分。

　　可生物降解的聚合物可用于替代目前用于 PCB 制造的有毒热固性树脂。然而，这些可生物降解的基底材料无法承受蚀刻和化学清洗等减材工艺。

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　　未来的挑战

　　安全与认证

　　由于物联网设备在其网络中不断保持联系，因此它们不断面临可能的数据盗窃和网络攻击。电子设备制造商需要与能够适应这些挑战的 PCB 制造商合作，确保它们在安装过程中的安全，并安排自动软件更新以抵御攻击。

　　此外，对法规和物联网治理的适应要求联网电子设备制造商有责任及时了解不断变化的规则并获得各种认证。

　　克服成本上涨

　　成本上升、材料供应中断、复杂的装配程序和劳动力一直是 OEM 的一大担忧。航空航天业流行的一种解决方法是使用商用现货解决方案 (COTS)，这些组件设计为易于安装到现有系统中。这可以降低成本、确保质量和安全，并加快项目完成速度。

　　这些趋势可能会对您的产品产生什么影响?

　　PCB 行业的前景将继续受到日益互联和技术驱动的世界的需求的影响。CEM 合作伙伴关系和全套组装服务等趋势，以及 PCB 制造和组装中使用的技术和材料的进步，将在效率、可靠性和可持续性方面决定您产品的近期未来。