IC-Substrat - Wird PCB in Zukunft durch IC ersetzt?

Nach dem aktuellen Markt für Endgeräte und dem Feedback des Supply Chain Managements zu urteilen, steigen die aktuellen Anforderungen an Leiterplatten, einschließlich 5G, Smart Home Systeme und neue Energiefahrzeuge. Neben neuen Energiefahrzeugen wird die industrielle Kette von integrierten Schaltungschip-Hilfseinrichtungen, wie die fortschrittliche Leiterplattenproduktion und die Herstellung von Halbleitermaterialprüfgeräten, in Zukunft in einen schnellen Wachstumsprozess eintreten. Diese Industrie wurde in der Vergangenheit hauptsächlich von Großbritannien, Japan, Südkorea und anderen China besetzt.

Da China zum wichtigsten Industriepark der Welt geworden ist, wandern die vor- und nachgelagerten Industrieketten allmählich nach Festland China, und der Leiterplattenbereich ist einer von ihnen. Gleichzeitig haben Leiterplatten mit der schnellen Entwicklung neuer Energiefahrzeuge, 5G und anderer neuer Technologieanwendungen eindeutig höhere Anforderungen gestellt. Als Schlüsselkomponente elektronischer Geräte ist seine Wirksamkeit heute prominenter.

Seit 2006 hat Chinas jährlicher Output-Wert von Leiterplatten Japan übertroffen und ist zur weltweit größten Fertigungsbasis geworden, und sein Anteil am jährlichen Output-Wert in 2020 hat 53,8% der Welt erreicht. Interessanterweise steigt der jährliche Output-Wert von Chinas PCB, obwohl der globale PCB-Absatzmarkt eine gewisse Regelmäßigkeit zeigt. In 2020 wird die jährliche Output-Wert-Betriebsskala von Chinas Leiterplattenfeld 35 Milliarden US-Dollar überschreiten. Aber unter dem Wohlstand ist ein solcher Name auf dem Absatzmarkt weit verbreitet, und die zukünftige Leiterplatte wird durch integrierte Schaltungen ersetzt. Wo wird der PCB-Absatzmarkt hingehen?

Der Entwicklungstrend des neuen Energiefahrzeug- und 5G-Absatzmarktes hat den Anstieg der PCB-Nachfrage gefördert.

Die Leiterplatte wird die Mutter der elektronischen Komponenten genannt und ist eine Straßenbrücke, die elektronische Komponenten installiert und Stromkreise verbindet. Die Widersprüche des Handelskriegs und der neuen Kronenentzündungsepidemie in den letzten zwei Jahren hatten jedoch große Auswirkungen auf die Halbleiterindustrie, und Leiterplatten sind unvermeidlich verletzt.

Laut Fachleuten aus dem aktuellen Markt für Endgeräte und seinem Supply Chain Management Feedback steigen die aktuellen Anforderungen an Leiterplatten, einschließlich 5G, Smart Home Systeme und neue Energiefahrzeuge. Am Beispiel neuer Energiefahrzeuge wird die Gesamtzahl der Anforderungen an Leiterplatten 4-5-mal höher sein als herkömmliche Fahrzeuge, und die allgemeine Marktnachfrage ist ausreichend.

Gleichzeitig kann der Fortschritt der Produkte vieler Kunden nicht mit den Erwartungen verglichen werden, einschließlich der Leiterplattenmontage und der Produktion von Endprodukten in der mittleren und späten Phase.

Lin Chaowen, Leiter von Indavinos Technologie, glaubt, dass aufgrund der langen Verzögerung der Preiserhöhung von integrierten Schaltungen, die nicht auf Lager sind, viele Elektronikfirmen in China das Problem in Übereinstimmung mit der inländischen Produktion oder dem Austausch von integrierten Schaltungen lösen. Viele Produkte erfordern PCB-Gewicht. Um Designpläne zu erstellen, folgen einige PCB-Fabriken auch einer völlig kostenlosen Proofing-Methode, die die Begeisterung vieler Unternehmen und Hochschullehrer und Studenten für PCB-Proofing erhöht hat, aber einen gewissen Grad an Verbesserung auf dem PCB-Produktions- und Verkaufsmarkt gebracht hat.

Obwohl die Anforderungen an neue Energiefahrzeuge für Leiterplatten stark gestiegen sind, aufgrund der Wahl von Lithiumbatterien mit großer Kapazität, ist die Strommenge im Stromversorgungskreislauf gestiegen, und stromführende Entwurfsschemata und thermisches Design sind immer wichtiger geworden. Leiterplatten achten mehr auf die Optimierung des strukturellen Designs, aber aus der Sicht der Eigenschaften ist der Punkt, der die Stabilität bedroht, die Verbrennung. Daher ist es notwendig, schrittweise von der integrierten Leiterplattenverpackung zur integrierten Leiterplatte zu detaillierten Produkten in der Softwareumgebung zu wechseln.

Darüber hinaus sind neue Energiefahrzeuge auch mit Technologien wie unbemanntem Fahren, Radarerkennung und intelligentem Cockpit ausgestattet. Im Vergleich zu traditionellen Fahrzeugen ist das PCB-Design-Schema viel komplizierter, und um diesen bunten Effekt zu erzielen, ist die PCB-Installation Die Geschwindigkeitsanforderung des Datensignals ist höher, und die Anforderung an HDI-Platine wird wahrscheinlich auf dem intelligenten Cockpit erscheinen. Gleichzeitig sind neue Energiefahrzeuge in der Regel mit einer Vielzahl von Kameramodulen ausgestattet, was eine große Anzahl harter und weicher Fusionsboards erfordert.

Zusätzlich zu neuen Energiefahrzeugen wird die Hilfsanlagenkette für integrierte Schaltungen ADT7476AARQZ, wie die fortschrittliche Leiterplattenproduktion und die Herstellung von Halbleitermaterialprüfgeräten, in Zukunft in einen schnellen Wachstumsprozess eintreten. In der Vergangenheit wurde diese Industrie hauptsächlich von China wie Großbritannien, Japan und Südkorea besetzt.

Darüber hinaus ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul in der optoelektronischen Technologie, insbesondere der nächsten Generation aktiver LEDs, im Allgemeinen die Anzahl der Bildschirme und die Anzahl der Leiterplatten. Darüber hinaus wird diese Art von Anzeigensystem im Allgemeinen in Branchen wie der Überwachung von großen Bildschirmen und Außenwerbung und Werbebildschirmen verwendet, und die Marktnachfrage steigt derzeit.

Lin Chaowen sagte in der 5G- und Smart-Machine-Industrie, dass der Schlüssel zu 5G die Berücksichtigung von PCB-Rohstoffen und das Design der Datenübertragungsqualität ist. Im Vergleich zu 5G ist 4G schneller, größer und hat weniger Verzögerungen. Ebenso hat das Verbrühungsproblem, das durch 5G-Kommunikationsbasisstationen und -Endgeräte verursacht wird, weitverbreitete Besorgnis hervorgerufen. In der Smartphone-Industrie wurden 5G-Mobiltelefone kontinuierlich in Bezug auf hervorragende Leistung, hohe Displayqualität, hohe Integration und geringes Gewicht verbessert. Der relative Heizwert ist während der 4G-Periode stark gestiegen, und die Wärmeemissionsanforderungen wurden auch stark erhöht. Im Schaltungsprinzip der 5G-Industrie besteht ein dringender Bedarf an umweltfreundlicheren und energiesparenden Komponenten und einer vernünftigeren PCB-Wärmeabzugslösung.

Es zeigt sich, dass mit den Entwicklungstrends mehrerer Branchen wie neuen Energiefahrzeugen, 5G, neuer optoelektronischer Technologie und Halbleitermaterialprüfung in diesem Stadium auch die Anforderungen des chinesischen Vertriebsmarktes an Leiterplatten steigen. Durch technologische Upgrades, Leiterplatten Das Design stellt auch deutlich höhere Anforderungen.

Was ist eine gute Leiterplatte?

Die Leiterplattenindustrie hat sich so lange entwickelt, und jetzt gibt es einige neue Änderungen im Design von Leiterplatten. Eine ist mehr Miniaturisierung, der Schlüssel ist, die tragbaren Anforderungen von intelligenten Produkten zu fördern; Zweitens hat sich die Leiterplatte von einer traditionellen starren Platine zu einer hart-weichen Fusionsplatte gewandelt. Und wenn die Leiterplatte in das High-End eintritt, werden zwei Schlüsselaspekte erscheinen. Eine ist, dass die Installations- und Übertragungsgeschwindigkeit von Dateninformationen immer höher wird, und die zweite ist, dass die Anforderungen an Smart Home Systeme und Smart Wearable Geräte immer offensichtlicher werden.

Kunden fordern zunehmend Leiterplatten. Lin Chaowen sagte, dass eine schnellere, kürzere und schnellere Markteinführungszeit für Leiterplattendesign sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance ist. Für Kunden ist es am besten, eine schnellere Lieferzeit des Entwurfsplans unter der Prämisse zu haben, die Leistungsparameter zu erreichen.

Eine gute Leiterplatte muss die Integrität des Signals, die Konsistenz der Schaltnetzteil erreichen, und der Schlüssel zum Entwurfsplan für die elektromagnetische Verträglichkeit wird in den Eigenschaften der Stromversorgungsschaltung reflektiert. In Bezug auf das, was Kunden sehen können, sollte eine ausgezeichnete Leiterplattenarbeit intim, aufgeräumt, symmetrisch, vernünftiges Layout, schön und großzügig in einem vernünftigen Layout sein. Gleichzeitig hat es auch die tatsächlichen Betriebsgewohnheiten der Kunden, wie die effektive Anordnung von Steckdosen auf dem Bedienfeld, einfaches Einführen und etablierte Sicherheitszeichen.

Aus der Perspektive nationaler Normen muss eine gute Leiterplatte zuerst den Leistungstestplan des Kunden erfüllen, und die Stabilität kann auch standardisiert werden, und es ist am besten, einen bestimmten Kostenvorteil zu haben. Natürlich wird der Fokus der oben genannten drei Punkte für verschiedene Produkte unterschiedlich sein.

Werden integrierte Schaltungen Leiterplatten ersetzen?

Obwohl der aktuelle Absatzmarkt hohe Anforderungen an Leiterplatten stellt, stellt die Anwendung vieler neuer Technologien auch höhere Anforderungen an das Leiterplattendesign. Aber es gibt einen Namen auf dem Absatzmarkt. Mit dem Entwicklungstrend der Integration von Hardware-Konfiguration und Handy-Software werden Anwendungen einfacher und einfacher. Jetzt kann nur noch eine integrierte Schaltung verwendet werden, um einen komplexen Stromversorgungskreis zu konstruieren. Wenn all dies erfüllt ist, ist der aktuelle PCB-Boom nur eine Blase.

Aber dafür sagte Lin Chaowen, dass obwohl die integrierte IC-Verarbeitungsgeschwindigkeit immer schneller wird, es unwahrscheinlich ist, die Leiterplatte in kurzer Zeit zu ersetzen, aber der grundlegende Support-Punkt muss laut PCB immer noch abgeschlossen sein. Beispielsweise integriert der SoC auf dem Mobiltelefon eine Reihe von Steuermodulen, einschließlich CPU, GPU, DDR usw., die als die Integration aller Steuermodule angesehen werden können, die zuvor auf nur einer Leiterplatte abgeschlossen wurden.

Es gibt jedoch noch einige Probleme. SoC kann beispielsweise selbst in der 5nm-Periode nicht alle integrierten ICs auf dem Mobiltelefon separat unter der Prämisse integrieren, seinen eigenen Konfigurationsinhalt zu garantieren; Gleichzeitig speichern kleine integrierte ICs Wärme, selbst wenn die integrierten ICs zusammen integriert sind. Das Problem ist in diesem Stadium immer noch ein Problem, wie das heiße Problem des Snapdragon-Prozessors 888, und selbst das iPhone A14 kann das heiße Problem nicht lösen; Darüber hinaus verringert die Vergrößerung des integrierten IC mit hoher Dichte, um PCB-Inhalt zu integrieren, die Durchlaufrate des Produkts, nicht so gut, wie es auf die Leiterplatte zu setzen.

Laut Fachleuten gibt es tatsächlich einen Entwicklungstrend der Integration integrierter Schaltungen. Zum Beispiel wurden verwandte Komponenten wie Baseband-Chips in den Mobiltelefonprozessor integriert, wodurch die Gesamtfläche des Mobiltelefoncomputer-Motherboards erheblich reduziert wird. Es muss jedoch beachtet werden, dass bei der Integration des Seitenverhältnisses dieser Art integrierter Schaltungen Miniaturisierung und Leichtigkeit angestrebt werden müssen, wobei sichergestellt werden muss, dass ihre Eigenschaften den Anforderungen entsprechen.

Auf einigen Ebenen hat die Schwierigkeit, kommerzielle Computer-Motherboards herzustellen, zugenommen. Gleichzeitig ist es für einige offene PCB-Buchsen schwierig sicherzustellen, dass die Verbindung zum USB-Anschluss im integrierten IC zum Problem wird. Und in einigen zuverlässigen Produkten wird es weniger verwendet. Muss die Kosten der Waren und die entsprechenden Anforderungen vollständig berücksichtigen. Daher werden die traditionellen PCB-Anforderungen für eine lange Zeit in der Zukunft weiter wachsen.

Aber hier kann eindeutig eine Illusion vorgebracht werden, denn Leiterplatten basieren hauptsächlich auf Leitern und Isolatoren, um elektrische Leiterbahnen zu belasten, während integrierte Schaltungen auf Halbleitermaterialien hergestellt werden. Ob Halbleitermaterialien als Rohstoffe zur Herstellung von Leiterplattenblättern in Zukunft verwendet werden können, hängt daher natürlich mit dem Preis von Rohstoffen, den Impedanzmerkmalen von Datensignalmerkmalen und physikalischen Problemen wie Haltbarkeit, Wärmeableitung und Verzerrung zusammen.

Allerdings, wenn es möglich ist, Leiterplatte Halbleitermaterialien können auch als Leiterplattengröße integrierte ICs angesehen werden.

Aus dem Absatzmarkt der letzten Jahre zu urteilen, Chinas Leiterplatte Industriekette entwickelt sich immer noch schnell. Mit der Anwendung von 5G, neue Energiefahrzeuge, und neue optoelektronische Technologien, neue Herausforderungen an Leiterplattes. Zur gleichen Zeit, hat die Verbesserung von diesem Bereich auch die Anforderungen von Dritten Leiterplatte Designer. Entsprechend den Anforderungen des ursprünglichen Herstellers und der Leiterplatte Hersteller, ein kosteneffektiver Massenproduktionsplan wurde schließlich erstellt. Ob integrierte Schaltungen ersetzen Leiterplattes in der Zukunft, zumindest nicht in kurzer Zeit, die Anforderungen steigen noch. Aber auf lange Sicht, Viele unabhängige Innovationen kommen aus mutigen Annahmen.