印制電路板發展歷史

印刷電路板（PCB）的歷史源遠流長，與電磁學的發展以及電子技術的進步緊密相連。

早期電磁學發展奠定基礎

19世紀，電磁學理論取得了一系列重大突破。1831年，法拉第發表電磁感應定律，這一理論為后來的電子通信技術發展提供了可能，例如薩繆爾·摩爾斯1837年發明了電報，貝爾于1876年獲得了電話的發明專利。1864年，麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》，提出了著名的麥克斯韋方程組，建立了完整的電磁學理論體系，為電磁學在生產生活中的應用奠定了強大的理論基礎，也為PCB的誕生創造了理論條件。1887年，赫茲證實了麥克斯韋關于電磁波存在的預言，這一實驗成果推動了無線電報的發明，是人類利用電磁波的第一個巨大成就，電子學開始了對電磁波研究和利用的興旺時期。

電子管時代與PCB雛形

1897年德國科學家布朗制造出第一個真空管，1904年，英國的弗萊明發明了真空二極管，1906年，德佛雷斯特在二極真空管內加入柵極，發明了三極真空管。電子管成為電子器件的第一代，在晶體管發明以前，電子管幾乎是各種電子設備中唯一可用的電子器件。但在PCB技術沒有大規模應用之前，電子設備的制作存在諸多問題，如人工接線效率低、容易出現安裝錯誤、端子焊接可靠性低等。為解決這些問題，人們開始探索以印刷的方式取代配線的方法，以實現機器化大規模生產。

早期PCB相關發明

1903年，德國發明家Albert Hanson申請了一項英國專利，他首創將線路觀念應用于電話交換機系統，利用金屬箔切割成線路導體，在線路交點上設置導通孔實現不同層間的電氣互聯，這是現代PCB制造的雛形。1907年，美國化學家利奧·亨德里克·貝克蘭改進了酚醛樹脂的生產技術，為印制電路板的問世與發展創造了必要的條件。1920年代，早期的PCB板材多種多樣，如電木、松石、薄木板等，這些電路板主要用于收音機和留聲機。

PCB的逐步發展成熟

20世紀中葉，PCB技術不斷發展。1960年代，PCB技術日益成熟，Motorola的雙面板問世后，多層印刷電路板開始出現，使配線與基板面積之比更為提高，多層(4 +層數)PCB開始生產，電鍍貫穿孔金屬化雙面PCB也實現了大規模生產。1970年代，多層PCB迅速發展，并不斷向高精度、高密度、細線小孔、高可靠性、低成本和自動化連續生產方向發展，以適應摩爾定律的步伐。1993年，摩托羅拉的Paul T. Lin申請了一種稱為BGA（球柵陣列）封裝的專利，這標志著有機封裝基板的開始。1995年，松下公司開發出ALIVH（任意層間通孔）結構的BUM PCB制造技術。

現代PCB應用廣泛

如今，印刷電路板廣泛應用于我們身邊的日常電子設備，如手機、路由器、個人電腦，以及復雜的雷達、導彈、衛星等設備中，成為電子設備不可或缺的組成部分，在實現電子元器件之間的電氣連接方面發揮著至關重要的作用。

印制電路板發展趨勢

技術發展趨勢

高密度互連（HDI）PCB

隨著對微型電子設備需求的不斷增長，HDI PCB成為行業小型化趨勢的主要推動力。與傳統PCB相比，HDI PCB的電路更密集，通常平均每平方英寸有120 - 160個引腳。盲孔、埋孔和微孔以及不經過外表面連接不同層的鍍孔有助于實現HDI PCB的緊湊設計，從而減小了電路板尺寸并允許在更小的區域內裝入更多的電路。這些電路板不僅體積更小，還具有更好的信號完整性和高速數據傳輸能力，非常適合滿足對高性能微型電子設備的需求，例如智能手機、心臟起搏器等設備。

柔性PCB

柔性PCB（FCB）也稱為柔性印刷電路，其印刷電路和元件放置在柔性塑料基板（通常是聚酰亞胺）上。這種材料選擇使FCB輕薄并且非常靈活，適合狹小空間的應用場景。FCB將PCB和連接器的優良品質結合在一個單一的柔性封裝中，在小型和輕型電子產品，尤其是可穿戴和電子醫療設備中的需求量很大，未來在PCB設計中將發揮重要作用。

表面貼裝技術（SMT）

傳統的PCB生產采用通孔方法，需要手工將導線穿入電路板。而SMT是一種通過自動化生產線將元件直接安裝到電路板上的組裝過程。使用SMT的設備稱為表面貼裝設備，其元器件經過專門設計，可直接焊接到電路板上。SMT的主要優勢在于有利于自動化PCB制造，從而大幅節省成本和時間，并且允許將更小的元件更緊密地安裝在PCB上，推動了小型化的發展。

3D打印

過去，3D打印主要用于PCB行業的原型設計。但現在，借助專業的電路板3D打印機，增材制造可以以比傳統方法更快、更低成本的方式生產高度復雜的PCB。3D打印還有望為PCB生產提供一種更可持續的方法，通過僅使用嚴格需要的材料來消除不必要的浪費。這一技術對于需要少量PCB用于特殊電子產品的應用，如軍事或航空航天環境，尤其有用。

人工智能（AI）

在PCB生產過程中，由于布局復雜、元件多樣，可能會出現各種缺陷。AI帶來的高度自動化的視覺質量檢測系統，有助于降低與質量控制不到位所產生的相關成本。這些系統能夠檢測到微小的缺陷，無需大量人工參與即可提高PCB組件的產出質量。此外，AI也是PCB設計中的新技術，可以幫助工程師測試和優化布局以獲得更好的性能，并在投入生產之前發現潛在問題。

行業發展趨勢

市場需求增長與產能轉移

隨著全球電子產業的持續發展，印刷電路板作為電子產品的重要組成部分，其市場需求不斷增長。特別是在中國，由于全球PCB產能不斷向中國大陸地區轉移以及電子終端產品制造業的蓬勃發展，中國PCB市場呈現出較為快速的增長趨勢。例如，2017 - 2021年，全球PCB產值從580億美元增長至705.1億美元，復合年增長率（CAGR）為5%；而在相同期間，中國大陸地區的PCB產值從297.32億美元增長至373.28億美元，CAGR為5.85%，高于全球平均水平。

定制化特征明顯

印制電路板下游應用領域覆蓋通信通訊、計算機及周邊產品、消費電子、汽車電子、工業控制、醫療電子、航空航天及其他軍工等眾多領域。各領域對印制電路板的工藝、結構、電路圖像等方面的要求均存在差異，同一領域甚至同一設備也會因為型號不同，對印制電路板產生不同需求，所以產品定制化特征明顯。

智能制造和生產自動化

智能制造可通過自動化設備及通信技術實現生產、倉儲自動化，并利用網絡互聯等技術實時采集設備數據，將數據應用于企業統一管理控制平臺，從而提供最優的生產方案、協同制造和設計、個性化定制，實現工藝的有效控制和智能化生產。生產自動化是指利用智能化生產設備（智能加工設備、智能機器人、自動流水線等）實現自動化投料、過程生產、智能分揀包裝，全流程大幅度減少人力資源的使用，提高生產效率和生產精度，可保證同一型號產品不同加工周期批次的一致性。隨著行業競爭加劇，掌握智能制造和生產自動化的企業將大幅提高生產效率，降低成本，提升盈利能力，占據優勢地位。

適應高頻和高速化需求

通信技術從有線發展到無線，從低頻、低速發展到高頻、高速的過程，伴隨著印制電路板工藝技術的不斷改進。5G通信技術的快速發展，云計算時代的到來等，都對印制電路板提出了更高的要求，通訊設備高頻和高速化是必然趨勢。為滿足高頻和高速化需求，需要從電路設計方面減少信號干擾與損耗，保持信號完整性，并開發高性能基材，如采用超平面銅箔的覆銅板，降低銅表面粗糙程度，從而降低信號傳輸損耗等。

提高耐熱和散熱性

伴隨著電子設備不斷向小型化、高功能的方向發展，熱管理要求也不斷增加，這就需要印制電路板本身提升耐熱和散熱性。近年來，行業內已逐漸開發出平面型厚銅基板印制電路板、多層高導熱厚銅板、嵌銅塊印制板、鋁金屬基印制電路板等解決上述問題。其中，嵌銅塊印制板、金屬基電路板簡易經濟、連接可靠、導熱和強度高，適用于消費電子、汽車電子、航空航天等多領域。隨著下游電子器件的發展，印制電路板廠商將基于耐熱和散熱性開發出更多科學高效的基材。

環保與清潔生產

全球印制電路板產業對環境保護與清潔生產的重視程度不斷增加，除了在日常生產中規范污染物處理并創建清潔生產模式，使用新型環保材料、提高工藝技術從而制造出節能環保的新型產品也將成為行業發展方向。例如，制造商可以通過使用可生物降解材料（如紙張或纖維素）來減少長期環境浪費，而不再使用傳統的玻璃纖維；此外，含有大量鉛和其他有害物質的傳統焊料也可以用無鉛替代品代替。隨著未來環境法規的不斷發展，可持續材料的選擇將成為PCB制造商更加看重的設計考慮因素。

PCBA電路板/線路板清洗劑W3210介紹

PCBA電路板/線路板清洗劑W3210是合明自主開發的PH中性配方的電子產品焊后殘留水基清洗劑。適用于清洗PCBA等不同類型的電子組裝件上的焊劑、錫膏殘留，包括SIP、WLP等封裝形式的半導體器件焊劑殘留。由于其PH中性，對敏感金屬和聚合物材料有絕佳的材料兼容性。

PCBA電路板/線路板清洗劑W3210的產品特點：

1、PH 值呈中性，對鋁、銅、鎳、塑料、標簽等敏感材料上顯示出絕佳的材料兼容性。

2、用去離子水按一定比例稀釋后不易起泡，可適用于噴淋、超聲工藝。

3、不含鹵素，材料環保；氣味清淡，使用液無閃點，使用安全，不需要額外的防爆措施。

4、由于PH中性，減輕污水處理難度。

PCBA電路板/線路板清洗劑W3210的適用工藝：

W3210水基清洗劑適用于在線式或批量式噴淋清洗工藝，也可應用于超聲清洗工藝。

PCBA電路板/線路板清洗劑W3210產品應用：

W3210可以應用于不同類型的焊劑殘留的水基清洗劑。產品為濃縮液，清洗時可根據殘留物的清洗難易程度，用去離子水稀釋后再進行使用，安全環保使用方便，是電子精密清洗高端應用的理想之選。