在当今科技飞速发展的时代，人工智能（AI）正以前所未有的速度渗透到各个领域，成为推动行业变革的关键力量。而印刷电路板（PCB）行业，作为电子产业的核心基础，也迎来了与AI深度融合的机遇与挑战，接下来电子展小编就深入探究AI是如何助力PCB行业的。
PCB的定义与基础功能
1、定义PCB是一种由绝缘基材和导电层组成的板状结构，通过蚀刻铜箔形成预定电路图案，实现电子元器件的电气互连。其核心功能包括：l电气互连：替代手工布线，通过铜走线精准连接电阻、电容、芯片等元件。l机械支撑：为元器件提供物理固定和结构稳定性（如FR-4基材的抗弯强度达400MPa）。l散热管理：金属基板（如铝基板导热系数2.0W/mK）用于大功率器件散热。l信号完整性保障：通过阻抗控制（误差±5%）和分层布线减少高速信号干扰。
2、核心优势 高密度集成：手机主板可容纳5000+个焊点于10cm²内。可靠性：通过260℃回流焊测试，寿命达20年。量产成本低：自动化生产良率>99.95%，较手工布线成本降60%。
PCB的分类体系根据结构、层数及应用场景
PCB主要分为以下类型：分类维度类型特点典型应用层数结构单面板仅单面覆铜，成本低的遥控器、简易玩具双面板双面覆铜+金属化孔导通家电控制板多层板（4-32层）内层信号层+电源/地层压合，盲埋孔技术服务器主板、通信设备基材柔韧性刚性板（FR-4）玻璃纤维环氧树脂，不可弯曲电脑主板柔性板（FPC）聚酰亚胺基材，可弯曲半径<1mm折叠屏手机铰链刚柔结合板刚性区+柔性区压合一体航天仪器、内窥镜特殊技术类型HDI板（高密度互连）线宽/线距≤0.076mm，盲孔孔径≤50μm智能手机主板IC载板线宽≤5μm，用于芯片封装CPU/GPU封装高频微波板（PTFE基材）介电损耗<0.0015，适用于5G毫米波基站天线
PCB的组成材料
PCB为多层复合结构，每层材料承担特定功能：结构层材料构成核心功能基材FR-4环氧树脂（90%）、聚酰亚胺（柔性板）、铝基（散热板）机械支撑与绝缘导电层电解铜箔（厚度18-70μm）形成电气通路阻焊层绿色/蓝色环氧树脂油墨防氧化、绝缘焊盘外区域丝印层白色环氧树脂油墨标注元件位号与极性特殊功能层铝基散热层（金属芯板）大功率器件散热（如LED照明）陶瓷填充PTFE（高频板）降低信号损耗四、PCB制作流程详解工艺流程随PCB类型差异显著，核心步骤包括：1、单面板制作流程开料→钻孔→图形转移（感光膜曝光显影）→蚀刻（FeCl₃溶液去除多余铜）→阻焊印刷→字符印刷→外形冲切→电测试。2、双面板（含金属化孔）流程开料→钻孔→孔金属化（化学沉铜+电镀铜）→图形转移→图形电镀（加厚导电层）→蚀刻→阻焊/字符→表面处理（喷锡/沉金）→外形加工→通断测试。3、多层板核心工艺内层制作：芯板蚀刻电路→氧化处理（增加粘结性）→层压：交替叠放芯板与半固化片（PP）→真空压合（180℃/2小时）→钻孔→孔金属化→外层图形转移→后续同双面板流程。关键工艺：激光钻孔：加工盲埋孔（孔径50μm）。X射线对位：确保32层板层间偏移<15μm。4、铝基板特殊工艺铝基处理：阳极氧化形成绝缘层→真空溅射钛层→电镀铜→镶嵌到FR-4锣槽→压合→线路蚀刻（HF+HCl混合蚀刻液）。五、技术演进与挑战1、高频高速化：5G推动PTFE基材应用，损耗角正切值（Df）<0.002。2、微型化：HDI板线宽突破0.076mm，3D打印实现50μm线宽快速原型。3、环保要求：无铅焊接（锡银铜合金，熔点217℃）、蚀刻液铜回收率>95%。4、国产化瓶颈：ABF载板（芯片封装关键材料）被日本味之素垄断（99%份额）。全球PCB（印制电路板）市场规模在经历2023年的周期性调整后，正进入新一轮增长周期。
市场挑战与应对
1、技术瓶颈ABF载板材料被日本味之素垄断（99%份额），国产化率不足3%。2、环保成本蚀刻液含铜废水处理成本占生产成本10%，铜回收率需>95%。3、地缘政治风险美国技术管制及关税壁垒加速供应链分散，东南亚产能分流压力增大。六、总结全球PCB市场正处于“高端化+区域化”双轨变革期：其中AI服务器（20+层板）、新能源汽车（HDI厚铜板）、机器人（高频基板）作为增长引擎驱动PCB市场结构性升级。目前市场竞争的焦点为中国大陆企业突破IC载板技术，但需攻克ABF膜等“卡脖子”材料；东南亚凭借成本优势承接中低端产能转移。预计2025-2030年，技术壁垒（如超高层板、激光微孔）与绿色制造能力将成为PCB市场竞争的分水岭。
总之，AI与PCB行业的深度融合是大势所趋，它正在全方位地改变PCB行业的生产模式和发展格局。对于PCB企业而言，积极拥抱AI技术，将其融入到企业的日常运营和生产管理中，是提升自身竞争力、实现可持续发展的关键所在。电子展小编觉得，未来随着AI技术的不断进步和应用场景的进一步拓展，我们有理由相信，PCB行业将在AI的助力下焕发出新的生机与活力，为全球电子产业的发展贡献更大的力量。
文章来源：宏泽基金