{"id":2564,"date":"2021-04-21T10:00:59","date_gmt":"2021-04-21T08:00:59","guid":{"rendered":"https:\/\/ksg-pcb.com\/?p=2564"},"modified":"2025-02-18T08:35:28","modified_gmt":"2025-02-18T07:35:28","slug":"un-apercu-de-la-feuille-de-route-pour-lindustrie-europeenne-des-circuits-imprimes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ksg-pcb.com\/fr\/ein-blick-auf-die-roadmap-fuer-die-europaeische-leiterplattenindustrie\/","title":{"rendered":"Un aper\u00e7u de la feuille de route pour l'industrie europ\u00e9enne des circuits imprim\u00e9s"},"content":{"rendered":"

Les platines syst\u00e8me multifonctionnelles sont aujourd'hui d\u00e9j\u00e0 \u00e0 la pointe de la technologie. Diff\u00e9rents mat\u00e9riaux de base, m\u00e9thodes et processus de fabrication permettent d'obtenir des supports de circuits hautement sp\u00e9cialis\u00e9s : dens\u00e9ment compact\u00e9s et\/ou hautement int\u00e9gr\u00e9s, compatibles HF, \u00e0 haute intensit\u00e9, optimis\u00e9s thermiquement et tridimensionnels. La feuille de route technologique actuelle montre ce qui motive et oriente le d\u00e9veloppement de la technologie des circuits imprim\u00e9s et o\u00f9 va le voyage.<\/strong><\/p>\n

Le d\u00e9veloppement de la technologie des circuits imprim\u00e9s a \u00e9t\u00e9 et continue d'\u00eatre stimul\u00e9 par le d\u00e9veloppement de composants \u00e9lectroniques dont les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques et physiques continuent d'\u00eatre perfectionn\u00e9es, tandis que les dimensions sont de plus en plus petites. Ce processus s'oriente vers les fonctions qui doivent \u00eatre atteintes par les produits finaux. \u00c0 cela s'ajoutent la pression des co\u00fbts, la fiabilit\u00e9 et la dur\u00e9e de vie, ainsi que des exigences environnementales de plus en plus strictes, r\u00e9sume Ralph Fiehler, directeur du d\u00e9veloppement chez KSG. Le groupe KSG a particip\u00e9 activement \u00e0 la feuille de route technologique de la ZVEI. Ralph Fiehler a coordonn\u00e9 l'\u00e9quipe de r\u00e9daction du chapitre sur les PCB, compos\u00e9e de douze personnes, et a pr\u00e9sent\u00e9 le chapitre aux professionnels.<\/p>\n

Les exigences en mati\u00e8re de d\u00e9veloppement de circuits imprim\u00e9s pour les ann\u00e9es \u00e0 venir sont les suivantes : La miniaturisation par l'augmentation de la densit\u00e9 d'int\u00e9gration, l'int\u00e9grit\u00e9 des signaux et la compatibilit\u00e9 RF, la gestion thermique et les syst\u00e8mes \u00e9lectroniques flexibles qui surmontent les limites physiques et m\u00e9caniques. Les nouveaux circuits imprim\u00e9s hautement sp\u00e9cialis\u00e9s exigent non seulement une gestion des processus chez les fabricants de circuits imprim\u00e9s, mais aussi des mat\u00e9riaux de base am\u00e9lior\u00e9s et des outils de conception de syst\u00e8mes adapt\u00e9s pour les d\u00e9veloppeurs de mat\u00e9riel.<\/p>\n

Incorporer dans le circuit : Fonctions int\u00e9gr\u00e9es dans le circuit imprim\u00e9<\/strong><\/p>\n

La miniaturisation a fait progresser l'embedding, c'est-\u00e0-dire l'int\u00e9gration de composants passifs et actifs dans le circuit imprim\u00e9. L'embedding permet des connexions courtes et adapt\u00e9es en termes d'imp\u00e9dance, n\u00e9cessaires \u00e0 l'int\u00e9grit\u00e9 du signal. Les CI, les composants passifs et les capteurs sont int\u00e9gr\u00e9s sur un substrat PCB sous forme de syst\u00e8me dans un bo\u00eetier (SiP). Le SiP est ensuite lui-m\u00eame assembl\u00e9 sur un circuit imprim\u00e9.<\/p>\n

Cette \u00e9volution n\u00e9cessite des solutions d'int\u00e9gration 3D ad\u00e9quates et technologiques. Parall\u00e8lement, les exigences en mati\u00e8re de conception de syst\u00e8mes augmentent et doivent prendre en compte les aspects de fiabilit\u00e9 \u00e9lectrique et thermom\u00e9canique. En ce qui concerne l'int\u00e9gration, les tendances suivantes se dessinent : utilisation de substrats plus minces, r\u00e9duction de l'espacement des lignes, diminution du diam\u00e8tre des via, augmentation des exigences thermom\u00e9caniques et augmentation de l'int\u00e9gration de composants actifs.<\/p>\n

Circuits imprim\u00e9s HDI\/SBU avec > 10 couches et des distances BGA \u00e9gales ou inf\u00e9rieures \u00e0 0,5 mm<\/strong><\/p>\n

Les experts pr\u00e9disent plus de couches et des structures conductrices tr\u00e8s fines pour les circuits imprim\u00e9s HDI\/SBU (HDI : High Density Interconnect, SBU : Sequential Build Up). Cette technologie repr\u00e9sente environ 13% des circuits imprim\u00e9s produits en Europe. Les multicouches HDI avec un espacement des lignes de 100 \u00b5m ou moins et 4 \u00e0 10 couches sont aujourd'hui typiques en Europe.<\/p>\n

L'int\u00e9grit\u00e9 optimis\u00e9e des signaux exige une densit\u00e9 d'int\u00e9gration encore plus \u00e9lev\u00e9e. Pour ce faire, les concepteurs de circuits imprim\u00e9s sont contraints de combiner des multicouches \u00e0 imp\u00e9dance contr\u00f4l\u00e9e avec une structure de couches >10 couches avec des structures SBU complexes 3+x+3 et des motifs conducteurs ultrafins <75\/75 \u00b5m ligne\/espace. Cette \u00e9volution va se poursuivre et gagner en dynamisme.<\/p>\n

Pour les circuits imprim\u00e9s, cela signifie une r\u00e9duction de l'\u00e9paisseur des couches internes et des circuits imprim\u00e9s, une augmentation de la densit\u00e9 des trous et du rapport d'aspect, une minimisation des tol\u00e9rances m\u00e9caniques ainsi que des tol\u00e9rances des circuits imprim\u00e9s et des vernis de frappe. En outre, les experts s'attendent \u00e0 des structures \u00e0 imp\u00e9dance contr\u00f4l\u00e9e et \u00e0 l'utilisation de structures mixtes. Le mat\u00e9riau de base, la base de tout circuit imprim\u00e9, est l'un des facteurs d\u00e9cisifs. Concr\u00e8tement, cela signifie une augmentation de la part des mat\u00e9riaux de base r\u00e9sistants \u00e0 la temp\u00e9rature, sans halog\u00e8ne et r\u00e9sistants au CAF.<\/p>\n

Les strat\u00e9gies de rec\u00e2blage \u00e0 l'aide d'ensembles de vias empil\u00e9s ou \u00e9chelonn\u00e9s remplis de r\u00e9sine ou de cuivre prennent de plus en plus d'importance pour le d\u00e9senchev\u00eatrement des structures BGA \u00e0 pas fin. Si le d\u00e9senchev\u00eatrement d'une structure BGA avec un pas de 0,8 mm est encore possible via une connexion Dog-Bone et un trou traversant, une structure BGA avec un pas de 0,65 mm n\u00e9cessite d\u00e9j\u00e0 un \u00e9quipement SBU avec des micorvias d\u00e9cal\u00e9s. La trame de connexion BGA de 0,5 mm ou moins, qui s'imposera de plus en plus \u00e0 l'avenir, n\u00e9cessite des solutions plus complexes. \"Un rec\u00e2blage dans la structure SBU avec des solutions stacked-via ou microvia on buried-via remplies de cuivre est in\u00e9vitable\", explique Ralph Fiehler.<\/p>\n

Les applications HF n\u00e9cessitent des lamin\u00e9s optimis\u00e9s<\/strong><\/p>\n

Les technologies de circuits imprim\u00e9s pour les applications \u00e0 haute fr\u00e9quence exigent des fabricants de mat\u00e9riaux de base de nouveaux syst\u00e8mes de mat\u00e9riaux PTFE pour des exigences de 80 \u00e0 100 GHz, des stratifi\u00e9s \u00e0 faible facteur de perte\/constante di\u00e9lectrique, une plage de tol\u00e9rance limit\u00e9e et un traitement r\u00e9duit du cuivre.<\/p>\n

Les circuits num\u00e9riques \u00e0 grande vitesse avec un d\u00e9sencombrement complexe, par exemple des FPGA, constituent un d\u00e9fi pour les concepteurs et les fabricants de circuits imprim\u00e9s. Alors que les circuits actuels traitent des signaux \u00e0 environ 12,5 Gb\/s, il y aura \u00e0 l'avenir des flux de donn\u00e9es de 25Gb\/s, 50Gb\/s ou plus, estime Helmut Schmucker, responsable de segment pour la fabrication de circuits imprim\u00e9s chez Rohde & Schwarz.<\/p>\n

Le d\u00e9senchev\u00eatrement dans les fonds de panier et les cartes m\u00e8res peut s'\u00e9tendre sur de tr\u00e8s longs chemins de signaux diff\u00e9rentiels, sur plusieurs couches et sur des connecteurs \u00e0 haute polarit\u00e9. Cela rend les chemins de signaux particuli\u00e8rement critiques en termes de perte d'insertion et de d\u00e9calage diff\u00e9rentiel.<\/p>\n

Pour le d\u00e9senchev\u00eatrement, il faut des structures tr\u00e8s hautes couches, de plus en plus avec des couches HDI. Alors que des multicouches de 20 couches sont actuellement utilis\u00e9es, la tendance est \u00e0 30 couches. Pour des raisons de co\u00fbts, les stratifi\u00e9s les moins chers sont \u00e9tir\u00e9s jusqu'\u00e0 la limite de ce qui est \u00e9lectriquement et techniquement faisable. Parall\u00e8lement, des \u00e9paisseurs de stratifi\u00e9s plus fines \u2264 50 \u00b5m sont n\u00e9cessaires pour maintenir l'\u00e9paisseur totale et la longueur de via des structures aussi faibles que possible. Les travers\u00e9es de signaux critiques avec des connexions vers des couches internes sont de plus en plus souvent contreperc\u00e9es afin d'obtenir la qualit\u00e9 de signal n\u00e9cessaire.<\/p>\n

L'expert HF attire l'attention sur un autre aspect important : Les processeurs actuels g\u00e9n\u00e8rent aujourd'hui des puissances dissip\u00e9es de 130 W et plus, ce qui n\u00e9cessite simultan\u00e9ment des courants d'alimentation de 140 A. Il y a cinq ans, la puissance dissip\u00e9e \u00e9tait encore de 30 W.<\/p>\n

Solutions techniques pour la gestion thermique<\/strong><\/p>\n

Pour l'\u00e9lectronique d'entra\u00eenement, la technique d'\u00e9clairage et les alimentations \u00e9lectriques, les fabricants de circuits imprim\u00e9s proposent d\u00e9j\u00e0 une multitude de solutions techniques permettant de transmettre des puissances \u00e9lectriques \u00e9lev\u00e9es en tenant compte de la gestion thermique.<\/p>\n

Dans les ann\u00e9es \u00e0 venir, les solutions embarqu\u00e9es seront \u00e9galement de plus en plus utilis\u00e9es pour int\u00e9grer les fonctions des appareils. Dans la plupart des applications, des thermovias remplies ou non de cuivre sont utilis\u00e9es pour \u00e9vacuer la chaleur des points chauds sur les circuits imprim\u00e9s. La chaleur dissip\u00e9e par le module de puissance est \u00e9vacu\u00e9e par ces voies thermiques et transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 des concepts de refroidissement passifs ou actifs via l'\u00e9talement de la chaleur. Lorsque ce concept standard atteint ses limites, on a g\u00e9n\u00e9ralement recours \u00e0 la technique de l'inlay. Des inlays en cuivre partiellement int\u00e9gr\u00e9s dans le circuit imprim\u00e9 et reli\u00e9s par des thermovias peuvent r\u00e9duire la r\u00e9sistance thermique dans le chemin thermique d'un facteur 20 et \u00e9viter les points chauds de mani\u00e8re cibl\u00e9e.<\/p>\n

\u00c0 l'avenir, selon les experts, des mat\u00e9riaux sp\u00e9ciaux conducteurs de chaleur seront de plus en plus souvent combin\u00e9s dans une structure hybride avec des inserts de cuivre int\u00e9gr\u00e9s. En outre, des solutions syst\u00e8me sous forme de surmoulage d'un circuit imprim\u00e9 \u00e9quip\u00e9 avec un plastique conducteur de chaleur (thermoplastique) font du module un syst\u00e8me complet.<\/p>\n

Flex et Flex-Rigid pour les textiles intelligents ou les wearables<\/strong><\/p>\n

Si les technologies standard flexibles ou flex-rigides r\u00e9pondent aujourd'hui aux exigences, il faudra \u00e0 l'avenir des supports de circuits pliables ou enroul\u00e9s qui surmontent les limites m\u00e9caniques et physiques. Les exigences en mati\u00e8re d'extensibilit\u00e9, de flexibilit\u00e9 et de tol\u00e9rance cutan\u00e9e n\u00e9cessitent de nouveaux mat\u00e9riaux comme le polyur\u00e9thane. Ce mat\u00e9riau souple et tr\u00e8s flexible s'adapte \u00e0 diff\u00e9rentes formes et contours et permet ainsi des applications dans la technique m\u00e9dicale directement sur la peau humaine.<\/p>\n

Des supports de circuits l\u00e9gers, extensibles et semi-transparents, directement lamin\u00e9s sur des textiles, offrent un grand confort. Cette nouvelle technologie combine les avantages des circuits imprim\u00e9s rigides, les possibilit\u00e9s de fabrication, l'assemblage, la robustesse avec les propri\u00e9t\u00e9s d'extensibilit\u00e9, de souplesse, de biocompatibilit\u00e9 des films de polyur\u00e9thane.<\/p>\n

Pour les circuits imprim\u00e9s flexibles, les experts formulent quatre tendances pour les ann\u00e9es \u00e0 venir. Premi\u00e8rement, une augmentation du nombre de couches dans le domaine rigide et flexible, deuxi\u00e8mement une augmentation des solutions embarqu\u00e9es avec des CI et des inlays int\u00e9gr\u00e9s, troisi\u00e8mement une minimisation des tol\u00e9rances m\u00e9caniques et quatri\u00e8mement des tol\u00e9rances plus faibles pour les circuits imprim\u00e9s et les vernis de but\u00e9e.<\/p>\n

Fabrication additive de circuits imprim\u00e9s<\/strong><\/p>\n

Les choses \u00e9voluent \u00e9galement au-del\u00e0 de la production conventionnelle de circuits imprim\u00e9s. Les technologies de fabrication num\u00e9rique et additive, telles que l'exposition directe au laser et le proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 jet d'encre avec masque de soudure, modifient fondamentalement la base technique des fabricants de circuits imprim\u00e9s. En outre, les derniers d\u00e9veloppements dans le domaine des technologies de fabrication additive avec l'impression 3D montrent de nouvelles opportunit\u00e9s et possibilit\u00e9s pour la fabrication additive enti\u00e8rement num\u00e9ris\u00e9e d'un circuit imprim\u00e9 en dehors des processus standard connus. Cela n\u00e9cessite des mat\u00e9riaux imprimables avec des propri\u00e9t\u00e9s finales comparables ou meilleures, ainsi que des machines et des \u00e9quipements pour ramener les co\u00fbts de processus dans un corridor \u00e9conomique.<\/p>\n

La feuille de route technologique de ZVEI : une orientation pr\u00e9cieuse pour le secteur<\/u><\/p>\n

Dans la feuille de route technologique \"Next Generation\" de 330 pages du ZVEI, des experts de tous les secteurs de l'industrie \u00e9lectronique pr\u00e9sentent les tendances technologiques et les champs d'innovation du futur dans l'\u00e9lectronique. Cette analyse \u00e0 grande \u00e9chelle offre aux d\u00e9cideurs une orientation pr\u00e9cieuse pour identifier \u00e0 temps les opportunit\u00e9s et les risques des secteurs d'activit\u00e9 et des march\u00e9s. Ralph Fiehler, KSG, a dirig\u00e9 l'\u00e9quipe de r\u00e9daction du 8e chapitre sur les circuits imprim\u00e9s et explique les principales \u00e9volutions technologiques.<\/p>\n

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Multifunktionale Systemplatinen sind heute bereits Stand der Technik. Unterschiedliche Ausgangsmaterialien, Methoden und Fertigungsprozesse erm\u00f6glichen hochspezialisierte Schaltungstr\u00e4ger: dicht gepackt und\/oder hoch integriert, HF-f\u00e4hig, hochstromf\u00e4hig, w\u00e4rmeoptimiert und dreidimensional. Die aktuelle Technologie-Roadmap zeigt, […]<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[221],"tags":[302,235],"class_list":["post-2564","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-blog","tag-leiterplattenentwicklung","tag-leiterplattenwissen"],"yoast_head":"\nEin Blick auf die Roadmap f\u00fcr die europ\u00e4ische Leiterplattenindustrie \u26af pcb-blog.com<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Die aktuelle Technologie-Roadmap zeigt, was die Entwicklung der europ\u00e4ischen Leiterplattentechnik antreibt und steuert und wohin die Reise geht.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" 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