I lavori dell’edizione estiva del consueto appuntamento di Eipc (l’organizzazione specializzata nel monitoraggio del mercato e della tecnologia dei pcb con sede a Maastricht, nei Paesi Bassi) si sono aperti a Milano in un clima di novità. Infatti il capoluogo lombardo è stato per la prima volta sede di un evento che, ogni sei mesi e ormai da anni, puntualmente tocca tutti i centri più importanti d’Europa.
La giornata dei lavori, anticipata da un pomeriggio preconvegnistico il 12 settembre, è stata inaugurata da un intervento di PCB Network, che ha offerto una panoramica sulle grandi opportunità offerte dal mercato dell’elettromobilità all’industria europea dei circuiti stampati. La relazione è partita da una panoramica sociale: dagli anni ’50 a oggi la popolazione si è progressivamente spostata dalle campagne alla città affrontando una proiezione di come il fenomeno andrà ad accentuarsi entro il 2050. Sono state affrontate le problematiche ecologiche e di viabilità che riguardano l’ingresso delle auto nei centri delle grandi città, a partire dai sistemi di disincentivazione economica (esempio emblematico è tassa di circa nove euro per entrare a Londra) fino allo sviluppo di corsie dedicate esclusivamente al car-pooling come si sta sperimentando in California. Che la risposta sia nelle auto elettriche piuttosto che negli scooter poco importa, se non l’emergere dell’opportunità di giocare una carta vincente per i produttori di pcb.
Custer Consulting, istituto di analisi da sempre punto di riferimento degli eventi di Eipc, ha affrontato invece un’esposizione sull’andamento globale dell’industria elettronica. I dati sono comunque noti: a fronte di una crescita significativa dal 2010 a metà del 2011, si è poi verificato un rallentamento non ancora terminato. Il tema è stato tuttavia ampliato valutando le condizioni economico-sociali dell’Europa, delle sue condizioni di business e del limitato potere d’acquisto che investe la comunità elettronica nel suo insieme. Questo ha costituito la premessa di un giro d’orizzonte sulla produzione elettronica dei principali paesi che con l’Europa rendono significativo il mercato: l’USA, il Giappone e la Cina.
Il cuore della disanima ha visto passare ai raggi X tutti i vari comparti che dall’automotive arrivano alle telecomunicazioni e alle infrastrutture internet. Il confronto dei dati dei dieci principali produttori di semiconduttori è stato l’avvio per un’accurata valutazione del mercato della componentistica.
Il dato fondamentale che è emerso è un segno negativo per l’Europa a tutto il 2012 che si porta tuttavia in terreno positivo per i prossimi 2013 e 2014. Una speranza di cui il mercato ha particolarmente bisogno.
Sviluppo dei materiali di base
Uno dei temi più attuali a livello tecnico è senz’altro la gestione del calore sviluppato dai circuiti elettronici.
Nell’intervento di Norbert Krütt, di FELA Leiterplattentechnik GmbH, è stato trattato il tema del thermal management, argomento sempre più seguito per la crescente richiesta di elettronica di potenza e per la diffusione nell’uso di LED ad alta potenza nel settore illuminotecnico, che richiedono nuovi accorgimenti nello sviluppo dei pcb. Come conseguenza della diffusione dei LED ad alta potenza, le richieste a livello di dispositivi di interconnessione cambiano perché devono tenere conto sempre più delle problematiche che la gestione termica dei nuovi dispositivi impongono. I principali segmenti interessati naturalmente sono l’illuminazione, l’automotive e l’elettronica di potenza in genere, settori in crescita, nonostante la generale stasi del comparto elettronico. Gli IMS-PCB, circuiti stampati con nucleo in alluminio, progettati proprio in funzione della gestione termica, richiedono concetti nuovi lungo tutta la catena che a partire dalla loro produzione arriva al loro utilizzo. Di questo si è trattato nel corso del convegno di Milano. L’approccio con i nuovi materiali richiede ai produttori di pcb di saper affrontare nuove sfide tecniche. Le attuali tecnologie infatti sono principalmente basate sui substrati finali formati da pochi strati, usualmente doppia faccia; questo limita sostanzialmente le diverse richieste applicative che coinvolgono la conducibilità termica e l’isolamento elettrico. Solo una profonda competenza può evitare queste limitazioni per cui è richiesta la combinazione di nuovi materiali abbinati a soluzioni progettuali specifiche.
Quest’insieme forzerà i produttori di pcb a non essere semplicemente dei fornitori di bare board, ma di diventare fornitori di sistemi nel senso di possedere la visione che consenta di forzare sviluppi tecnici avanzati, offrendo al proposito un approfondito know how nella gestione delle problematiche termiche dei pcb. L’importanza dei materiali di base tocca anche un altro segmento in evoluzione, quello dei segnali ad alta velocità. I dispositivi HSD (High Speed Digital) stanno affrontando una serie di sfide collegate alle prestazioni dei materiali attualmente disponibili. Nei loro interventi Marco Scari e successivamente Alu Morgan, di Isola Fabrics hanno illustrato proprio le principali proprietà fisiche che i materiali di base devono possedere per garantire delle ottime prestazioni nella gestione dei segnali ad alta velocità, oltre, naturalmente alla gestione della temperatura da parte degli stessi. L’intervento di Morgan ha focalizzato in particolare la tecnologia del rinforzo del tessuto in fibra di vetro e le proprietà termo-chimiche dell’interfaccia tra fibra di vetro e resina.
Il tema sempre attuale della finitura superficiale
A cura di Karl Ryder dell’università di Leicester è stato l’intervento che ha toccato il tema della finitura superficiale con metodo alternativo all’ENIG. Il progetto studia l’utilizzo di un nuovo tipo di elettrolitico ionico, allo stato liquido, anche conosciuto come “Deep Eutectic Solvent” (DES). Il team universitario ha sviluppato un metodo alternativo di finitura superficiale in oro che mostra una funzionalità pari ai processi esistenti, anche se questo sembra essere esente dai difetti e dalle anomalie (corrosione) che sono spesso associati al convenzionale processo ENIG. Nell’intervento sono stati esaminati alcuni dei problemi associati al processo ENIG (black-pad) a cui è contrapposta la strategia di realizzare una migliore adesione con più alto grado di omogeneità a livello di interfaccia oro-nichel. I risultati illustrati durante la presentazione, suffragati da esami al SEM e da misure di bagnabilità, sono apparsi piuttosto incoraggianti. Anche l’intervento di Frank-Mark Krüger di Atotech ha illustrato gli ultimi risultati ottenuti nel processo DES per la finitura in oro. Il DES utilizzato nell’indagine condivide molte caratteristiche con i liquidi ionici usualmente utilizzati nei processi di immersione, ma risulta meno costoso e meno tossico, talvolta addirittura biodegradabile. La misurazione elettrochimica dimostra la possibilità per questo solvente di essere usato come elettrolita esente da cianuro per il processo di immersione chimica di finitura in oro, una soluzione che appare ecologicamente più compatibile rispetto ai processi convenzionali. Parlando di finitura superficiale non poteva mancare un intervento sul come poter misurare in modo affidabile un rivestimento di oro e palladio estremamente sottile. Compito svolto da Werner Wittwer dalla svizzera Helmut Fischer, ha presentato il sistema di misura XRF (X-Ray Fluorescenze) che utilizza una nuova tecnologia sia per il tubo a raggi X che per il detector. Il principio di funzionamento si basa sull’eccitazione degli atomi del campione indagato a cura dei raggi X. A seguito di questa eccitazione primaria viene emessa una caratteristica fluorescenza ed elettroni liberi raccolti rispettivamente da due detector dedicati. L’analisi quantitativa dei risultati consente di ottenere la valutazione del rivestimento.
Le giornate, ricche di contenuti e di importanti risultati dalla ricerca e dalle aziende specializzate nel settore, sebbene non siano state seguite da un grandissimo numero di partecipanti, hanno comunque e sempre mostrato grande riscontro fra i tecnici e gli specialisti del campo.
Il prossimo appuntamento avrà luogo l’anno prossimo fra il 31 gennaio e il 1 febbraio presso il Ramada Hotel di Berlino con l’edizione invernale del convegno 2013.
