IPC APEX2018展会的主题是“通过技术速度取得成功”。IPC借此表达了什么？
我没有向IPC人员求证这段短语的真正含义，我做出了自己的解释。对于我来说，技术速度有两个组成部分：速度和方向。电子技术比以往任何时候都要发展得更快。手机或计算机用户可能不了解电子产品变化的速度，但如果你看一下元器件的发展及目前封装的复杂性，就可以对之有所了解。
驾驶汽车可能是用户直接接触技术发展的领域之一。当我们看到智能手机和其它小工具的版本更新有多快时，也能对电子产品的变化速度有所了解。但发展方向是朝向哪儿？我们都喜欢产品尺寸的减小和重量的减少。我们可以在同样的空间内实现更多的功能。同时，我们增加了产品的功能性——今天的手机可以实现的功能比几年前的台式电脑能够实现的功能还要多。它的内置相机比我们仍然放在抽屉里的相当好的全尺寸数码相机更好。
我是一位PCB极客。 对我而言，对了解技术发展如何影响PCB以及我们朝哪个方向发展很有兴趣。 我们如何看待PCB技术的速度？
生在PCB厂，长在PCB厂
1958年6月我生在挪威Oslo 外的PCB厂。那时挪威没有PCB工厂，所以我的父亲看到了潜力，并开始在一个车库使用丝网蚀刻抗蚀剂和氯化铁蚀刻剂做电路板。为了防止腐蚀，必须尽快使用电路板，我们只用简单的漆来保护铜。
时间飞逝，20岁时我被带到一家小型PTH工厂。我们开始使用光致成像电镀抗蚀剂和红外回流锡铅（这些机器通常每周都会有一次小火灾）。那时，我们没有ROHS、REACH或ISO 14000，或者没有任何环保意识。我的朋友圈里有很多关于环保的故事。
1992年，我加入了Elmatica，20世纪90年代，我看到了PCB技术的的一些发展，但多数只是小型化。坦率地讲，与那时相比，今天的PCB技术自身并没有改变太多，仍然采用印刷和丝刻。我们仍在钻孔，只是采用了激光钻孔，而不是机械钻孔。我们仍然是印刷阻焊膜、电镀铜以实现所需要的厚度和通孔连接。因此，我们看到了一些变化，但不是与其他技术一样关于速度或方向的变化。
从我的角度来看，今天的PCB技术速度仍然达不到元器件发展的速度。较小元器件的引入几乎已对PCB提出了挑战。但只是挑战而已。毕竟，PCB和元器件仍然处于同一个方向，所以我们不能太夸耀PCB技术的速度。
与IPC——巨人的第一次见面
在我更深入地阐述对PCB技术发展的观点时，我需要解释我与IPC的联系。我第一次参加IPC APEX 展会是2017年。我是被一个Elmatica的不知名家伙带去的，他是北方的印制电路经纪人，他能够被这个电子标准化的统治者所认可。当时，我把IPC看成是一个巨人，对美国以外的公司的需求没有同情心，尤其是较小的公司。
但我错了，参加展会后，我发现IPC欢迎所有的公司参与标准的开发，不论其大小，他们的意见都受到同样的对待。你只需要加入标准技术组，发表意见，提出看法。我就是这么做的。通过IPC的Lars Wallin的友好帮助，我自愿担任了一个新技术组的主席，开发IPC-6012D的汽车领域附录本。突然，我在一个组织内有了发言权，这个组织曾被我认为是体制僵化和待人傲慢。 一群对新想法思维开放的工程师给我留下了深刻的印象。不要误会我的意思，标准化机构应该是可预测的，并且要具备稳定性。有些成员会积极保护美国的利益。但IPC越来越国际化，我也是其中一员。（我希望没有伤害到你。） 所以，有了这些信息，我会如何看PCB技术的发展，我如何参与标准的开发？
微型PCB——我们需要谈谈
目前，我还是IPC-6012和IPC-6013医疗电子领域附录本的技术组主席。在开发这份标准时，我们对几类应用中（植入物和助听器）PCB的定义是：其布线宽度/厚度，孔尺寸及其它要素低地于目前设计、性能及验收标准的电流容差及限制要求。在普通PCB中可接受的材料瑕疵会引起这类产品的应用故障。当标准PCB的批量生产接受IPC测试频率要求的豁免时，这些微型PCB的供应商必须高于该标准要求！目前，这些PCB的生产是按照客户的要求进行，而不是遵循IPC标准。另一方面，即使是对于汽车和医疗应用，我们也没有遵守已有的IPC标准，我们都知道！只是不谈它而已。
表面污染物测试——热门话题
随着小型化的不断发展，我们还必须满足清洁度和污染物测试方法的新要求。IPC在现有标准中采用了术语“清洁度测试”。我称之为表面污染物测试，因为我们真的不是在谈清洁度，而是谈控制可焊表面污染物含量。可焊焊盘越小，就越需要控制污染物含量。随着复杂性及小型化中的变量的不断增加，我们可能需要与产品相关的验收等级，而不是针对所有技术的硬性验收标准等级。
这是一个很热门的话题，行业急需开发。在等待更好解决方案的同时，我们的汽车附录本技术组找到了一个折衷的办法，即将现有的测试方法结合在一起，以提高可靠性和实现更好的控制。我们也看到一些采用非溶剂的新方法正在开发中，相信在不久的将来将会改善污染物测试。
PCB的湿度敏感性级别
PCB技术速度的方向之一是复杂性和密度不断增加。随着PCB复杂性的不断增加，电路板内湿度的控制对于避免分层和产品故障非常重要。如何控制PCB内的水份含量？在PCB内水份含量成为问题之前，PCB在组装车间环境中能存放多长时间？当然，这取决于基材的吸湿率，并且一些材料如聚酰亚胺确实需要在控制的速率下吸收水分。
如J-STD001所述，湿度敏感等级用于元器件已经很长时间了，但它们不适用于PCB。 根据Elmatica的内部MSL建议，我在2017年IPC技术组会议上提出建议，并在今年进行了跟进，IPC-1601的技术组将进一步开发和实施该标准的下一版本。 我相信这将成为吸湿率高的PCB用户的宝贵指南。
技术规范——比以住更重要
随着技术的变化，我们必须有精确的技术规范。 我的另一个志愿工作（但我获得了真正的乐趣并且这份工作令我非常兴奋）是主持CircuitData的开发。
前几天，我收到了一份要求我遵循IPC-610 3级产品要求的PCB技术规范，且它只是完整PCB技术规范的一部分。所以，开始了耗时的沟通。我们希望能够满足客户的需求，但技术规范不充分会使沟通过程变得更长、更困难。
要想在增加PCB选项和提高PCB复杂性的基础上取得成功，必须有详细和正确的PCB技术规范。 未来是数字化的技术规范文件，例如开放源代码CircuitData文件以及诸如IPC-2581之类的智能生产文件。 这些文件比古老的Gerber文件提供了更多的信息。
未来
不提及3D印刷电路，无法探讨PCB技术的速度。我一直从局外人的角度跟踪3D印刷电路的发展。3D印刷电路包括元器件将来一定会成为颠覆标准PCB的技术，正如我们今天知道的元器件焊接技术。那将会是一场新的竞技！
即使是3D电路在其生命周期的早期阶段，正如我所见到的目前的PCB技术一样，在不久的将来将继续朝着同样的小型化方向发展。我所说的微型PCB目前正延伸至BGA基板制造，我们需要一个术语和一套典型的特点来描述这类PCB。
我也相信我们将看到嵌入式技术水平的提高以及混合材料的复杂性，它们将再次挑战像IPC这样的组织，要求这样的组织提前开发标准。 但是，我们在过去10 - 15年中所看到的变化并没有以同样的速度在这些标准中得到反映。 改进开发满足PCB技术发展速度要求的标准的唯一方法就是参与。
不要让这项技术超越你。 积极参与到印制电路的激动人心的未来之中。
Jan Pedersen是Elmatica的高级技术顾问。
