終端設(shè)備尺寸不斷減小以滿足用戶對(duì)便攜性的需求,但板級(jí)功能日趨復(fù)雜,而且高速信號(hào)應(yīng)用越來越多,以致PCB空間越來越擁擠,上述電子產(chǎn)品多個(gè)發(fā)展方向都需要PCB小型化??s小PCB尺寸,或者說提高PCB“集成度”的方法,通常可以細(xì)分為如下三種:增加層數(shù),減小線寬線距及孔徑直徑,以及采用新型材料。
PCB(印刷電路板)已經(jīng)成為亞太主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè),尤其是中國(guó)公司。
根據(jù)國(guó)際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)(IPC)數(shù)據(jù)顯示,2017年大中華地區(qū)PCB產(chǎn)能占全球63.6%(其中大陸地區(qū)占比為52.7%),如果加上韓日,東亞地區(qū)占全球PCB產(chǎn)能超過80%。
PCB在歐美漸成夕陽產(chǎn)業(yè),總體呈下降趨勢(shì),但有一家總部在美國(guó)的PCB公司近年來卻一直專心耕耘PCB行業(yè),而且勢(shì)頭良好,不僅以銷售額論位居全球三甲,而且2018年增長(zhǎng)超過10%,銷售額超過28億美元,并在電子產(chǎn)業(yè)全行業(yè)預(yù)期悲觀的時(shí)候表示,2019年公司仍然期望實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)。
來自美國(guó)的PCB廠商
這家公司就是總部在美國(guó)的迅達(dá)科技(TTM Technologies, 簡(jiǎn)稱TTM )。在2019國(guó)際智能制造生態(tài)鏈峰會(huì)上,迅達(dá)科技首席執(zhí)行官湯姆·艾德曼(Tom Edman)發(fā)表主旨演講,并在會(huì)后接受探索科技(TechSugar)獨(dú)家專訪,向讀者講述他所理解的PCB產(chǎn)業(yè)。
迅達(dá)科技首席執(zhí)行官湯姆·艾德曼(Tom Edman)
艾德曼告訴探索科技(TechSugar),雖然全球約60%產(chǎn)能都在中國(guó),但PCB產(chǎn)業(yè)仍然是全球性行業(yè),PCB客戶的需求并不只是生產(chǎn),而是從設(shè)計(jì)、出樣到量產(chǎn)的全方位的支持。迅達(dá)科技雖然是美國(guó)公司,但全球布局,在北美和亞太有生產(chǎn)基地,客戶可以就近選擇生產(chǎn)基地。
艾德曼認(rèn)為,相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,迅達(dá)科技有三大優(yōu)勢(shì)。首先是技術(shù)完整性,他說:“全球很難找到像TTM這樣提供一站式服務(wù)的PCB公司,無論是超高層硬板、軟硬結(jié)合板,還是軟板,以及高密度互連硬板,包括射頻板和PCB基板,我們都能提供。”
其次,持續(xù)在PCB領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)積累的對(duì)PCB技術(shù)理解力,有助于幫助迅達(dá)科技客戶的工程師解決技術(shù)難題?!拔覀兊膽?yīng)用工程師能力極強(qiáng),可以在設(shè)計(jì)開始階段就助力客戶。”
最后,就是全球布局。迅達(dá)科技提供最靈活的供應(yīng)鏈配置供客戶選擇,客戶可以在迅達(dá)科技的美國(guó)工廠出樣,最后到其中國(guó)工廠量產(chǎn)?!盁o論是技術(shù),還是供應(yīng)鏈,以及組織效率,我們都能滿足客戶的需求?!卑侣硎?,即便是美國(guó)公司,迅達(dá)科技在PCB行業(yè)仍然極具競(jìng)爭(zhēng)力。
PCB技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
雖然不具備成本優(yōu)勢(shì),但迅達(dá)科技在PCB的高附加值市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)異,在通信、國(guó)防軍工、汽車、醫(yī)療及工業(yè)等應(yīng)用市場(chǎng)尤其出色。根據(jù)PCB市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Prismark的數(shù)據(jù),在通信PCB市場(chǎng),2017年迅達(dá)科技高居榜首,而且是前五大廠商中唯一的中國(guó)廠商。
半導(dǎo)體領(lǐng)域有摩爾定律,單位面積每24個(gè)月晶體管集成數(shù)量翻倍(摩爾定律第一版翻倍時(shí)間是每12個(gè)月,在集成度發(fā)展到一定階段后調(diào)整為24個(gè)月,現(xiàn)在有進(jìn)一步拉長(zhǎng)的趨勢(shì)),這意味著單個(gè)晶體管尺寸縮小,芯片整體集成度提高。PCB行業(yè)對(duì)尺寸微縮的需求雖然不如半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)那樣極致,但也伴隨電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷提出更高要求。個(gè)人計(jì)算設(shè)備從臺(tái)式機(jī)到筆記本,再進(jìn)化到平板電腦和手機(jī),設(shè)備體積以數(shù)量級(jí)的形式縮小,其中芯片集成度提高起了主導(dǎo)作用,但PCB尺寸縮小、布線密度提高也是重要的輔助途徑。
面對(duì)探索科技(TechSugar)的提問,艾德曼表示當(dāng)前PCB技術(shù)發(fā)展有兩個(gè)主要趨勢(shì)。第一個(gè)趨勢(shì)便是一直在進(jìn)行的小型化。終端設(shè)備尺寸不斷減小以滿足用戶對(duì)便攜性的需求,但板級(jí)功能日趨復(fù)雜,而且高速信號(hào)應(yīng)用越來越多,以致PCB空間越來越擁擠,上述電子產(chǎn)品多個(gè)發(fā)展方向都需要PCB小型化。縮小PCB尺寸,或者說提高PCB“集成度”的方法,通??梢约?xì)分為如下三種:增加層數(shù),減小線寬線距及孔徑直徑,以及采用新型材料。
“高密度互連板(HDI)上線寬線距已經(jīng)小于80微米,最早應(yīng)用于手機(jī)和平板,過去七八年,這種技術(shù)已經(jīng)從移動(dòng)設(shè)備普及到臺(tái)式機(jī)、汽車電子中的影音娛樂與攝像頭模塊,以及國(guó)防航空領(lǐng)域。”艾德曼指出,80微米并非極限,已經(jīng)有客戶要求30微米以下的線寬線距,“為實(shí)現(xiàn)30微米以下的線寬線距,TTM加大了在半加成法(Modified Semi-Additive Process)與類載板(Substrate Like PCB)等技術(shù)上的投入,我對(duì)TTM開發(fā)新技術(shù)以滿足小型化需求的進(jìn)度非常樂觀。”
艾德曼看重的另一個(gè)方向是板型(form factor)變化。除了傳統(tǒng)硬板PCB,軟板以及軟硬結(jié)合板市場(chǎng)需求“將持續(xù)增長(zhǎng),這些技術(shù)可應(yīng)用在可折疊手機(jī),以及微縮封裝上?!?/p>
軟硬結(jié)合PCB是當(dāng)前市場(chǎng)熱點(diǎn)。用超薄柔性電路帶,讓多個(gè)印刷電路板組件和其他元件(如顯示、輸入或存儲(chǔ)器等)連接起來,無需電線、電纜或連接器。軟硬結(jié)合印刷電路板模塊中各個(gè)多層剛性電路板模塊間按需要進(jìn)行連接時(shí)所需的線路,由柔性電路板作為其支撐載體。
與使用分離式線纜和連接器的標(biāo)準(zhǔn)PCB組合相比,軟硬結(jié)合板的平均無故障時(shí)間 (MTBF) 通常會(huì)更長(zhǎng),迅達(dá)科技此軟板及軟硬結(jié)合板廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星、軍用飛機(jī)和導(dǎo)彈平臺(tái)、各種醫(yī)療健康設(shè)備,以及不同的科學(xué)與工業(yè)應(yīng)用中。
PCB與智能制造
智能制造、工業(yè)4.0是當(dāng)今的熱門話題,類似迅達(dá)科技這樣的領(lǐng)先廠商,自然需要思考,如何將PCB制造業(yè)帶入到流程更智能、質(zhì)量可追溯、生產(chǎn)效率高的智能制造時(shí)代。艾德曼表示,PCB智能工廠并只是IT策略,也不只是自動(dòng)化制造,PCB智能工廠要能夠?qū)崿F(xiàn)流程控制實(shí)時(shí)可見、生產(chǎn)因素完全可控,能夠滿足PCB廠商及客戶對(duì)環(huán)境、技術(shù)、質(zhì)量、產(chǎn)能、成本收益,以及數(shù)據(jù)追蹤的所有需求。
但是,傳統(tǒng)PCB產(chǎn)線向智能工廠發(fā)展時(shí)面臨很多困難。例如,傳統(tǒng)PCB產(chǎn)線設(shè)備通常不聯(lián)網(wǎng),而且不同環(huán)節(jié)的供應(yīng)商不一樣,設(shè)備之間互聯(lián)互通難度較大,行業(yè)內(nèi)也缺乏統(tǒng)一的設(shè)備通信標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)流程可追溯性差。PCB行業(yè)的MES系統(tǒng)又原始粗糙,與半導(dǎo)體或面板制造業(yè)相比,PCB設(shè)備自動(dòng)化程度低,人工操作多,再加上PCB制造毛利率比較低,所以在設(shè)備投資上捉襟見肘,要跨入工業(yè)4.0并不容易。
不過,艾德曼認(rèn)為,PCB實(shí)現(xiàn)智能制造的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),從業(yè)者所需要考慮的只是如何去實(shí)現(xiàn)。以迅達(dá)科技的視角來看,在PCB產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及互連互通是第一步,一旦機(jī)器的數(shù)據(jù)被及時(shí)收集并記錄,PCB廠商就可以通過數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化生產(chǎn)流程,改進(jìn)生產(chǎn)計(jì)劃,讓全流程制造實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控。
但他最后又強(qiáng)調(diào),PCB制造工藝超過50步,非常復(fù)雜,因此把PCB產(chǎn)線升級(jí)到智能制造只能一步一步來,千萬要杜絕一蹴而就的思路?!跋仍诰植凯h(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能制造,然后在逐步擴(kuò)展,一步到位需要太多投入,也會(huì)冒更大風(fēng)險(xiǎn),一次改進(jìn)一個(gè)環(huán)節(jié)(one step at a time),這是適合PCB產(chǎn)業(yè)邁向智能制造的節(jié)奏。”
-
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4368文章
23490瀏覽量
409677 -
智能工廠
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
1082瀏覽量
43258
原文標(biāo)題:PCB技術(shù)發(fā)展兩大趨勢(shì)
文章出處:【微信號(hào):TechSugar,微信公眾號(hào):TechSugar】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
無刷雙饋電機(jī)專利技術(shù)發(fā)展
輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)專利技術(shù)發(fā)展
Gartner發(fā)布云技術(shù)發(fā)展的六大趨勢(shì)

評(píng)論