cslehe 发表于 2021-4-16 17:31:58

PCB技术发展的两大趋势

#111723#终端装备尺寸一直减小以满意用户对便携性的需要,但板级功效日益庞杂,并且高速信号利用越来越多,以至PCB空间越来越拥堵,上述电子产物多个开展偏向都须要PCB小型化。缩小PCB尺寸,或许说进步PCB“集成度”的方式,平日能够细分为以下三种:增添层数,减小线宽线距及孔径直径,以及采取新型资料。
PCB(印刷电路板)曾经成为亚太主导的工业,特别是中国公司。
依据国际电子产业联接协会(IPC)数据表现,2017年大中华地域PCB产能占寰球63.6%(此中大海洋区占比为52.7%),假如加上韩日,东亚地域占寰球PCB产能超越80%。
PCB在西欧渐成旭日工业,整体呈降落趋向,但有一家总部在美国的PCB公司比年来却始终一心耕作PCB行业,并且势头精良,不但以贩卖额论位居寰球三甲,并且2018年增加超越10%,贩卖额超越28亿美元,并在电子工业全行业预期达观的时间表现,2019年公司依然冀望实现正增加。
来自美国的PCB厂商
这家公司就是总部在美国的迅达科技(TTM Technologies, 简称TTM )。在2019国际智能制作生态链峰会上,迅达科技首席履行官汤姆·艾德曼(Tom Edman)宣布宗旨报告,并在会后接收摸索科技(TechSugar)独家专访,向读者报告他所懂得的PCB工业。

迅达科技首席履行官汤姆·艾德曼(Tom Edman)
艾德曼告知摸索科技(TechSugar),固然寰球约60%产能都在中国,但PCB工业依然是寰球性行业,PCB客户的需要并不仅是出产,而是从计划、出样到量产的全方位的支撑。迅达科技固然是美国公司,但寰球规划,在北美和亚太有出产基地,客户能够就近抉择出产基地。
艾德曼以为,比拟竞争敌手,迅达科技有三大上风。起首是技巧完全性,他说:“寰球很难找到像TTM如许供给一站式效劳的PCB公司,不管是超高层硬板、软硬联合板,仍是软板,以及高密度互连硬板,包含射频板和PCB基板,咱们都能供给。”
其次,延续在PCB范畴运营积聚的对PCB技巧懂得力,有助于辅助迅达科技客户的工程师处理技巧困难。“咱们的利用工程师才能极强,能够在计划开端阶段就助力客户。”
最后,就是寰球规划。迅达科技供给最机动的供给链设置供客户抉择,客户能够在迅达科技的美国工场出样,最后到此中国工场量产。“不管是技巧,仍是供给链,以及构造效力,咱们都能满意客户的需要。”艾德曼表现,即使是美国公司,迅达科技在PCB行业依然极具竞争力。
PCB技巧开展趋向
固然不具有本钱上风,但迅达科技在PCB的高附加值市场表示优良,在通讯、国防兵工、汽车、医疗及产业等利用市场特别杰出。依据PCB市场调研机构Prismark的数据,在通讯PCB市场,2017年迅达科技高居榜首,并且是前五大厂商中独一的中国厂商。

半导体范畴有摩尔定律,单元面积每24个月晶体管集成数目翻倍(摩尔定律第一版翻倍时光是每12个月,在集成度开展到必定阶段后调剂为24个月,当初有进一步拉长的趋向),这象征着单个晶体管尺寸缩小,芯片团体集成度进步。PCB行业对尺寸微缩的需要固然不如半导体工业那样极致,但也随同电子工业的开展一直提出更高请求。团体盘算装备从台式机到条记本,再退化到平板电脑和手机,装备体积以数目级的情势缩小,此中芯片集成度进步起了主导感化,但PCB尺寸缩小、布线密度进步也是主要的帮助道路。

面临摸索科技(TechSugar)的发问,艾德曼表现以后PCB技巧开展有两个重要趋向。第一个趋向就是始终在停止的小型化。终端装备尺寸一直减小以满意用户对便携性的需要,但板级功效日益庞杂,并且高速信号利用越来越多,以至PCB空间越来越拥堵,上述电子产物多个开展偏向都须要PCB小型化。缩小PCB尺寸,或许说进步PCB“集成度”的方式,平日能够细分为以下三种:增添层数,减小线宽线距及孔径直径,以及采取新型资料。
“高密度互连板(HDI)上线宽线距曾经小于80微米,最早利用于手机战争板,从前七八年,这类技巧曾经从挪动装备遍及到台式机、汽车电子中的影音文娱与摄像头模块,以及国防航空范畴。”艾德曼指出,80微米并非极限,曾经有客户请求30微米以下的线宽线距,“为实现30微米以下的线宽线距,TTM加大了在半加成法(Modified Semi-Additive Process)与类载板(Substrate Like PCB)等技巧上的投入,我对TTM开辟新技巧以满意小型化需要的进度十分悲观。”
艾德曼重视的另一个偏向是板型(form factor)变更。除了传统硬板PCB,软板以及软硬联合板市场需要“将延续增加,这些技巧可利用在可折叠手机,以及微缩封装上。”
软硬联合PCB是以后市场热门。用超薄柔性电路带,让多个印刷电路板组件和其余元件(如表现、输入或存储器等)衔接起来,无需电线、电缆或衔接器。软硬联合印刷电路板模块中各个多层刚性电路板模块间按须要停止衔接时所需的线路,由柔性电路板作为其支持载体。
与应用分别式线缆和衔接器的尺度PCB组合比拟,软硬联合板的均匀无端障时光 (MTBF) 平日会更长,迅达科技此软板及软硬联合板普遍利用于卫星、军用飞机和导弹平台、种种医疗安康装备,以及差别的迷信与产业利用中。
PCB与智能制作
智能制作、产业4.0是现今的热点话题,相似迅达科技如许的当先厂商,天然须要思考,怎样将PCB制作业带入到流程更智能、品质可追溯、出产效力高的智能制作时期。艾德曼表现,PCB智能工场并只是IT战略,也不仅是主动化制作,PCB智能工场要可能实现流程把持及时可见、出产要素完整可控,可能满意PCB厂商及客户对情况、技巧、品质、产能、本钱收益,以及数据追踪的全部需要。

然而,传统PCB产线向智能工场开展时面对良多艰苦。比方,传统PCB产线装备平日不联网,并且差别环节的供给商纷歧样,装备之间互联互通难度较大,行业内也缺少同一的装备通讯尺度,出产流程可追溯性差。PCB行业的MES体系又原始毛糙,与半导体或面板制作业比拟,PCB装备主动化水平低,人工操纵多,再加上PCB制作毛利率比拟低,以是在装备投资上捉襟见肘,要跨入产业4.0并不轻易。
不外,艾德曼以为,PCB实现智能制作的趋向弗成逆转,从业者所须要斟酌的只是怎样去实现。以迅达科技的视角来看,在PCB产线上实现数据收集及互连互通是第一步,一旦呆板的数据被实时搜集并记载,PCB厂商便可以通过数据剖析来优化出产流程,改良出产打算,让全流程制作实现可视化监控。
但他最后又夸大,PCB制作工艺超越50步,十分庞杂,因而把PCB产线进级到智能制作只能一步一步来,万万要根绝一蹴而就的思绪。“先在部分环节实现智能制作,而后在逐渐扩大,一步到位须要太多投入,也会冒更微风险,一次改良一个环节(one step at a time),这是合适PCB工业迈向智能制作的节拍。”
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