咨询热线

400-007-6266

010-86223221

2018年中国PCB行业技术:制作工艺对 PCB最终性能有关键影响(图)

        PCB 要作为成品提供给设备厂商,仅靠采用高频材料是远远不够的,制作工艺对 PCB 的最终性能有着关键的影响。 
        
        1、高频高速 PCB 成品除了对芯板材料(覆铜板)的性能有要求外,还要在设计中对 PCB 进行阻抗控制和阻抗匹配,涉及 PCB 的线宽、线厚、孔径孔数、对位精度等多项指标的考核。 
        
        2、某些树脂和低介电玻纤布等原材料本身加工难度比 FR-4 更高,例如 PTFE 材料较软且易断裂、钻孔较难,限制了很多常用的二次加工工艺的使用;D 型玻纤布机加工性能差,对钻头的磨损大。实现 5G 的性能要求需要 PCB 制造商和材料厂商共同努力,未来二者将共同分享 5G 的市场附加值。 
         
        参考观研天下发布《2018年中国PCB行业分析报告-市场深度调研与发展趋势研究
        
图表:高多层 PCB 对通孔、埋孔的板间对位精确精度的要求很高
 
        资料来源:观研天下整理

图表::一般 PCB 结构:多层内层芯料(覆铜板)通过半固化片粘合,然后再覆盖外层铜箔
 
        资料来源:观研天下整理

        PCB 的主要结构包括内层芯料(Core)、外层铜箔和半固化片。PCB 板的内层芯料(Core)由两面导电的铜箔和中间绝缘、隔热的材料制成。半固化片与覆铜板一样,都是以玻纤布等基材作为增强材料,以树脂作为绝缘材料,其电气性能的要求与覆铜板类似。 
        
        PCB 的制作过程(如下图):第一步先在各层芯料(覆铜板)上刻蚀出线路(布线),然后通过半固化片粘合(配板)、热压。不同层之间的线路通过“通孔”或者“埋孔”连接,一般通过机械或激光精确实施(钻孔)。钻孔后,下一个工序为“沉铜”“电镀”,主要为了让各层之间线路能够通过细孔连通。完成后,再在外层覆盖一层铜箔,外层铜箔需要经过“外层刻蚀”,随后涂上绿油保护(即印刷阻焊油墨)。PCB 成品透过表面绿油可以看到细小的线路,主要由外层铜箔刻蚀而成的,留下来的部分变成网状的细小线路,用于连接安装在印刷电路板上各种电子零件。 
        
图表:PCB 的制作过程中的核心工序
 
        资料来源:观研天下整理

        PCB 加工企业的核心竞争力主要来自于层数、面积(大面积,小厚径比)、钻孔精度(小孔径、板件对位)、导线(线宽、线距)等几个方面。由于介电常数、阻抗精度控制与 PCB 导线的线宽、线距有密切关系。近年来,HDI 和高频高速 PCB 有“细线化”趋势,HDI 线宽甚至小至 40 m,另外在刻蚀后对导线的截面形状也有要求(刻蚀因子要越小越好)。同时, PCB 钻孔要求更小孔径、板间对位要更准确。另外,高多层背板比较厚,而且孔数多,钻孔的困难大大增加:例如排屑不良、毛刺、孔位精度不佳、孔壁状况差等。 
         
图表:高多层高频高速 PCB 板的工艺难度
 
        资料来源:观研天下整理

图表:PCB 不同工艺因素对高速高频性能(阻抗值)的影响
 
        资料来源:观研天下整理

图表:PCB 的内层蚀刻通过菲林曝光显影,再通过药水蚀刻得以实现
 
        资料来源:观研天下整理

        影响 PCB 快速扩产的工序被成为“瓶颈制程”,例如曝光、刻蚀、钻孔等工序。假如不能实现“瓶颈突破”,PCB 厂商的产能就难以释放。原先不具备工艺能力的厂商,即使购买了新设备,要实现瓶颈突破至少需要 1~1.5 年的时间。 
        
        目前,沪电股份的高层数通信背板、基站天线等细分产品工艺首屈一指。在 2010 年上市之初,沪电股份背板加工的最高层数就已经可以达到 56 层,超过当时国内平均的 28 层;线路板最高层数可达 32 层,超过国内平均的 20 层;HDI 板最高层数可达 24 层,超过国内平均的 12~16 层;厚铜最高可达 12OZ,超过国内平均的 3~5OZ。其中,公司的 14~28 层企业通信市场板和高阶汽车板等主导产品技术突出,拥有“26×38 英寸大尺寸(660mm X 965mm)背板技术”。 
         
图表:主要 PCB 厂商研发费用的占比
 
        资料来源:观研天下整理

        沪电股份通信板工艺与深南电路各有所长,二者将成为 5G 通信 PCB 两大寡头厂商。沪电股份公司公告披露 2017 年在高端新材料应用、SI 研究、阻抗能力及稳定性提升、对准度能力提升等多个技术领域加大了研发投入。公司的昆山厂搬迁实施完成后研发费用占收入的比重逐年上升,由 2014 年的2.90%增长至 2016 年的3.91%,年平均复合增长率达到 24.67%。2016 年,公司研发人员数量达到 810 人,同比增长 17.56%。 
         
图表:2016 年深南电路的刚性 PCB 工艺指标,在通信板领域与沪电股份各有千秋
 
        资料来源:观研天下整理

        
        在 4G 周期,深南电路客户主要以中兴、华为为主,沪电股份则以华为、诺基亚为主。华为对深南电路产品的采购额略高于沪电股份(见下图)。预计在 5G 通信设备用 PCB 领域,深南电路和沪电股份仍是直接竞争对手,将继续各占半壁江山。 
        
图表:
 
        资料来源:观研天下整理

图表:
 
        资料来源:观研天下整理

        资料来源:观研天下整理,转载请注明出处(TC)
        

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

我国植物补光设备行业:市场应用前景广阔  LED植物补光设备成为最主要设备

我国植物补光设备行业:市场应用前景广阔 LED植物补光设备成为最主要设备

在布局上,中国已逐步形成了黄淮海及环渤海、长江中下游、西北、东北、华南地区5大设施蔬菜优势产区,江苏、山东、辽宁、河北是中国4个设施农业大省。立足我国人多地少的资源禀赋,利用戈壁、荒漠等非耕地发展设施农业,既能避免与粮争地,从空间上挖掘食物供给潜力;又能在一定程度上突破农业生产的自然条件限制,有效保障农产品全年供应。

2024年03月27日
我国塑料光纤行业市场规模稳步扩张 工业控制总线系统是最稳定最大市场之一

我国塑料光纤行业市场规模稳步扩张 工业控制总线系统是最稳定最大市场之一

虽然我国塑料光纤行业起步较晚,但随着国家政策持续利好,以及国内科技技术不断进步,我国塑料光纤行业发展态势较好。目前塑料光纤由于符合国家"光进铜退"、低碳、节能、环保的产业发展方向,是实现“宽带中国”战略的一个重要选择,已经被列入电力新技术、新产品、新成果的应用领域中。

2024年03月13日
我国特种光纤行业市场需求旺盛 自主研发加快助力国产化、量产化脚步

我国特种光纤行业市场需求旺盛 自主研发加快助力国产化、量产化脚步

光纤激光器应用于激光加工系统,具有加工精度高、加工速度快、使用寿命长和柔性好等优点,因此稀土掺杂光纤激光器已经在许多方面取代了传统的气体和固体激光器。而作为光纤激光器增益介质的有源光纤,对激光器的特性具有决定性的作用。2022年我国有源光纤市场规模达到46.40亿元。

2024年03月11日
AI和高性能计算机发展推动全球先进封装行业需求增长 各大封测厂商纷纷布局

AI和高性能计算机发展推动全球先进封装行业需求增长 各大封测厂商纷纷布局

另外,从全球封装行业市场总体结构来看,2023年先进封装市场份额已经超过48%,达到48.8%,2019年全球先进封装市场份额只有45.6%,可见先进封装市场表现要优于传统封装市场,这和上文所述观点表现一致。

2024年03月01日
我国消费电子精密结构件行业增长乏力  后续仍需依赖新型爆款消费电子产品带动

我国消费电子精密结构件行业增长乏力 后续仍需依赖新型爆款消费电子产品带动

我国是消费电子产品的全球重要制造基地,全球主要的电子生产和代工企业大多数在我国设立制造基地和研发中心。一组数据可以说明:全球约80%的个人计算机、65%以上的智能手机和彩电在国内生产,创造直接就业岗位约400万,相关配套产业从业人员超千万。

2024年02月27日
我国电气设备检测行业需求增长空间巨大 企业争相入局 市场竞争日益激烈

我国电气设备检测行业需求增长空间巨大 企业争相入局 市场竞争日益激烈

根据数据显示,2016-2022年我国电力(包括核电)检验检测机构营业收入由32.1亿元增长113.03亿元,年均复合增长率达 28.6%。电气设备检测市场规模从2018年14.95亿元增长到2022年的20.61亿元。

2024年02月22日
我国ABF载板行业:5G、AI及AioT等助力下游需求飙升 市场陷入供需失衡

我国ABF载板行业:5G、AI及AioT等助力下游需求飙升 市场陷入供需失衡

ABF载板其实是IC(集成电路)载板的一种,主要用于高运算性能电路。随着5G时代的到来,网络芯片制造商也开始大规模采用ABF载板材料,用于路由器、基站等的生产。由于多年来需求不振,ABF载板生产商一直没有加大投资以扩大产能,在需求突然飙升的情况下,难免陷入供需失衡。

2023年12月12日
投影仪品牌在创新升级中谋求突破 家用市场蕴藏巨大市场容量

投影仪品牌在创新升级中谋求突破 家用市场蕴藏巨大市场容量

可以说,未来投影仪市场的整体拉力都将来自于家用市场,这意味着在家用市场缺乏作为的爱普生、明基、松下等企业,未来很难在整体市场上与中国本土品牌抗衡。毕竟,消费级市场是投影主力市场,增长潜能巨大,而商用市场即便随着外部环境的好转有所增长,但未来随着家用巨头进军商用市场以及受交互电子白板等跨品类产品的冲击,传统商用投影企业面

2023年11月28日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部