按照印刷线路板按照层数可分为单面板、双面板、多层板、HDI板等;按照结构分类,包括刚性版、柔性线路板、软硬结合板等。
据Prismark 2015年发布的数据,全球PCB产值中占比大的3类产品依次为多层板、柔性电路板、HDI板,其产值增速亦。
产值增速一定程度上反应供给端情形,但并不适合据此判断对应产品的发展前景。我们认为,HDI大的市场为手机市场,行业增速放缓,普通HDI产品盈利性并不乐观。
HDI是高密度互联(High Density Interconnector)的缩写,HDI板是使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。因提高pcb密度有效的方法是减少通孔的数量,及设置盲孔、埋孔来实现,高密度集成(HDI)技术可以使终端产品设计更加小型化,同时满足电子性能和效率的更高标准。
HDI目前广泛应用于手机、数码(摄)像机、MP3、MP4、笔记本电脑等消费电子及IC载板中,其中手机市场为大的应用市场。
我们认为,普通HDI产品的盈利性近年并不乐观,资本聚焦普通HDI的时代已经过去。普通HDI供不应求的局面已过,产品价格或将持续下滑需求层面,全球手机市场呈衰退趋势,对于HDI板需求疲软;供给层面,伴随2009年左右智能手机渗透率迅速提升,消费电子市场爆发式增长,HDI技术出现以来渐成手机板主流,台湾、日本、韩国、中国的PCB厂纷纷大量投资扩产HDI板应以对市场旺盛需求,且伴随2001以来欧美手机及制作手机多的EMS厂将制造中心转移到大陆,大部分HDI产能跟随由欧洲向大陆转移,中国大陆HDI板生产比重持续加大,成为产能重灾区,形成HDI产能过剩的局面,随着市场竞争日趋激烈,普通HDI产品价格下降趋势明显。
消费电子功能日益复杂,线路密度、孔密度等要求越来越高,HDI生产成本并未下降,随着手机功能的增加,手机的电路设计复杂度亦随之增加,加上消费者对手机轻薄短小的需求日增,手机所用线路板的技术层次不断演进。
HDI板一般采用积层法(Build-up)制造,积层的次数越多,板件的技术档次越高。普通的HDI板一般为1次积层,高阶HDI采用2次或以上的积层技术,同时采用叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等PCB技术,近年流行的任意层互联HDI更是需要投入时间及设备资金,HDI板生产成本越来越高。
综上,在HDI板价格下滑,生产成本高企的背景下,普通HDI板的利润薄如纸,盈利性并不乐观,部分HDI供应商出现亏损局面,亦有一些PCB厂重新慎重考虑其HDI扩产计划。
相比之下,高多层板、柔性线路板(FPC)及软硬结合板应用领域广,价值量高,为当下及未来几年内PCB企业布局的领域,具备发展潜力。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的级人士创建,是国内的PCB/FPC快件服务商之一。公司产品广泛应用于通信、工业控制、计算机应用、航空航天、、医疗、测试仪器、电源等各个领域。我们的产品包括:高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板,专注于多品种,中小批量领域。我们的客户分布全球各地,目前外销订单占比70%以上。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的级人士创建,是国内的HDI PCB/软硬结合板服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业,是深圳高新技术认证企业。拥有完善的质量管理体系,先后通过了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS认证。
当前,中国5G通信技术已达到世界水平,5G商业化已全面铺开。5G通信类电路板在高度集成与PCB空间无法增加的情况下,造成PCB布线更加密集,导线宽度、间距缩小,孔径与中心距离缩小,绝缘层的厚度降低,而传统HDI工艺能力受限,难以满足。因此堆叠层数更多、线路间距更小、可承载更多功能模组的Anylayer任意层互连结构便成为佳的解决方案。
苹果从iPhone 4开始已使用HDI Anylayer任意层互连技术,2018年开始国内龙头手机华为、OPPO、vivo、小米旗舰机均有搭载HDI Anylayer任意层互连技术,2019年华为推出P30Pro 5G版、vivo iQOO 5G版、OPPO Reno 5G版均采用任意层互连HDI结构。
从目前的发展阶段来看,随着5G手机功能模组的升级和信号传输要求的提高,内部空间集成化、搭载元器件量仍然会不断地提升,从而无休止地倒逼手机主板升级。奔强电路预估未来的普通5G手机至少需要8-12层4阶HDI主板,而旗舰机的工艺将直接升级到14层5阶以上任意层HDI(Anylayer-HDI)级别,当前,赛孚电路HDI工艺的水平已和大多数中小型民营企业。
为适应不断提升的PCB行业技术发展和满足客户的需求,公司在2018年升级了技术研发团队的组织架构,单成立了HDI板研发部门,与制程工艺进行了分部门管理,研发部分专注于HDI板、高频高速板的技术攻关;公司技术团队管理人员均来自国内的快件样板公司,具有电路板行业发展的前瞻性眼光,技术经验丰富;同时,技术团队建立了研发项目管理制度、技术培训制度等,进一步完善了技术管理体系,牵引项目工程师积极主动的开展技术项目,提升公司技术水平,夯实公司的软实力;
投入巨资进行了设备升级换代。近几年,赛孚电路陆续购入了LDI激光曝光机、激光钻孔机、电镀填孔线、控深钻孔机等HDI板设备,包含沉铜线、一铜线、二铜线、填孔线、真空SES碱性蚀刻线、真空DES酸性蚀刻线、蚀刻在线AOI设备、垂直真空树脂塞孔机、陶瓷磨板机、300℃高温多层板PIN LAM压合机、高频电磁压合熔合机、HDI光模块板电镀硬金线等设备,预计第4季度陆续投入使用;
在产品原材料选用方面,公司为保障客户产品质量,不惜成本,全部采用国际国内,例如,板材均是选用生益、联茂、台燿、罗杰斯、松下等材料,药水为罗门哈斯、安美特等,干膜为日本旭化成、美国杜邦等,阻焊为太阳油墨。采用物料,全力满足客户对产品、高可靠性的要求;
在PCB板的设计和制作过程中,工程师不仅需要防止PCB板在制造加工时出现意外,还需要避免设计失误的问题出现。本文就这些常见的PCB问题进行汇总和分析,希望能够对大家的设计和制作工作带来一定的帮助。
问题一:PCB板短路
这一问题是会直接造成PCB板无法工作的常见故障之一,而造成这种问题的原因有很多,下面我们逐一进行分析。
造成PCB短路的大原因,是焊垫设计不当,此时可以将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离,防止短路。
PCB零件方向的设计不适当,也同样会造成板子短路,无法工作。如SOIC的脚如果与锡波平行,便容易引起短路事故,此时可以适当修改零件方向,使其与锡波垂直。
还有一种可能性也会造成PCB的短路故障,那就是自动插件弯脚。由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉,故易因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。
除了上面提及的三种原因之外,还有一些原因也会导致PCB板的短路故障,例如基板孔太大、锡炉温度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等,都是比较常见的故障原因,工程师可以对比以上原因和发生故障的情况逐一进行排除和检查。
问题二:PCB开路
当迹线断裂时,或者焊料仅在焊盘上而不在元件引线上时,会发生开路。在这种情况下,元件和PCB之间没有粘连或连接。就像短路一样,这些也可能发生在生产过程中或焊接过程中以及其他操作过程中。振动或拉伸电路板,跌落它们或其他机械形变因素都会破坏迹线或焊点。同样,化学或湿气会导致焊料或金属部件磨损,从而导致组件引线断裂。
问题三:元器件的松动或错位
在回流焊过程中,小部件可能浮在熔融焊料上并终脱离目标焊点。移位或倾斜的可能原因包括由于电路板支撑不足,回流炉设置,焊膏问题,人为错误等引起焊接PCB板上元器件的振动或弹跳。
问题四:焊接问题
以下是由于不良的焊接做法而引起的一些问题:
受干扰的焊点:由于外界扰动导致焊料在凝固之前移动。这与冷焊点类似,但原因不同,可以通过重新加热进行矫正,并焊点在冷却时而不受外界干扰。
冷焊:这种情况发生在焊料不能正确熔化时,导致表面粗糙和连接不可靠。由于过量的焊料阻止了完全熔化,冷焊点也可能发生。补救措施是重新加热接头并去除多余的焊料。
焊锡桥:当焊锡交叉并将两条引线物理连接在一起时会发生这种情况。这些有可能形成意想不到的连接和短路,可能会导致组件烧毁或在电流过高时烧断走线。
焊盘:引脚或引线润湿不足。太多或太少的焊料。由于过热或粗糙焊接而被抬高的焊盘。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的级人士创建,是国内的PCB/FPC快件服务商之一。 公司产品广泛应用于通信、工业控制、计算机应用、航空航天、、医疗、测试仪器、电源等各个领域。我们的产品包括:高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板,专注于多品种,中小批量领域。我们的客户分布全球各地,目前外销订单占比70%以上。