PCB-Neuigkeiten - 5G Herausforderungen für die Leiterplattentechnologie

1G macht Anrufe, 2G chatt mit QQ, 3G scannt Weibo, 4G schaut Videos an, 5G downloadt einen Film in einer Sekunde... Ich glaube, dies ist das Verständnis der mobilen Kommunikationstechnologie der meisten Menschen. Wie jeder weiß, bedeutet die Mobilfunktechnologie der fünften Generation (5G) als neue Generation der revolutionären Technologie nicht nur eine doppelte Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit, sondern auch ein echtes konvergentes Netzwerk. Verwandte Anwendungsbereiche wie das Internet der Dinge, Anwendungen wie Industrie 4.0, künstliche Intelligenz, das Internet der Fahrzeuge und interaktive Multimedia werden in großer Zahl popularisiert und bilden so eine Ära des "Internet of Everything".

PCB als "Mutter der elektronischen Produkte", tiefgreifende Veränderungen im nachgelagerten Verbrauchermarkt werden direkt den Entwicklungsverlauf der PCB-Industrie beeinflussen. Die Branche glaubt im Allgemeinen, dass 5G-Kommunikation in den nächsten drei bis fünf Jahren die beiden wichtigsten Anwendungsmärkte von heute, intelligente Terminals und Automobilelektronik, übertreffen und zum Motor Nummer eins werden wird, der das Wachstum der Leiterplattenindustrie antreibt.

China PCB tritt in die 5G-Ära ein

Seit 2010 ist die Wachstumsrate des globalen PCB-Produktionswerts im Allgemeinen zurückgegangen. Einerseits wirken sich schnell iterative neue Terminaltechnologien weiterhin auf die Low-End-Produktionskapazität aus. Einzel- und Doppelplatten, die einst im Output-Wert an erster Stelle standen, werden schrittweise durch High-End-Produktionskapazitäten wie Mehrschichtplatten, HDI-, FPC- und Rigid-Flex-Platten ersetzt. Andererseits haben die schwache Terminalmarktnachfrage und der abnormale Preisanstieg bei Rohstoffen auch die gesamte Industriekette turbulent gemacht. PCB-Unternehmen sind bestrebt, ihre Kernwettbewerbsfähigkeit neu zu gestalten, indem sie von "gewinnen durch Quantität" zu "gewinnen durch Qualität" und "gewinnen durch Technologie" transformieren.

Was stolz ist, ist, dass vor dem Hintergrund sowohl des globalen Elektronikmarktes als auch der globalen PCB-Ausgangswertwachstumsrate die jährliche Wachstumsrate von Chinas PCB-Ausgangswert höher ist als der der Welt, und der Anteil am Gesamtoutputwert in der Welt ist auch deutlich gestiegen. Offensichtlich ist China zu einer globalen Leiterplatte geworden. Chinas PCB-Industrie ist der größte Hersteller der Branche und hat einen besseren Zustand, um die Ankunft der 5G-Kommunikation zu begrüßen!

Aktiv optimistisch über den 5G-PCB-Markt

"Tatsächlich wird die 5G-Kommunikation seit einigen Jahren erwähnt, und die eigentliche Produkteinführung sollte im 2019 stattfinden." Wu Yuanli, Komponentenverkaufsmanager des Xingsen Technology Purchasing Management Centers, sagte in einem Interview: "Das aktuelle 5G-Branchenkettenmuster hat sich also noch nicht gebildet. Unternehmen sind alle qualifiziert, um für das Recht zu kämpfen, in 5G zu sprechen. Es ist absehbar, dass 5G in den nächsten drei Jahren reifen und sich schnell entwickeln wird. Dieser 5G-PCB-Wettbewerb muss sehr spannend sein!"

Chen Chun, Chefingenieur von Jinbaize Technology, sagte Reportern: "Seit letztem Jahr testet Jinbaize 5G-Produkte für Kunden und hat bereits begonnen, einige mittelvolumige 5G-Aufträge für einige Kunden zu produzieren." Berichten zufolge ist Jinbaize Technology ein integrierter elektronischer Schaltungsdesign für Forschung und Entwicklung. Mit Fertigungsdienstleistern umfasst das Geschäft elektronische Produkt-Hardware-Design, PCB-Design, Leiterplattenherstellung, EMS- und BOM-Engineering-Optimierung usw.

Chen Chun sagte: "Nach einschlägigen Industrieforschungsdaten kann der jährliche Output-Wert von Leiterplatten für hochfrequente Seitenbasisstationen, die nur von 5G auf der Welt gebracht werden, mehr als 24-Milliarden Yuan pro Jahr erreichen (Festland China wird voraussichtlich 50%) ausmachen, was mehr als viermal so hoch ist wie 4G.

Als bekanntes PCB-Design-Unternehmen in China schätzt Yibo Technology den Marktwert der 5G-Kommunikation für die PCB-Industrie aus Designsicht. "Die Popularität von 5G erfordert, dass mehr Hochfrequenz-Übertragungsgeräte in demselben Bereich eingesetzt werden. Mit anderen Worten, eine große Anzahl von Signal-Hochfrequenz-Geräten ist erforderlich, um 5G-Datenübertragung und Allwetterabdeckung des gesamten sozialen Bereichs zu erfüllen. Die Nachfrage nach diesen Geräten ist Hochfrequenz Die Verarbeitung von Platten und Hochfrequenz-Leiterplatten ist eine große treibende Kraft", sagte Wu Jun, Vizepräsident der Forschung und Entwicklung von Yibo Technology.

Entwicklung der 5G-PCB-Prozesstechnologie

Materialanforderungen: Eine sehr klare Richtung für 5G-Leiterplatten sind Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsmaterialien und Leiterplattenherstellung. Wu Jun wies darauf hin, dass führende Materialhersteller in traditionellen Hochgeschwindigkeitsbereichen wie Lianmao, Shengyi und Panasonic begonnen haben, Hochfrequenzplatten einzusetzen und eine Reihe neuer Materialien eingeführt haben. Damit wird die derzeitige Dominanz von Rogers im Bereich der Hochfrequenzpaneele gebrochen. Nach einem gesunden Wettbewerb werden Leistung, Bequemlichkeit und Verfügbarkeit von Materialien stark verbessert. Daher ist die Lokalisierung hochfrequenter Materialien ein unvermeidlicher Trend.

In Bezug auf Hochgeschwindigkeitsmaterialien ist Wu Yuanli der Ansicht, dass 400G-Produkte Materialien verwenden müssen, die M7N und MW4000 entsprechen. Im Backplane-Design ist M7N bereits die geringste Verlustoption. Backplanes/optische Module mit größerer Kapazität erfordern in Zukunft weniger Verluststoffe. Die Kombination aus Harz, Kupferfolie und Glastuch wird das beste Gleichgewicht zwischen elektrischer Leistung und Kosten erreichen. Darüber hinaus bringt die Anzahl der hohen Ebenen und hohe Dichte auch Zuverlässigkeitsherausforderungen.

Anforderungen für PCB-Design: Die Auswahl von Platten muss die Anforderungen an Hochfrequenz und Hochgeschwindigkeit, Impedanzanpassung, Stapelplanung, Verkabelungsabstand / Löcher usw. erfüllen. muss die Anforderungen an die Signalintegrität erfüllen, die von Verlust, Einbettung, Hochfrequenz-Phase / Amplitude, Mischdruck, Wärmeabfuhr, PIM diese sechs Aspekte sein können.

Anforderungen an die Prozesstechnik: Wu Jun glaubt, dass die Verbesserung von 5G-bezogenen Anwendungsproduktfunktionen die Nachfrage nach Leiterplatten mit hoher Dichte erhöhen wird und HDI auch zu einem wichtigen technischen Bereich werden wird. Mehrstufige HDI-Produkte und sogar Produkte mit jeder Verbindungsstufe werden popularisiert, und neue Technologien wie vergrabener Widerstand und vergrabener Kapazität werden auch mehr und mehr Anwendungen haben.

Chen Chun fügte hinzu, dass die Gleichmäßigkeit der Leiterplatten-Kupferdicke, die Linienbreitengenauigkeit, die Zwischenlagenausrichtung, dielektrische Zwischenschicht-Dicke, die Kontrollgenauigkeit der Rückenbohrtiefe und die Plasma-Entbohrungsfähigkeit einer eingehenden Untersuchung würdig sind.

Anforderungen an Geräte und Instrumente: Wu Yuanli wies darauf hin, dass hochpräzise Anlagen und Vorbearbeitungslinien mit weniger Aufrauung der Kupferoberfläche derzeit ideale Verarbeitungsanlagen sind; und die Prüfausrüstung umfasst passive Intermodulationsprüfgeräte, fliegende Sondenimpedanzprüfgeräte und Verlustprüfgeräte, etc.

Chen Chun glaubt, dass ausgeklügelte Grafikübertragungs- und Vakuum-Ätzgeräte Datenänderungen in Echtzeit-Linienbreite- und Kopplungsabstandserkennungsgeräten überwachen und zurückgeben können; Galvanisierungsanlagen mit guter Gleichmäßigkeit, hochpräzise Laminierungsanlagen usw. können auch den 5G-PCB-Produktionsanforderungen entsprechen.

Anforderungen an die Qualitätsüberwachung: Aufgrund der Zunahme der 5G-Signalrate hat die Abweichung bei der Leiterplattenherstellung einen größeren Einfluss auf die Signalleistung, was eine strengere Kontrolle der Produktionsabweichung bei der Leiterplattenherstellung erfordert, während der bestehende Mainstream-Leiterplattenherstellungsprozess und die Ausrüstung nicht aktualisiert werden., Wird zum Engpass der zukünftigen technologischen Entwicklung werden. Wie man die Situation für Leiterplattenhersteller durchbricht, ist von größter Bedeutung.

Im Hinblick auf die Qualitätsüberwachung stärkt Jinbaize die statistische Prozesskontrolle der wichtigsten Produktparameter weiter und verwaltet Daten in Echtzeit, so dass die Konsistenz des Produkts garantiert werden kann, um die Leistungsanforderungen der Antenne in Bezug auf Phase, stehende Welle und Amplitude zu erfüllen.

Wie kann man die Kosten von 5G kontrollieren?

Für jede neue Technologie sind die Kosten für die anfängliche Forschung und Entwicklung enorm. Darüber hinaus wurde die 5G-Kommunikation seit langem nicht gestartet, und "hohe Investitionen, hohe Renditen und hohes Risiko" sind zum Konsens der Branche geworden. Wie kann das Input-Output-Verhältnis neuer Technologien ausgeglichen werden? Lokale PCB-Unternehmen haben ihre eigenen Fähigkeiten in der Kostenkontrolle.

Wu Jun glaubt, dass es zwei Möglichkeiten des Kostenmanagements gibt. Eine Möglichkeit besteht darin, die Kosten durch die Erhöhung des Produktionsumfangs und der Kapazität auszugleichen, wodurch einige große Produktionsunternehmen entstehen werden; Design und Entwicklung sind flexibler, um dem Druck der schnellen Lieferung durch den verkürzten Produktzyklus gerecht zu werden.

Jin Baize, der die Vorteile des Hardware-Designs und PCB-Designs hat, glaubt, dass das Wichtigste, um Kosten zu senken und die Effizienz zu erhöhen, ist, von der Quelle aus zu beginnen. Chen Chun erklärte, dass es in der PCB-Engineering-Designphase notwendig ist, das Design um die Kosten herum zu optimieren und ein abteilungsübergreifendes Team einzuberufen, um eine spezielle Kostenprüfung durchzuführen. Durch die frühzeitige Beteiligung der Beschaffungs-, Produktions- und Prozessabteilungen in der Engineering-Phase werden Änderungen vorgeschlagen. Kostensenkendes Design. Zum Beispiel können Sie die Auslastungsrate erhöhen, indem Sie die Größe der Platte anpassen und Produkte mit ähnlichen Prozessabläufen kombinieren, die Größe der Produktionsplatte erhöhen und die laminierte Struktur optimieren, um die Kosten der Platte zu senken.

Im Gegensatz zu den ersten beiden hat die Kostenkontrolllogik von Xingsen Technology drastische Eigenschaften. Solange Eingang und Ausgang proportional sein müssen, hat Xingsen das Vertrauen, durch zu brechen. Was das Geschäft mit IC-Substraten betrifft, hat es seit seinem Layout im Jahr 2013 in fünf Jahren mehr als 1 Milliarde Yuan investiert, hat aber fünf Jahre in Folge Verluste erlitten. Bis zur zweiten Hälfte des Jahres 2018 trat Xingsen Technology schließlich erfolgreich in die Industriekette südkoreanischer Samsung, Kingston, Hynix und anderer bekannter Unternehmen ein, und Aufträge flossen wie Schneeflocken. Derzeit läuft das IC-Substratgeschäft des Unternehmens mit voller Kapazität, und Aufträge sind sogar für das nächste Jahr geplant.

Ebenso wird Xingsen Technology die unbegrenzten Geschäftsmöglichkeiten auf dem 5GPCB-Markt sicherlich nicht verpassen. Wu Yuanli sagte, dass einerseits der Ausgangspunkt der 5G-PCB-Technologie hoch ist, die Erstausrüstungsinvestition groß ist und die Fachleute fehlen. Für gewöhnliche kleine und mittlere Unternehmen ist es schwierig, dies über Nacht zu erreichen. Xingsen Technology hat sich immer Wettbewerbsvorteile in der Prozesstechnik, unterstützenden Ausrüstung und professionellen Talenten vorbehalten. Auf der anderen Seite ist 5G PCB aufgrund der Verzögerung von 5G-Kommunikationsprodukten im Wesentlichen ein Probeproduktionsprodukt, das von Endkunden in kurzer Zeit entwickelt wird. Dies erfordert, dass sich PCB-Unternehmen rundum mit Endkunden und Geräteherstellern synchronisieren. Anpassung und Anpassung der Kundenbedürfnisse. Derzeit hat Xingsen Technology eine langfristige Zusammenarbeit mit globalen 5G-Marktführern wie Samsung, Huawei und ZTE erreicht und hat offensichtliche Kundenvorteile.

Um die doppelten Kosten der Kundenbeschaffung und des Unternehmensverkaufs zu reduzieren, vertieft Xingsen Technology auch weiterhin die One-Stop-PCB-Anpassungsdienste, von CAD-Design, Vertrieb, Fertigung, SMT-Oberflächenmontage und sogar E-Commerce-Plattformen. Mitte.

Herstellung von Leiterplatten in einer intelligenteren und umweltfreundlichen Umgebung

Es kann nicht geleugnet werden, dass PCB eine Hightech-Industrie ist, aber aufgrund des Ätzes und anderer Prozesse, die am PCB-Herstellungsprozess beteiligt sind, wurden PCB-Unternehmen unwissentlich als "große Verursacher", "große Energieverbraucher" und "große Wassernutzer" missverstanden. Heute, wenn wir großen Wert auf Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung legen, sobald Leiterplattenunternehmen auf den "Umwelthut" gesetzt sind, wird es schwierig sein, ganz zu schweigen von der Entwicklung der 5G-Technologie. Daher haben chinesische PCB-Unternehmen grüne Fabriken und intelligente Fabriken nacheinander gebaut.

In Bezug auf den Umweltschutz ist die Wirtschaft des Gebiets, in dem Leiterplattenunternehmen ansässig sind, umso größer die Beschränkungen und das Management, denen sie unterliegen.Die drei Fertigungsstätten Xingsen Technology, Jinbaize Technology und Yibo Technology befinden sich in Guangzhou, Huizhou und Shenzhen. Sie befinden sich in Guangdong, der wirtschaftlich am meisten entwickelten Region des Landes. Daher waren die drei Interviewten tief bewegt, als sie über PCB-Umweltschutzarbeiten sprachen.

"Energieeinsparung und Umweltschutz sind eine Hürde, die PCB-Unternehmen nicht umgehen können. Neben hohen Investitionen in die Förderung von Energieeinsparung und Emissionsreduktion kommuniziert Xingsen Technology auch regelmäßig mit Behörden und Umweltschutzeinheiten, um die Umweltschutzziele und -anforderungen der nationalen Regierung einzuhalten." Wu Yuanli Said.

In Bezug auf intelligente Fabriken besteht aufgrund der Komplexität der PCB-Verarbeitungsverfahren und vieler Arten von Geräten und Marken großer Widerstand gegen die vollständige Realisierung von Fabrikintelligenz. Gegenwärtig ist das Niveau der Intelligenz in einigen neu gebauten Fabriken relativ hoch, und der Pro-Kopf-Produktionswert einiger fortschrittlicher und neu gebauter intelligenter Fabriken in China kann mehr als das 3- bis Vierfache des Branchendurchschnitts erreichen. Aber andere sind die Umwandlung und Modernisierung alter Fabriken. Verschiedene Kommunikationsprotokolle sind zwischen verschiedenen Geräten und zwischen neuen und alten Geräten beteiligt, und der Fortschritt der intelligenten Transformation ist langsam.

Berichten zufolge wird Xingsen Technology's Smart Factory Transformation Projekt in Guangzhou Science City bis Ende dieses Jahres abgeschlossen sein. Bis dahin ist die Smart Factory nahezu vollständig automatisiert und der Personalbedarf wird weiter reduziert. Es wird erwartet, dass der Ausgabewert mehr als dreimal höher als das Original sein wird.

"Im 2019 untersucht Jinbaize die Schaffung eines digitalen Mittelstandsbüros, um Front-End-Services und Back-End-Fertigungssysteme zu verbinden." Chen Chun stellte vor: "Für Jinbaize haben wir das Konzept des intelligenten Designs und der Fertigung früher eingeführt, weil wir die Eigenschaften einer flexiblen Fertigung mit vielen Sorten und kleinen Chargen haben. Daher haben wir digitales Direktlaserbildsystem, intelligentes Tintenstrahldrucksystem und andere intelligente Geräte und intelligente Engineering-Software vor zehn Jahren angewendet, die in der Branche relativ führend ist.