PCB新聞 - 5G對PCB科技的挑戰

1G撥打電話，2G與QQ聊天，3G掃描微博，4G觀看視頻，5G在一秒鐘內下載一部電影。。。 我相信這是大多數人對移動通信科技反覆運算的理解。 眾所周知，作為新一代革命性科技，第五代移動通信科技（5G）不僅意味著資料傳輸速度翻倍，而且意味著真正的融合網絡。相關應用領域將得到推廣，如物聯網、工業4.0、人工智慧、車聯網等應用，互動式多媒體將大量普及，從而形成“萬物互聯”時代。

PCB作為“電子產品之母”，下游消費市場的深刻變化將直接影響PCB行業的發展軌跡。 業內普遍認為，在未來三到五年內，5G通信將超越當今的智慧終端和汽車電子兩大應用市場，成為推動PCB行業增長的第一引擎。

中國PCB進入5G時代

自2010年以來，全球PCB產值的增長率普遍下降。 一方面，快速反覆運算的新終端科技繼續影響低端產能。 曾經產值排名第一的單板和雙面板正逐漸被多層板、HDI、FPC和剛撓性板等高端生產能力所取代。 另一方面，終端市場需求疲軟和原材料價格异常上漲也使整個產業鏈動盪不安。 PCB企業致力於重塑核心競爭力，從“以數量取勝”向“以品質取勝”和“以科技取勝”轉變。

值得驕傲的是，在全球電子市場和全球PCB產值增長率的背景下，中國PCB產值的年增長率高於世界，占世界總產值的比例也顯著提高。 顯然，中國已經成為全球PCB。 作為行業最大的生產商，中國PCB行業有著更好的狀態，歡迎5G通信的到來！

積極看好5G PCB市場

“事實上，5G通信已經提了好幾年了，真正的產品推出應該是在2019年。”興森科技採購管理中心零部件採購經理吳元利在接受採訪時表示，“囙此，現時的5G產業鏈格局尚未形成。企業都有資格在5G中爭取發言權。可以預見，5G將在未來三年內成熟並快速發展。這次5G PCB競爭一定非常激動人心！”

金百澤科技總工程師陳春告訴記者：“自去年以來，金百澤一直在為客戶測試5G產品，並已開始為部分客戶生產一些中批量5G訂單。”據報導，金百澤科技是一家為研發提供集成電子電路設計服務的公司。與製造服務提供者合作，業務包括電子產品硬體設計、PCB設計、PCB製造、EMS和BOM工程優化等。

陳春表示：“根據相關行業研究數據，全球僅5G帶來的射頻側基站PCB年產值可達240億元以上（預計中國大陸將占50%），是4G的四倍多。基於5G PCB技術規範，除了PCB本身的需求外，5G的應用還將為高頻高速資料、更複雜的生產和測試設備以及新的表面處理工藝等上游供應商帶來新的增長動力。”

作為中國知名的PCB設計公司，億博科技從設計角度估算5G通信對PCB行業的市場價值。 易博科技研發副總裁吳軍表示：“5G的普及要求在同一區域部署更多的射頻傳輸設備。換句話說，需要大量的訊號射頻設備來滿足5G資料傳輸和全天候覆蓋整個社會區域。對這些設備的需求是高頻。板材和高頻電路板的加工是一個巨大的推動力。”。

5G PCB工藝科技發展方向

資料要求：5G PCB的一個非常明確的方向是高頻高速資料和電路板製造。吳軍指出，在高頻資料方面，很明顯，聯茂、盛益、松下等傳統高速領域的領先資料製造商已經開始部署高頻板，並推出了一系列新材料。 這將打破羅傑斯現時在高頻面板領域的主導地位。 經過良性競爭，資料的效能、便利性和可用性將大大提高。 囙此，高頻資料的國產化是必然趨勢。

在高速資料方面，吳元立認為400G產品需要使用相當於M7N和MW4000的資料。 在背板設計中，M7N已經是損耗最低的選項。 未來，具有更大容量的背板/光學模塊將需要更低損耗的資料。 樹脂、銅箔和玻璃布的組合將實現電力效能和成本之間的最佳平衡。 此外，高級別和高密度的數量也將帶來可靠性挑戰。

PCB設計要求：板材的選擇必須滿足高頻和高速的要求，阻抗匹配、堆疊規劃、佈線間距/孔等必須滿足信號完整性要求，這可以從損耗、嵌入、高頻相位/振幅、混合壓力、散熱、PIM這六個方面來考慮。

工藝科技要求：吳軍認為，5G相關應用產品功能的增强將新增對高密度PCB的需求，HDI也將成為一個重要的科技領域。 多層HDI產品，甚至是任何級別互連的產品都將得到普及，埋入電阻和埋入電容等新技術也將得到越來越多的應用。

陳春補充說，PCB銅厚度均勻性、線寬精度、層間對準、層間電介質厚度、背鑽深度控制精度、电浆去鑽能力都值得深入研究。

設備和儀器要求：吳元利指出，高精度設備和銅表面粗糙化程度較低的預處理線是現時理想的加工設備； 測試設備包括無源互調測試儀、飛針阻抗測試儀、損耗測試設備等。

陳春認為，精密的圖形傳輸和真空蝕刻設備可以在實时線寬和耦合距離檢測設備中監測和迴響數據變化； 具有良好均勻性的電鍍設備、高精度層壓設備等也可以滿足5G PCB的生產需求。

質量監控要求：由於5G訊號速率的提高，制板偏差對訊號效能的影響更大，這要求對制板生產偏差進行更嚴格的控制，而現有的主流制板工藝和設備沒有更新。， 將成為未來科技發展的瓶頸。 如何打破這種局面對PCB製造商來說至關重要。

在質量監控方面，金百澤進一步加強了對關鍵產品參數的統計程序控制，並以更實时的管道管理數據，從而保證產品的一致性，滿足天線在相位、駐波和振幅方面的效能要求。

如何控制5G的成本？

對於任何一項新技術來說，其初始研發成本都是巨大的。 此外，5G通信還沒有推出很長時間，“高投入、高回報、高風險”已成為業界共識。 如何平衡新技術的投入產出比？ 當地的PCB公司在成本控制方面有自己的能力。

吳軍認為，成本管理有兩種方式。 一種方法是通過新增生產規模和產能來平衡成本，這將形成一些大型生產企業； 設計和開發更加靈活，以應對縮短產品週期帶來的快速交付壓力。

擁有硬體設計和PCB設計優勢的金百澤認為，降低成本、提高效率最重要的是從源頭做起。 陳春解釋說，在PCB工程設計階段，有必要圍繞成本優化設計，並召集跨部門團隊進行專項成本評審。 通過採購、生產和工藝部門在工程階段的早期參與，提出變更建議。 更多的成本降低設計。 例如，您可以通過定制板的尺寸並將具有類似工藝流程的產品組合在一起，新增生產板的尺寸，優化層壓結構來降低板的成本，從而提高利用率。

與前兩者不同，興森科技的成本控制邏輯具有更鮮明的特點。 只要投入和產出必須成比例，興森就有信心突破。 至於其IC基板業務，自2013年佈局以來，五年內投資超過10億元，但已連續五年虧損。 直到2018年下半年，興森科技終於成功進入韓國三星、金士頓、海力士等知名企業的產業鏈，訂單如雪花般蜂擁而至。 現時，該公司的IC基板業務已滿負荷運營，訂單甚至定於明年。

同樣，興森科技也一定不會錯過5GPCB市場上無限的商機。 吳元立表示，一方面5G PCB科技起點高，初期設備投資大，專業人才缺乏。 普通中小企業很難在一夜之間實現。 興森科技在工藝科技、配套設備、專業人才等方面始終保持著競爭優勢。 另一方面，由於5G通信產品的延遲，5G PCB本質上是終端客戶在短時間內開發的試生產產品。 這就要求PCB企業與終端客戶和設備製造商全方位同步。 調整和匹配客戶需求。 現時，星森科技已與三星、華為、中興等全球5G領軍企業達成長期合作，具有明顯的客戶優勢。

此外，為了降低客戶採購和公司銷售的雙重成本，興森科技也在不斷深化一站式PCB定制服務，從CAD設計、銷售、製造、SMT表面貼裝，甚至電子商務平臺。 中間。

在更智慧、更環保的環境中製造PCB

不可否認，PCB是一個高科技產業，但由於PCB製造過程中涉及的蝕刻等工藝，PCB企業在不知不覺中被誤解為“大污染者”、“大能源用戶”和“大用水戶”。 在我們高度重視環境保護和可持續發展的今天，一旦PCB企業被戴上“污染帽”，就很難了，更不用說5G科技的發展了。 囙此，中國PCB企業紛紛建設綠色工廠和智慧工廠。

在環境保護方面，PCB公司所在地區的經濟越發達，他們受到的限制和管理就越大。興森科技、金百澤科技和億博科技的三家製造廠分別位於廣州、惠州和深圳。 它們位於廣東，中國經濟最發達的地區。 囙此，當談到PCB環保工作時，三比特受訪者深受感動。

“節能環保是PCB企業無法回避的障礙。除了大力投資促進節能減排外，興森科技還定期與政府機構和環保組織溝通，堅持國家政府的環保目標和要求。”吳元立說。

在智慧工廠方面，由於PCB加工程式的複雜性以及設備和品牌的種類繁多，工廠智能化的全面實現面臨很大阻力。 現時，一些新建工廠的智能化水准相對較高，中國一些先進和新建的智慧工廠的人均產值可以達到行業平均水準的3到4倍以上。 但也有一些是老工廠的轉型陞級。 不同設備之間、新舊設備之間涉及不同的通信協議，智能化改造進展緩慢。

據報導，星森科技在廣州科學城的智慧工廠改造項目將於今年年底完成。 到那時，智慧工廠將幾乎完全自動化，所需的員工將進一步减少。 預計輸出值將比原始值高出三倍以上。

“2019年，金百澤正在探索創建一個數位中間辦公室，將前端服務和後端製造系統連接起來。”陳春介紹說，“對於金百澤來說，我們較早地引入了智慧設計和製造的概念，因為我們具有多品種、小批量的柔性製造的特點，所以我們在十年前就應用了數位直接雷射成像系統、智慧噴墨列印系統等智慧設備和智慧工程軟件，在行業中相對領先。