1.Là một đầu nối điện tử quan trọng,PCBNó được sử dụng cho hầu hết các sản phẩm điện tử, được coi là "mẹ của các sản phẩm hệ thống điện tử", những thay đổi công nghệ và xu hướng thị trường của nó đã trở thành tâm điểm chú ý của nhiều doanh nghiệp.
Hiện nay, có hai xu hướng rõ rệt trong các sản phẩm điện tử: một là mỏng và nhỏ gọn, hai là tần số cao, tốc độ cao, dẫn đến việc sản xuất PCB ở các lớp phía dưới với mật độ cao, tích hợp cao, đóng gói chặt chẽ, thiết kế tinh tế và hướng phân lớp đa tầng, nhu cầu ngày càng tăng đối với PCB lớp trên cùng và các lớp khác.HDI.
Bo mạch PCB cao cấp có chiều dài dây dẫn ngắn, mạch trở kháng thấp, hoạt động tốc độ cao ở tần số cao, hiệu suất ổn định, có thể đảm nhiệm nhiều chức năng phức tạp hơn, là xu hướng tất yếu trong sự phát triển của công nghệ điện tử tần số cao, đa chức năng và dung lượng lớn. Đặc biệt, việc ứng dụng sâu rộng các mạch tích hợp quy mô lớn sẽ thúc đẩy hơn nữa độ chính xác và trình độ cao của PCB.
2.Hiện tại,PCBPCB chủ yếu được sử dụng cho các thiết bị gia dụng, máy tính cá nhân, máy tính để bàn và các sản phẩm điện tử khác, trong khi các ứng dụng cao cấp như máy chủ đa luồng hiệu năng cao và hàng không vũ trụ yêu cầu phải có hơn 10 lớp PCB. Lấy máy chủ làm ví dụ, bo mạch PCB trên máy chủ đơn luồng và hai luồng thường có từ...4-8 lớpTrong khi đó, bo mạch chủ của các máy chủ cao cấp, chẳng hạn như loại 4 và 8 đường, lại yêu cầu nhiều hơn thế.16 lớpvà yêu cầu về tấm đỡ phía sau cao hơn20 lớp.
HDIMật độ dây dẫn so với thông thườngbảng mạch in nhiều lớpNó có những ưu điểm rõ rệt, là sự lựa chọn chính cho bo mạch chủ của điện thoại thông minh hiện nay. Chức năng của điện thoại thông minh ngày càng phức tạp và xu hướng phát triển theo hướng giảm trọng lượng, không gian dành cho bo mạch chủ ngày càng ít, đòi hỏi phải mang theo nhiều linh kiện hơn trên bo mạch chủ, các bo mạch đa lớp thông thường khó có thể đáp ứng được yêu cầu này.
Bo mạch kết nối mật độ cao (HDI) sử dụng hệ thống bo mạch nhiều lớp, với các bo mạch đa lớp thông thường được xếp chồng lên nhau làm bo mạch lõi, sử dụng quy trình khoan và mạ kim loại lỗ, giúp tất cả các lớp có chức năng kết nối bên trong. So với các bo mạch PCB đa lớp chỉ có lỗ xuyên thông thường, HDI thiết lập chính xác số lượng lỗ mù và lỗ chìm để giảm số lượng lỗ, tiết kiệm diện tích bố trí PCB và tăng đáng kể mật độ linh kiện, do đó nhanh chóng hoàn thành các thao tác ghép lớp trong các sản phẩm điện thoại thông minh.
Sự khác biệt về mặt kỹ thuật củaHDIĐiều này được phản ánh qua số lớp xếp chồng tăng dần, số lớp càng nhiều thì công nghệ càng khó. HDI có thể được chia thành các loại sau:HDI xếp chồng đơn, HDI xếp chồng đôi, HDI xếp chồng ba hoặc HDI xếp chồng caoSố lớp được biểu thị bằng C + N + C, trong đó N là số lớp lõi thông thường, và C là số lớp được thêm vào, tức là số lớp xếp chồng của cáp HDI. Cáp HDI xếp chồng cao có mật độ cao hơn, nhưng đồng thời cũng chịu nhiều áp lực hơn, chẳng hạn như về vị trí, lỗ bấm và mạ đồng, v.v., điều này đòi hỏi cao hơn về quy trình kỹ thuật và năng lực sản xuất của nhà sản xuất.
Trong những năm gần đây, tấm HDI nhiều lớp tùy ý trở nên phổ biến trong các điện thoại thông minh cao cấp. Đây là loại HDI xếp chồng cao nhất, yêu cầu phải có các lỗ mù kết nối giữa các lớp liền kề. So với HDI thông thường, nó giúp tiết kiệm gần một nửa thể tích, tạo thêm không gian cho pin và các bộ phận khác.
Bất kỳ lớp nàoHDICông đoạn này đòi hỏi sử dụng các công nghệ tiên tiến như khoan laser và nút bịt lỗ mạ điện, đây là loại HDI khó sản xuất nhất và có giá trị gia tăng cao nhất, phản ánh tốt nhất trình độ kỹ thuật của HDI.
Hai xu hướng quan trọng của ngành công nghiệp ô tô là thông minh và điện. Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS), như một bước chuyển đổi sang lái xe thông minh hoàn toàn, đã trở thành mục tiêu chiến lược mới mà các nhà sản xuất ô tô lớn và các ông lớn Internet đang hướng tới. Nó bao gồm các thiết bị điện tử bao phủ gần như toàn bộ hệ thống liên quan đến lái xe và an toàn của xe, với sự thâm nhập nhanh chóng của ADAS, trình độ điện tử toàn diện trong ô tô sẽ được nâng cao.
3.Xe năng lượng mới đại diện cho hướng đi của xe điện, so với xe truyền thống, yêu cầu về trình độ điện tử cao hơn. Chi phí thiết bị điện tử trong xe limousine truyền thống chiếm khoảng 25%, trong khi đó ở xe năng lượng mới là từ 45% đến 45%. Hệ thống điều khiển điện năng độc đáo (BMS, VCU và MCU) khiến việc sử dụng PCB trên xe lớn hơn so với xe truyền thống. Ba hệ thống điều khiển điện năng này hoạt động dựa trên hệ thống này.PCBDiện tích sử dụng trung bình khoảng 3-5 mét vuông, lượng PCB trên mỗi mét vuông xe là từ 5-8 mét vuông.
4.Sự phát triển của hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS) và các phương tiện năng lượng mới, chạy bằng hai bánh, cũng đã giúp thị trường điện tử ô tô tăng trưởng với tốc độ hơn 15% mỗi năm trong những năm gần đây. Theo đó, thị trường PCB sẽ tiếp tục đi lên, và dự đoán sản lượng PCB sẽ vượt quá 4 tỷ đô la vào năm 2018, xu hướng tăng trưởng rất rõ ràng, tạo động lực mới cho ngành công nghiệp PCB.
5.Trong quá khứ, điện thoại thông minh là động lực chính thúc đẩy ngành công nghiệp PCB. Kỷ nguyên Internet di động, ngày càng nhiều người dùng chuyển từ máy tính cá nhân sang thiết bị đầu cuối di động, vị thế của nền tảng điện toán PC nhanh chóng bị thay thế bởi thiết bị đầu cuối di động. Từ năm 2008, các doanh nghiệp linh kiện điện tử tiêu dùng toàn cầu đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là trong giai đoạn 2012-2014, điện thoại thông minh thâm nhập thị trường một cách mạnh mẽ. Do đó, sự tăng trưởng nhanh chóng của ngành PCB được thúc đẩy bởi thị trường thiết bị đầu cuối di động, tiêu biểu là điện thoại thông minh. Từ năm 2010 đến năm 2014, thị trường điện thoại thông minh trong lĩnh vực PCB đạt tốc độ tăng trưởng kép hàng năm trung bình là 24%, vượt xa các ngành công nghiệp hạ nguồn khác, trở thành động lực tăng trưởng chính cho ngành công nghiệp PCB.
Trong lĩnh vực PCB cao cấp, HDI, ví dụ, điện thoại di động là một thị trường HDI truyền thống. Năm 2015, chẳng hạn, điện thoại thông minh chiếm hơn một nửa thị phần, và xét từ góc độ điện thoại thông minh, hầu hết các sản phẩm mới hiện nay đều sử dụng HDI làm bo mạch chủ.
Từ cả góc độ PCB và HDI cao cấp, tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của điện thoại thông minh đã dẫn đến nhu cầu phát triển mạnh mẽ ở các khâu hạ nguồn, từ đó hỗ trợ sự tăng trưởng của các doanh nghiệp có lợi thế cạnh tranh trong lĩnh vực PCB toàn cầu.
Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng thị trường điện thoại thông minh đã chậm lại kể từ năm 2014, sau giai đoạn thâm nhập nhanh chóng và sự gia nhập dần dần của điện thoại thông minh vào kỷ nguyên cổ phiếu. Trên thị trường toàn cầu, dự báo mới nhất từ IDC2016 được công bố vào tháng 11 năm 2016 cho thấy, lượng điện thoại thông minh xuất xưởng toàn cầu năm 2016 dự kiến đạt 1,45 tỷ chiếc, với mức tăng trưởng đáng kể chỉ 0,6%. Về dữ liệu tăng trưởng, mặc dù một nửa ứng dụng hạ nguồn của PCB vẫn được hỗ trợ bởi điện thoại di động, nhưng hầu hết các loại PCB, bao gồm cả HDI, đều đã chậm lại trong lĩnh vực thiết bị đầu cuối di động.
Mặc dù trong bối cảnh suy thoái kinh tế, việc ngành công nghiệp điện thoại thông minh bước vào nửa cuối năm là điều khó tránh khỏi, nhưng trên cơ sở thị trường lớn, nhờ hiệu ứng lan tỏa khiến các nhà cung cấp khác phải làm theo, nhu cầu của người tiêu dùng sẽ thúc đẩy quá trình thay thế. Thị trường điện thoại thông minh vẫn còn tiềm năng rất lớn, và các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối sẽ nỗ lực hết sức để cải thiện những điểm yếu của người tiêu dùng nhằm kích thích nhu cầu và giành thị phần. Kết quả là, điện thoại thông minh, vốn là ứng dụng hạ nguồn chính của PCB trong quá khứ, vẫn có tiềm năng rất lớn cho sự tăng trưởng của PCB trong bối cảnh thị trường lớn.
Trong xu hướng phát triển điện thoại thông minh hai hoặc ba năm gần đây, nhận diện vân tay, cảm ứng 3D, màn hình lớn, camera kép và các cải tiến liên tục xuất hiện, đồng thời cũng tiếp tục thúc đẩy việc nâng cấp và thay thế thiết bị.
Trong bối cảnh điện thoại di động bước vào kỷ nguyên hàng tồn kho, nền tảng khối lượng lớn quyết định rằng sự tăng trưởng tương đối do đổi mới điểm bán hàng sẽ vẫn dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng tuyệt đối của nhu cầu. Hàng tồn kho của sự đổi mới cũng ảnh hưởng đến PCB toàn cầu, nếu trong tương lai, sự đổi mới về PCB trong điện thoại thông minh được nâng cấp, xét đến quy mô vận chuyển cấp thiết của các nhà sản xuất điện thoại di động hiện tại và các yếu tố tiếp theo, thì việc nâng cấp đổi mới sẽ đẩy nhanh tốc độ thâm nhập, do đó xuất hiện những ví dụ tương tự như quang học, âm thanh, v.v.
6.Tập trung vàoPCBTrong ngành công nghiệp này, sự bùng nổ của FPC và HDI ở mọi lớp kết nối thu hút các nhà sản xuất khác làm theo, và điểm này lan tỏa ra bề mặt tạo thành một mô hình thâm nhập nhanh chóng:
FPCCòn được gọi là "PCB linh hoạt", là một loại bảng mạch in linh hoạt được làm từ vật liệu nền là màng polyimide hoặc polyester, có mật độ dây dẫn cao, trọng lượng nhẹ, độ dày mỏng, dẻo dai và có độ linh hoạt cao, đáp ứng xu hướng sản phẩm điện tử nhẹ và linh hoạt.
iPhone sử dụng tới 16 chip FPC, nguồn cung ứng này là nguồn cung ứng FPC lớn nhất thế giới, nằm trong top 6 thế giới.Nhà sản xuất FPCKhách hàng chính là các nhà sản xuất như Apple, Samsung, Huawei, OPPO. Trong khuôn khổ buổi trình diễn của Apple, họ cũng tăng cường việc sử dụng FPC trong điện thoại thông minh.
Điện thoại thông minh là động lực chính, sự tăng trưởng của FPC được hưởng lợi từ Apple và hiệu ứng lan tỏa của nó, FPC nhanh chóng thâm nhập thị trường, duy trì tốc độ tăng trưởng cao trong năm 2009, trở thành điểm sáng duy nhất trong ngành công nghiệp PCB mỗi năm, là lĩnh vực tăng trưởng tích cực duy nhất.
7.PCB dạng nền (gọi tắt là SLP) trong công nghệ HDI, dựa trên quy trình M-SAP, có thể tinh chỉnh thêm đường nét, là thế hệ mới của bảng mạch in đường nét mảnh.
Tấm mạch in siêu mịn (SLP) là thế hệ tiếp theo của tấm mạch in PCB, có thể được rút ngắn từ HDI 40/40 micron xuống còn 30/30 micron. Về mặt quy trình, tấm mạch in siêu mịn gần giống với tấm mạch in IC được sử dụng trong đóng gói bán dẫn, nhưng vẫn chưa đạt được các thông số kỹ thuật của tấm mạch in IC, và mục đích của nó vẫn là mang các loại linh kiện thụ động, kết quả chính vẫn thuộc loại PCB. Đối với loại tấm mạch in siêu mịn mới này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu ba khía cạnh: nguồn gốc nhập khẩu, quy trình sản xuất và các nhà cung cấp tiềm năng. Tại sao cần nhập khẩu tấm mạch in siêu mịn: yêu cầu đóng gói SIP chồng lớp cực kỳ tinh xảo, mật độ cao vẫn là yếu tố chính, điện thoại thông minh, máy tính bảng, thiết bị đeo và các sản phẩm điện tử khác đang phát triển theo hướng thu nhỏ và đa chức năng, số lượng linh kiện mang trên mỗi tấm mạch tăng lên đáng kể, trong khi không gian trên bo mạch ngày càng bị hạn chế.
Trong bối cảnh này, chiều rộng dây dẫn PCB, khoảng cách giữa các dây, đường kính của vi mạch và khoảng cách tâm lỗ, cũng như độ dày lớp dẫn điện và lớp cách điện đang giảm, giúp giảm kích thước, trọng lượng và thể tích của vỏ PCB, từ đó có thể chứa nhiều linh kiện hơn. Giống như định luật Moore đối với chất bán dẫn, mật độ cao là mục tiêu theo đuổi không ngừng của các bo mạch in:
Các yêu cầu về mạch điện cực kỳ chi tiết cao hơn so với HDI. Mật độ cao buộc PCB phải tinh chỉnh đường dẫn và khoảng cách giữa các chân (BGA) được rút ngắn.
Vài năm trước, công nghệ khoảng cách chân 0,6 mm đến 0,8 mm đã được sử dụng trong các thiết bị cầm tay. Thế hệ điện thoại thông minh hiện nay, do số lượng linh kiện I/O và sự thu nhỏ sản phẩm, PCB sử dụng rộng rãi công nghệ khoảng cách chân 0,4 mm. Xu hướng này đang phát triển hướng tới 0,3 mm. Trên thực tế, việc phát triển công nghệ khoảng cách chân 0,3 mm cho thiết bị di động đã bắt đầu. Đồng thời, kích thước của lỗ siêu nhỏ và đường kính của đĩa kết nối đã được giảm xuống tương ứng là 75 mm và 200 mm.
Mục tiêu của ngành công nghiệp là giảm kích thước lỗ siêu nhỏ và đĩa xuống còn 50mm và 150mm tương ứng trong vài năm tới. Thông số kỹ thuật thiết kế khoảng cách 0,3mm yêu cầu chiều rộng đường kẻ là 30/30μm.
Bo mạch chủ phù hợp hơn với thông số kỹ thuật đóng gói SIP. Công nghệ đóng gói cấp hệ thống SIP, dựa trên định nghĩa của tổ chức dây chuyền bán dẫn quốc tế (ITRS): SIP dành cho nhiều linh kiện điện tử chủ động với các chức năng khác nhau và các linh kiện thụ động tùy chọn, cùng với các thiết bị khác như MEMS hoặc thiết bị quang học được ưu tiên đóng gói cùng nhau, để đạt được một chức năng nhất định của một tiêu chuẩn đóng gói duy nhất, công nghệ đóng gói này tạo thành một hệ thống hoặc hệ thống con.
Thông thường có hai cách để hiện thực hóa chức năng của hệ thống điện tử, một là SOC (System-on-Computer-Original Circuit), trong đó hệ thống điện tử được hiện thực hóa trên một chip duy nhất với độ tích hợp cao. Cách khác là SIP (Single-Protection Module), tích hợp CMOS và các mạch tích hợp khác cùng các linh kiện điện tử vào một gói bằng cách sử dụng công nghệ kết hợp hoặc kết nối tiên tiến, có thể đạt được chức năng toàn máy thông qua việc chồng lớp song song các chip chức năng khác nhau.
Ban quản lý lớp thuộc vềPCBTấm cứng, và quy trình của nó nằm giữa HDI bậc cao và tấm mạch tích hợp, và các nhà sản xuất HDI cao cấp và các nhà sản xuất tấm mạch tích hợp có cơ hội tham gia.
Các nhà sản xuất HDI đang năng động hơn, năng suất sẽ là yếu tố then chốt. So với tấm IC, HDI ngày càng cạnh tranh gay gắt và trở thành một thị trường “biển đỏ”, với biên lợi nhuận giảm sút. Đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà sản xuất tấm HDI, đây là cơ hội để họ nhận được các đơn đặt hàng mới, đồng thời nâng cấp sản phẩm, tối ưu hóa cơ cấu sản phẩm và mức lợi nhuận, do đó họ dự định sẽ có kế hoạch mạnh mẽ và hiệu quả hơn trong giai đoạn đầu.
Do quy trình sản xuất ván tải hạng cao cấp,Các nhà sản xuất HDIĐầu tư hoặc cải tiến thiết bị sản xuất mới, và công nghệ quy trình MSAP đối với các nhà sản xuất HDI cũng đòi hỏi thời gian học hỏi, từ phương pháp trừ sang MSAP, năng suất sản phẩm sẽ là yếu tố then chốt.
8.Sự phát triển nhanh chóng của đèn LED và việc sử dụng CCL có độ dẫn nhiệt cao đã trở thành một điểm nóng. Đèn LED có khoảng cách lỗ nhỏ sở hữu ưu điểm là không bị vỡ hình, hiệu ứng hiển thị tốt và tuổi thọ cao. Trong những năm gần đây, công nghệ này đã bắt đầu phổ biến và phát triển nhanh chóng. Do đó, nhu cầu về CCL có độ dẫn nhiệt cao đã trở thành một điểm nóng.
Yêu cầu về chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm PCB ô tô rất nghiêm ngặt, và việc sử dụng nhiều vật liệu hiệu năng đặc biệt như CCL ngày càng phổ biến. Điện tử ô tô là một ứng dụng quan trọng trong PCB. Các sản phẩm điện tử ô tô trước hết phải đáp ứng các đặc tính thích ứng cao hơn đối với nhiệt độ, khí hậu, biến động điện áp, nhiễu điện từ, rung động và các yếu tố khác khi sử dụng làm phương tiện giao thông. Điều này dẫn đến yêu cầu cao hơn đối với vật liệu PCB ô tô, và việc sử dụng nhiều vật liệu hiệu năng đặc biệt hơn (như vật liệu có Tg cao, vật liệu chống CAF (sợi amiăng nén), vật liệu đồng dày và vật liệu gốm, v.v.) như CCL.