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1、培训教材,PCB行业发展 及先进技术,CPCA 梁志立 2010/08,1,目次,2,1.0 PCB概述,1.1 定义 中国：GB 2036-94（印制电路术语），印制电路或印制线路 成品板统称印制板。它包括刚性、挠性和刚挠结合的单面、双面和多层印制板等。 日本：形成印制线路的板叫做印制线路板。装上元器件的印制板称作印制电路板。 欧美：Printed Board印制板。 Printed Wing Board印制线路板，即光板、裸板。简称PWB，不含元器件的板。（美国UL公司常用PWB） Printed Circuit Board印制电路板，简称PCB。板子+元器件=PCB。欧美国家不少人常把印
2、制线路板和印制电路板统称为PCB， PCB =PWB。 我们这个行业的叫法: (1) 印制板：印制电路板，印制线路板统称印制板。 (2) 印制电路行业，（姚守仁）（传统习惯） 电子电路行业，（世界电子电路大会）（王龙基）（大学专业设置）（美国电子电路封装协会，IPC ）,3,1.3 重要性 现代电子信息工业重要元件。电子产品之母。 电子信息产业的基础。哪里有电子产品，哪里就一定会有印制板。 IC是一级封装，电脑、手机、电视机是三级封装，是二级封装。元器件贴装到板上，承上启下起着至关重要的作用。 电子信息高新技术产品少不了印制板。 没有电脑和软件，电子设备普通箱子。没有半导体和线路板，电子元器件
3、普通石头。（日本“印制线路板集”作者小林正） IC（集成电路）和PCB相互靠拢，相互渗透，更加密切配合。,5,1.4 特点 多学科、多工艺、多设备、多工序、多物料、多辅助设备的行业。（现代科学和管理都体现在印制板上） 发展飞快的行业，很具挑战的行业。 劳动密集型行业、资本密集型行业、不断追加资金给银行打工的行业。 高投资、高科技、多污染、高啰嗦，只有下了单才能生产的行业。 充满希望的产业，世纪朝阳工业。 能管好一个多层板厂，就能管好一个任何其他行业的工厂（企业家感概）。 产品的品质特点：没有不能用的线路板；没有不能退的线路板。,6,1.5 小史 发明：奥地利人Mr. Paul Eisler(1
4、970-1992，85岁，维也纳大学毕业，一生有几十个专利) ，20世纪40年代二次世界大战时，提出了光蚀刻工艺法形成印制电路，在一个军事电子转置中取得了应用。并申请了专利（1943）。他的第一块线路板看上去像一盘意大利面条。被运用到炮弹的引信上,以击落敌方的炸弹。Mr. Paul Eisler被称为“印刷电路之父”。 中国：王铁中（成都二机部十所，现电子十所），中国PCB奠基人。1957.4.25人民日报第七版报导，中国第一块单面板诞生，用在晶体管收音机上。 中国第一本PCB书印制无线电电路，作者王铁中和牛钟歧。 中国第一块覆铜板，酚醛树脂纸基板，制造者：成都十所和国营704厂。 王铁中，2
5、007.3.25病逝，终年75岁。 1964年，中国开始做多层板。 PCB 历史约70年。,7,结论：几十年历史说明，没有PCB，没有电子电路，飞行、交通、原子能、计算机、宇航、通讯、电话，这一切都将无法实现。（1999年世界电子电路大会，WECC） 感受：印刷术是中国古代四大发明之一。后来，印刷线路板转到西方，欧美最发达。到21世纪，印刷板又转到东方中国。这验证了中国一句古语：三十年河东，三十年河西，风水轮流转。 近年，全印制电子，喷墨打印技术，可能会部分替代传统的图形蚀刻法印制板生产工艺，这项技术目前西方领先，印制板技术的风水有可能又转回到西方了。,8,2.0 PCB行业的发展,2.1 技
6、术发展概况 IC是电子信息工业的粮食,体现一个国家工业现代化水平,引导电子信息产业发展。而IC的电气互连和装配离不开印制板。IC技术和PCB技术相互靠拢，相互渗透，更加密切配合。 技术发展的5步曲： （1）电子管、晶体管装配时代。 单双面印制板，打铆钉作双面互连，线宽0.5 mm以上。目前，电子管已消亡。 （2）通孔插装时代 双列直插式元器件，通孔插装技术（THT），目前已进入衰老期。要求2.54 mm（0.1”）网格中穿过1根导线，焊盘直径0.5 0.8 mm，线宽/间距0.3mm，0.2mm。典型的PCB：常规单、双、多层印制板。主要特征是：镀通孔起着电气互连和支撑元件（引脚插入通孔内）双
7、重作用。,9,(3) 表面贴装时代(SMT) 典型元器件:QFPC(扁平封装,Quad flat package)，BGA（球形网格排列，Ball grid array）。引脚64304个。 PCB：镀通孔仅起电气互连作用，而不再起支撑元器件作用。要求埋/盲孔印制板，大量导通孔。 线宽/间距：2.54mm（0.1英寸）网格通过23根导线，焊盘直径0.20.5 mm，线宽/间距0.2 mm， 0.10 mm ，0.13 mm，0.15 mm。SMT技术目前正处在高峰期。元器件，IC，贴装在PCB表面上，互连密度大大提高了。 （4）芯片级封装时期（CSP，chip scale package） 元
8、器件：BGA，单芯片模块，多芯片模块。元器件引脚1000。目前正处在发展期。 要求PCB：HDI（高密度互连）多层板，或积层印制板（BUM）；IC封装基板，刚挠结合板。PCB走向激光时代和纳米时代。要求微孔、埋盲孔、积层、线宽0.1，0.075，0.050mm。,10,(5) 系统封装时期（SIP、SOP） 预计元件引脚3000，典型元件SIB（System integrated board,系统集成板）要求PCB：IC封装基板，刚挠结合，光电印制板，埋嵌无源元件板。目前系统封装处于萌芽期。 PCB线宽/间距发展趋势 PCB导线宽度的缩小速度落后于IC线宽的缩小速度。PCB线宽还得加速缩小化，
9、以与IC线宽缩小比率相匹配。,11,2.2 市场,（1）全球2009年（美国PCB市场研究机构prismark数据） 受金融风暴冲击，导致全球电子市场萧条。半导体全球2009年增加幅为- 9%。 全球PCB产值为406亿美元，同上年相比，增幅为-15.8%（2008年482.3亿美元） 全球PCB前十名 （单位：亿美元） 北美最大的PCB公司TTM Tecknologies，2009年11月16日收购美维控股公司，收购价是5.213亿美元，（40.405亿港币）。这样，TTM2009的产值11.29亿美元，名列全球第4。,12,全球PCB前十名产值总共115.77亿美元，占2009年全球总产值
10、406亿美元的28.6%。总的发展趋势是强者愈强，大者恒大。 著名的Nakahara博士（N.T.information）统计的中国大陆前10名PCB企业（2009.12） 中国大陆最大的前10名PCB企业 单位：亿美元 欣兴，在台湾和中国大陆有多个工厂，深圳联能是在中国最有实力的PCB工厂，主要生产高端HDI 手机板。在苏州有IC载板厂，在越南也有厂。欣兴2009年并购PPT，一跃成为全球最大。,13,（2）中国2009年（CPCA数据） 2009年是全球PCB最为艰苦的一年，也是全球PCB产值继2001年大跌以来下降幅度最大的一年。WECC（世界电子电路理事会）报告，2009年全球PCB产
11、值444亿美元，同上年（515亿美元相比），增长率为-14%，其中欧洲、日本下跌超过20%。 中国PCB产值2009年为163.5亿美元，首次出现小幅下跌，产值同比下降3.61%。同全球相比，跌幅是最小的。中国2009年经受经融危机的考验，PCB企业顽强成长。 2009年，中国PCB行业上交利税同比下降13.9%。出口额下降15.6%。 全国百强企业726.6亿元，占全行业产值1116.16亿元的65%。 本土企业展现顽强的生命力，以出口为主的一批外资企业产值下跌。 FPC（挠性板）企业受危机影响最小，挠板企业继续成长。 第九届（2009）中国印制电路行业前10名：健鼎，50亿元产值；超毅，4
12、2.3亿元；瀚宇博德，37.6亿元；沪士，21.99亿元；紫翔，20.2亿元；联能，20.1亿元；奥特斯，19.89亿元；依顿，19.3亿元；揖裴电，19.3亿元；名幸，16.2亿元。（注：中国排名以单个企业排名，外国以集团排名。） 中国PCB产值从2006年起超过日本，成为全球第一。2009年，中国PCB产值占世界市场份额比例继续上升，达到36%。（日本占20%，美国8.5%。欧洲4.3%。）,14,2.3 PCB应用领域 2009年，全球PCB领域分布：计算机/办公，占32.3%；通信，22.2%；消费类电子，15.5%；半导体，14.5%；工业/医药，6.7%；军事，5.1%；汽车，3.
13、8%。 同2008年相比，应用于军事的PCB下降1.5%，降幅最小；用于汽车PCB，降幅最大，达25.7%。 2.4 2009年不同种类的PCB 同上年相比，2009年单双面板降幅最大，达19%，挠性板降幅最小，仅10%。 目前，全球不同种类的PCB所占比例：多层板41%，挠性板16.1%，单双面板15%，微孔板13.4%，封装板14.5%。,15,2.5 未来预测 2010年全球PCB会开始一个景气循环，全球PCB增长率估计为 9.2%。台湾共研院预测中国大陆PCB产品结构： 预测未来5年，全球封装基板增长率最大，到2014年，CAAGR达到6.2%，其次是挠性板，达到5.8%。单/双面板，
14、呈萎缩之势。 在现阶段，中国PCB结构（1）多层板46.3%；（2）HDI板23%；（3）挠性板，约17%。单双面板占的比例越来越少，IC截板和刚挠占的比例尚小，约2%。,16,到2014年，全球PCB品种比例：多层板41.6%，挠性板16.5%，封装基板15.2%，微孔板13.5%，单/双面板13.2%。 预测汽车PCB，2008年为28.2亿美元，2009年28.0亿美元，2010年30.65亿美元。2009年全球汽车销售6170万台，2010年预测6610万台。 CPCA看法： （1）原材料、人力、环保投入、管理成本上升，产业环境变化促使创新与转型成为下阶段发展的重点。低成本劳动密集型竞
15、争时代会完全改变。 （2）近几年将是中国PCB产业由大转强的关键时期。 （3）中国PCB产业进入新一轮增长时期，尤其是技术含量、管理水平、企业综合能力会迎来新的发展。中国PCB产业会迈向强盛的新时代。,17,2005年以来,国家对PCB行业结构调整方向的具体指示有如下这些: (1) 2005.12.12,国家发改委发布的”产业结构调整指导目录”(40号文),鼓励类: 高密度印制电路板和柔性电路板等; 电子专用材料制造; 电子用设备、仪器、工模具制造。 （2）2007.10.31，国家法规委主任马凯和商务部长签发2007年57号令，鼓励外商投资产业目录，在“制造业 ”类中的（二十一）通信设备、计
16、算机及其它电子设备制造业中提到鼓励投资以下项目： 高密度互连积层板，多层挠性板，刚挠印制线路板和封装载板。 （注：国家“产业结构调整指导目录”分淘汰类、限制类、鼓励类）,3.0 国家鼓励发展的PCB品种,18,（3） 2006.10，信息产业部刊物“IT产业发展与应用”出版了一期“PCB专刊”，说到PCB行业产品结构调整是这样说的：加大对技术含量高，附加值高的印制板产品的支持力度，尽快实现中低档向高档产品转型。包括的产品有： HDI板； IC载板； 多层FPC板； 通信背板； 刚挠结合板； 特殊板如高频微波板，金属基板，厚铜箔印制板。 （4） 2008.4.14，科技部、财政部、国家税务总局联合发出国科发火2008172号文件，即“高新技术企业认定管理办法”及其附件“国家重点支持的高新技术领域”。在这个文件里，同PCB行业相关的国家重点支持的高新技术领域是：,19,刚-挠结合板和HDI高密度积层板等。（归属一、电子信息技术，（六）新型电子元器件）； 覆铜板用高均匀性超薄铜箔制造技
