PCB產業鏈一覽(含PCB完整加工過程)!

2020-12-15 電子工程專輯

PCB的產業鏈從上至下依次為:上遊原材料中遊基材下遊PCB應用


上遊原材料

上遊原材料包括銅箔、樹脂、玻璃纖維布、木漿、油墨、銅球等,其中銅箔、樹脂和玻璃纖維布是三大主要原材料。


銅箔是製造覆銅板最主要的原材料,約佔覆銅板成本的30%(厚板)和50%(薄板)。銅箔的價格取決於銅的價格變化,受國際銅價影響較大。銅箔是一種陰質性電解材料,沉澱於電路板基底層上,它作為PCB的導電體在PCB中起到導電、散熱的作用。

玻璃纖維布也是覆銅板的原材料之一,由玻纖紗紡織而成,約佔覆銅板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纖布在PCB製造中作為增強材料起到增加強度和絕緣的作用,在各類玻纖布中,合成樹脂在PCB製造中則主要作為粘合劑將玻璃纖維布粘合到一起。

全球前十大電解銅箔生產企業產量佔比

銅箔生產行業集中度高,行業龍頭議價能力強。PCB生產所使用的銅箔主要採用電解法製成,電解銅箔的工藝流程較長,加工要求嚴格,存在資本和技術壁壘,歷經數次整合後行業集中度較高,全球銅箔前十大生產商佔據73%的產量,對整個銅箔行業的議價能力較強,上遊原材料銅的漲價可向下轉移。銅箔價格影響覆銅板價格,進而向下引起線路板價格變化。


中遊基材

中遊基材主要指覆銅板(CCL)。覆銅板由銅箔,環氧樹脂,玻璃纖維紗等原材料加工製成。PCB營業成本中原材料成本佔比較大,約60-70%。


覆銅板是PCB製造的核心基材。覆銅板是將增強材料浸以有機樹脂,一面或兩面覆以銅箔,經熱壓而成的一種板狀材料,擔負著(PCB)導電、絕緣、支撐三大功能,是一類專用於PCB製造的特殊層壓板,覆銅板佔整個PCB生產成本的20%~40%,在所有PCB的物料成本中佔比最高,玻纖布基板是最常見的覆銅板類型,由玻纖布作為增強材料,環氧樹脂為粘合劑製成。

覆銅板構造示意圖


下遊PCB的應用

下遊則是各類PCB的應用,產業鏈自上而下行業集中度依次降低。

在通信領域的應用佔比由2009年的22%提升至2017年的27%,PCB在通信領域的應用呈穩步上升趨勢,主要運用於手機、光模塊、濾波器、通訊背板、通訊基站天線等設備中;


在計算機應用領域,PCB產值佔比由2009年的32%逐步下降至2016年的27%。主要由於計算機產業今年來增長逐步放緩;

 

在消費電子領域,PCB應用佔比基本保持平穩,保持在14~15%,PCB在消費電子領域主要運用於家電、無人機、VR設備等產品中;

 

在汽車電子領域,PCB主要運用於GPS導航、汽車音響、汽車儀錶盤、汽車傳感器等設備中;


在工控醫療領域,PCB主要運用於工業電腦、變頻器、測量儀、醫療顯示器等設備中;在航空航天領域,PCB主要運用於飛行器、航空遙感系統、航空雷達等設備中。


PCB完整加工過程

大多數工程師把PCB文件,或者gerber文件發給廠家之後,就可以等著回板了。但是往往硬體研發崗位工作很多年都沒有機會去PCB生產廠去看看整個生產的過程。(此內容來源:硬體十萬個為什麼)


今天帶你走一遭。看一看完整的過程。


第一步,開料

PCB板廠的原材料一般都是1020mm×1020mm和1020mm×1220mm規格的多,如果單板或拼板的尺寸不合適,PCB生產過程中,就會產生很多的原料廢邊,PCB板廠會把之些廢邊的價格都加到你的板子上,這樣你的PCB板單位價格就貴一些;如果板子大小設計得好,單板或拼板的尺寸是原材料的n等分,那麼原材料的利用率就最高,PCB板廠也好開料,以一樣的原材料尺寸,做出最多的板子,單板價格也就是最便宜的了。

我們把買來的覆銅板,切割成我們需要的大小,叫做開料。


開料設備:(把大板子切成小板子)



最早的覆銅板是,是一個介質層,兩面覆上銅。


上圖為覆銅板的剖面圖。


第二步,排版



第三步:菲林

把客戶提供的圖形文件通過軟體進行導入和修改,並最終把圖形輸出在菲林上。就是把你給廠家的gerber文件變成膠片。

菲林就是膠片就是銀鹽感光膠片,也叫菲林。由PC/PP/PET/PVC料製作而成。現在一般是指膠捲,也可以指印刷製版中的底片。菲林都是黑色的



第四步、曝光


在覆銅板表面會塗一層感光液體,經過80度的溫試烤乾,再用菲林貼在PCB板上,再經過紫外線曝光機曝光,撕下菲林。

下圖為曝光機:



第五步、蝕刻

單獨一個蝕刻過程可以拆解為下面幾步


PCB的蝕刻機



板子在滾輪下方流動

為什麼PCB內外層蝕刻方法不一樣

內層:顯影→蝕刻→剝離

外層:顯影→二銅鍍錫→剝離→蝕刻→剝錫

為什麼這麼做?外層這樣蝕刻不是工序更多嗎?

內層一般線寬線距較大,故Ring環是夠的;外層一般線路較密,空間不夠,所以這個時候就需要想辦法在不夠的空間內達到做出線路的目的。堿蝕的能力可以達到1~2mil的ring即可,但是酸蝕則需要5mil左右,所以就必須使用錫將需要的線路先保護起來。在能不做堿蝕的地方儘量不做,因為堿蝕成本高於酸蝕。蝕刻因子是一個工廠的製成能力,是無法通過工序來提高的。酸堿蝕的蝕刻能力不一樣而已。



第六步、鑽孔

機器按照文件中過孔的尺寸和坐標,在PCB上面鑽孔。


如過做成非金屬孔,線路板廠必須用幹膜或者做二鑽或者塞膠粒,無論怎麼做都會增加板廠成本。所以如果你不要求的話,板廠一般都會做金屬化孔給你。



第七步、沉銅

沉銅是在本來不導電的基材(孔壁)以及銅面上沉上一層化學薄銅




第八步 綠油、字符


PCB低溫UV機,用途:紫外線(UV)披覆塗層固化


刷字符:


字符網版

最後一步、綜檢

樣品加工的時候,工廠一般不做夾具進行測試,手工測試;如果小批量的時候,工廠需要製作測試夾具,測試所有走線的阻抗,連通性。


PCB 主要分為剛性板(單面板/雙面板/多層板),柔性板,HDI 基板,IC 封裝基板以及金屬基板。

▲各類印刷電路板示意圖

▲PCB 產品特性及應用領域

▲全球PCB 市場的產品結構及其變化情況(%)

深南電路:成立於1984年,內資PCB龍頭。擁有印製電路板、封裝基板及電子裝聯三項業務。公司在高密度、高多層PCB板產品方面具有顯著優勢,可實現最高100層、厚徑比30:1等產品。下遊通信領域營收佔比突出,2017年營收佔比超60%。


滬電股份:成立於1992年,通訊板領先企業。產品主要包括單、雙面板及多層板、HDI、電路板組裝產。主導產品為14~28層企業通訊市場板、中高階汽車板,企業通訊市場板為主要營收來源,2017年營收佔比63%。


超聲電子:成立於1997年,高階HDI技術領先。產品包含雙面及多層印製電路板、液晶顯示器、超薄及特種覆銅板、超聲電子儀器等,是蘋果、博世、法雷奧等全球知名企業長期供應商。PCB為主要營收來源,2017年營收佔比53%。


景旺電子:成立於1993年,盈利能力行業翹首。以剛性電路板為基礎,橫向發展柔性電路板(含貼裝)及金屬基板。已開發出剛撓結合PCB、高密度剛撓結合PCB、金屬基散熱型剛撓結合PCB等產品生產技術。剛性電路板為主要營收來源,2017年營收佔比59%。


依頓電子:成立於2000年,專注於高精度、高密度雙層及多層PCB。主要產品包括2L、4L、6L、8L及以上。主要客戶包括華為、Flextronics(偉創力)、Jabil(捷普)等。4L板為主要營收來源,2017年營收佔比47%。


興森科技:成立於1999年,國內最大的PCB樣板小批量板快件製造商。公司先後成為華為、中興核心快件樣板供應商,是國內中高端PCB樣板小批量板製造領域的著名品牌。小批量和樣本為營收主要來源,2017年營收佔比77%。


崇達技術:成立於1995年,小批量板領軍企業。產品覆蓋2~50層、HDI、厚銅、剛撓結合、埋容等線路板。定位「多品種、小批量、短交期」的經營策略,現金周轉期極短,運營能力突出。公司下遊客戶結構分散,產品70%以上外銷至歐洲、美洲、日本、亞太等地區。已成功實現小批量板向大批量板轉型,2017年大批量板營收佔比57%。


世運電路:成立於2005年,主要產品包括單面板、雙面板、多層板、HDI板等,廣泛應用於計算機及周邊設備、消費電子、汽車電子、工業控制、醫療設備等領域。多層板為公司主要營收來源,2017年營收佔比55%。


博敏電子:成立於2005年,已逐步形成以HDI板產品為核心,涵蓋多層板、單/雙面板、撓性電路板、剛撓結合板和其他多元化產品結構,主要客戶包括百富計算機、沃特沃德、三星電子等。HDI為主要營收來源,2017年營收佔比超50%。


———— / END / ————

聲明:本文來源於 ittbank,版權歸原作者所有。
關注公眾號『凡億PCB』,後臺回復對應關鍵詞,領100G學習資料包(已有100個關鍵詞,如:封裝規範、模電、PCB規範、開關電源、凡億知新、直播匯總...)
●【技術文章】PCB回流是什麼?這4大知識點不得不看
【技術文章】經典好文章——實現高速PCB之布線問題探討
●【技術文章】你的PCB著火了:PCB設計之PCB熱管理


相關焦點

  • 自製PCB線路板
    激勵板直推1875,電路連接好以後開機試聽,首先感覺人聲變得清澈了,口水聲更明顯了,聽了幾首江智民和周虹對唱的情歌,聲音真的很舒服,但是音量開到最大也感覺還是不夠大,試著增加電腦端音量,破音出來了,看來BBE激勵板的輸入信號不可以太強,否則會失真,那麼要想達到理想的音量就只能在BBE板之後增加一級放大電路,經過百度查詢,最終選擇了一款由NE5532構成的5倍前置放大電路,網上不但給出了原理圖,而且還附加了pcb
  • pcb等離子表面清洗機印製電路板處理技術
    因此,在IC加工中是一項長期而成熟的技術。因為等離子體是一種高能、高活性的物質,對任何有機材料等都有很好的蝕刻效果,等離子體的製作是幹法處理的,不會造成汙染,所以近年來已經被大量應用於pcb印製電路板的製作。
  • 淺談pcb接線端子的作用及分類
    打開APP 淺談pcb接線端子的作用及分類 置恆卓能整理 發表於 2020-12-22 14:39:08 而pcb接線端子:通常來說是pcb電路板實現電氣連接的一種配件產品,在工業上劃分為連接器的範疇。 此外pcb接線端子還有一些其他的名字:因其外形一般呈連排形狀又稱,接線排、接線柱,端子排,端子臺,接線板等等。
  • 如何畫雙層pcb板_雙層pcb板布線規則(操作技巧與案例分析)
    雙層pcb,意思是在一塊pcb板子的頂層和底層都畫導線。雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點(可以通過孔導通到另一面),即正反兩面都有布線,元器件可以焊接在正面,也可以焊接在反面,雙層線路板這種電路板的兩面都有元器件和布線,不容質疑,設計雙層PCB板的難度要高更多,下面我們來分析下雙層pcb板布線規則並分享給大家如何畫雙層pcb板。
  • pcb接線端子分類及應用場景
    而pcb接線端子:通常來說是pcb電路板實現電氣連接的一種配件產品,在工業上劃分為連接器的範疇。此外pcb接線端子還有一些其他的名字:因其外形一般呈連排形狀又稱,接線排、接線柱,端子排,端子臺,接線板等等。
  • 為大家講解如何設計pcb多層板
    pcb多層板是一種特殊的印製板,它的存在「地點」一般都比較特殊,例如說 電路板 之中就會有pcb多層板的存在呢。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/389997.htm  這種多層板可以幫助機器導通各種不同的線路呢,不僅如此,還可以起到絕緣的效果,不會讓電與電之間相互碰撞,絕對的安全。
  • 2019中國PCB百強及上遊供應鏈盤點
    無滷素板、剛撓板、金屬基板、IC載板;AyMesmc官網:www.chinafastprint.com;AyMesmc2018年營業收入:34.73億元AyMesmc17、廣東依頓電子科技股份有限公司AyMesmc主營:高精度、高密度雙層及多層印刷線路板;AyMesmc官網:www.ellingtonpcb.com
  • 智能門鎖pcb電路板有哪些維修方式
    打開APP 智能門鎖pcb電路板有哪些維修方式 凡億 發表於 2020-12-13 10:30:58   1.給pcb線路板插電,在這裡步中必須留意的是,一些pcb線路板開關電源並並不是單一的,很有可能必須9V,還會繼續必須正負極12V,24V這些,不必把該加的開關電源漏加了。
  • PCB設計板材顏色對於性能的影響有哪些
    這是由於綠色加工工藝最完善、簡易。   除開綠色,PCB的顏色可以說「花哨」:白色、淡黃色、紅色、深藍色、亞燈色,乃至也有菊色、藍紫色、黑色、亮綠色等,白色的存有,因為它是製做照明燈具產品務必採用的染料,而別的顏色的應用,空出因此以便給商品打標識。
  • 不做「背鍋俠」,PCB設計這樣做可以避免連錫
    其實並不然,在PCB加工製作的過程中還經常會遇到各種各樣的問題,比如波峰焊後的連錫。當然,並不是所有問題都是PCB設計的「鍋」,但作為設計者,我們首先要保證自己的設計沒有問題。這裡可以適當修改優化焊盤,滿足加工工藝的同時避免連錫。2、焊接腳穿出不要超出2mm,否則極其容易連錫。一個經驗值,當引腳出板長度≤1mm 時,密腳插座的連錫機率會大大減少。 3、銅環的間距不要小於0.5mm,銅環間增加白油。
  • 9個步驟帶你認識PCB完整加工過程
    但是往往硬體研發崗位工作很多年都沒有機會去PCB生產廠去看看整個生產的過程。今天帶你走一遭。看一看完整的過程。第一步,開料PCB板廠的原材料一般都是1020mm×1020mm和1020mm×1220mm規格的多,如果單板或拼板的尺寸不合適,PCB生產過程中
  • PCB厚銅板在設計中的作用
    本文由領智電路原創,如需要轉載請註明出處 http://www.fpc-pcba.com/pcbzzgy/100.html
  • 如何畫出一塊電路板--PCB
    圖1:完成布線兩層PCB圖圖片來源:pcbbbs.com PCB全名為Printed Circuit Board,即印刷電路板。 圖2:知名PCB設計EDA軟體工具品牌 圖片來源:pcbbbs.com
  • pcb設計心得體會 這不僅僅是PCB背板的問題
    打開APP pcb設計心得體會 這不僅僅是PCB背板的問題 一博科技高速先生 發表於 2020-12-26 18:36:56 作者
  • pcb四層板和兩層板區別
    打開APP pcb四層板和兩層板區別 姚遠香 發表於 2019-04-28 11:36:58
  • 自畫PCB加魔性飛線!羅技G900無線滑鼠DIY改造USB Type-C接口
    先上定義,typec座子我就截了一張我畫的pcb圖。要做到micro-usb到Type-c替換,幾個引腳要對應起來。1、最基本的電源引腳,5V和GND肯定要接上的。那麼完整版本就得接上VCC/GND,正反面的DP1/DP2/DM1/DM2,CC1/CC2下拉取電。下面是畫的pcb圖經過位置比對之後,電源引腳的位置和之前的線路有重合的地方,這樣不飛線最好,其他數據引腳當然就要飛了。
  • 多層pcb電路板雙城直銷
    多層pcb電路板雙城直銷專業生產超薄燈箱燈條 4MM 寬 1 米長,2835 珠寶燈條 168 珠線路板,價錢超低薄利多銷我們不斷吸收新的知識並致力於發展新產品,以期能獲得穩定的成長及發展,創造更多的好5050led硬燈條為我們的新老客戶。
  • 江蘇全自動pcb分板機優質服務——澤州新聞
    江蘇全自動pcb分板機優質服務——澤州新聞鍘刀分板機,刀具採用高速鋼精密研磨製,可重複研磨使用,同時適用於沒有V-CUT的薄板分板作業。雖然這款機器比較重,切板也有行程限制(長度限制在300mm以內),但是切板效果絕對是好的。所以這是為什麼當客戶在詢我們分板機價格時,我們會先問,您是分什麼板?工廠是做什麼產品?
  • PCB鍍金工藝
    www.pcb8.comGT-2080酸性鍍金DATA SHEET:目前鍍金通常使用氰化金鉀及亞硫酸金等兩種提供金離子的來源,但最普遍的為氰化金鉀,在此僅以氰化金鉀還原機構說明金離子結晶過程:鍍金過程:化學吸附:Au(CN)2-(AuCN)ad + CN- ad:吸附電荷轉移:(AuCN)ad + e-(AuCN)ad-