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PCB电镀化学品的机遇与挑战

2015/10/13 12:09:44      点击:

PCB是电子工业的重要部件之一,它在整机中起着元器件和芯片的支撑、层间互连和导通、防止焊接桥搭和维修识别等作用,其设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。而印制板的所有功能及性能的稳定性、可靠性同印制板生产过程中的化学品都息息相关。


PCB电子化学品的不断革新伴随着整个PCB制板技术发展史,可以说没有众多不同用途的化学品,就不可能制成印制板,更无法生产出适合于各种高科技电子使用的电路板。另一方面PCB化学品的发展趋势又受到PCB板厂的市场需求、生产设备、生产工艺以及政策法规等多方面的影响。理清这些因素,也就能够明确PCB电子化学品的机遇与挑战所在。


印制电路板(PCB)行业国内外市场分析

全球PCB产业在历经2012年欧债危机与全球经济低迷的谷底后,2013年随着消费市场回温,开始往上翻转。过去十年来,全球PCB持续向亚洲尤其是中国大陆迁移,中国大陆迅速成为电子产品和PCB生产大国。


据Prismark预测,全球PCB产业未来将继续稳步发展。中国作为全球产值最大、增长最快的PCB制造基地,是推动全球PCB行业发展的主要增长动力。据预测,未来几年中国pcb行业仍保持快速增长趋势, 2012年至2017年中国pcb产值年复合增长率可达6.0%,到2017年总产值可达到289.72亿美元,占全球pcb总产值比例上升至44.13%。下游PCB产值的快速且稳步增长为PCB电子化学品产业提供了良好的发展机会。


信息化的时代背景下,数据处理与通信设备对PCB提出了更高标准和更多要求,产品档次不断提升。对PCB化学品也提出了更多、更高的要求。


下游电子产品追求短、小、轻、薄的发展趋势,导致PCB持续向高精密、高集成、轻薄化方向发展,HDI板、挠性板和高密度互连(HDI/BUM)基板与IC封装(BGA、CSP)基板保持良好的发展势头。2014年至2018年,HDI板复合增长率将达5.8%,成为PCB产业主要增长点。常规多层板和HDI属于成熟期的产品,工艺能力日益成熟,产品附加值较高,是目前大多主要PCB厂全力主供的方向。挠性板特别是高密度挠性板和刚硬结合板,由于目前技术尚未成熟,未能实现大量厂家大批量生产,属于成长期的产品,但由于其具有比刚性板更适应于数码类产品的特性,挠性板的成长性很高,是各个大厂未来的发展方向。


印制板的各种要求的变化、各类性能的提高,不少指标往往是通过化学配方和工艺的改变而实现的。伴随PCB的不断发展,要求也不断提高,也给上游PCB电子化学品行业带来一系列的机遇与挑战。而没能抓住HDI板用化学品的厂家,还可以抓住挠性板这一机会。


国内化学品程发展历程

PCB制造从开料到成品包装工艺流程长,控制点繁琐,影响品质因素多,也因此PCB厂对于药水供应商的技术依赖度高。我国电子化学品市场虽高速发展,却长期被外资品牌所垄断。由于外资品牌行业发展早,技术积累时间长,其产品经受终端客户长期考验,稳定可靠,具有良好的品牌效应,加之外资企业拥有强大的研发团队并配备有高端的检测分析仪器,其研发成果甚至引导着世界PCB化学工艺发展的潮流,导致PCB生产用化学品高端市场长期被欧美、日本、台湾等地外资品牌所占领。而国内厂的药水供应商起步慢,主要是从周边物料开始进入市场,客户也是一般的中小型PCB厂为主,对一些沉铜电镀等药水,还是采用代理国外品牌,进行销售。


但经过了多年的技术沉淀,国内的药水商经过多年发展,也取得了相当大的进步。PCB系列专用化学品配方不断改良,部分产品开始进入大型PCB企业,包括外资企业。产品也从周边的产品发展到信赖度高的产品,如棕化,超粗化,沉铜,电镀,OSP,沉镍金等已经有大量PCB厂使用。而药水商也开始重视研发和实验室检测仪器的建设,不少企业已建立研发中心,并招聘了一些高学历人才。


这几年,国内的药水供应商共同努力下,PCB系列专用化学品逐步改变绝大部分被国外公司垄断局面。


绿色环保产品是未来趋势,产品技术升级和创新赢来机会


PCB的产品设计,一直是往轻,薄,细,小发展,产品要能够生产更精细的线路,更薄的板,高可靠的方面发展,对药水的技术门槛会不断提升,加上国内已经有的生产厂家,越来越多情况下,产品技术的运用已经成熟,对积极投入研发高端HDI领域运用的药水供应商,无疑是一个很好的机会,在HDI技术运用方面,以低微蚀量(0.5um)的微蚀剂,50um以下精细线路蚀刻,薄板的水平沉铜,VCP盲孔电镀,填孔电镀,及环保型的直接电镀,只要能够在制程技术上追赶国际品牌的供应商,未来将能够有更好的发展机会。


同时,PCB药水开始由非环保型逐步向环保型发展。在今年6月环保部开出史上最大罚单,19家企业因脱硫设施存在突出问题,被罚或追缴排污费合计4.1亿元。在国家要发展经济也要关注环保的前提下,环保政策日趋收紧,无论是政府还是行业和PCB厂家,还有供应商,大家都开始十分关注环保问题,毋庸置疑的环保是PCB行业最重要的课题,也是今后很长时间行业关注的焦点。谁能够率先开发出环保产品的药水,也必将成为行业的赢家,解决环保问题更是化学药水商首要面对的难题和必须担当的责任。


环保型化学药水的废气、废水、废物排放量更少,处理容易,工作环境友好,工人的身体健康得到更多保障。


产业在环保生产方面近年来也取得了长足的进步:例如在孔金属化方面,近几年来,乐思、东硕科技等公司的选择性有机导电膜直接电镀。该孔金属化工艺无甲醛气体排放,不仅使工作环境得到大大改善,而且无络合废水、处理方法简单,大幅节水省电,大大降低了运营成本,水平传送易自动化、省人化。到2014年引进高分子导电膜直接电镀工艺的厂家已经有100多家以上,越来越多关注环保的厂投入直接电镀制程,行业的发展势头十分迅猛,也对环境保护起到一个正面的示范效果。


总之,环保、适应更短工序、满足自动化生产、能够帮助PCB生产厂家有效降低生产成本,提高产品良率的药水是市场发展的必然趋势。面对未来机遇与挑战并存,提高产品开发实力,快速适应市场需求,顺应行业发展的厂家才能够成为最终的赢家。


国内PCB药水商面临的挑战和新的机遇


中国早已成为世界第一PCB生产大国外,如手机及电脑等产品,国内消费电子产品制作商的能力提升,这也促进PCB行业在中国的快速发展,但PCB生产高端HDI产品的专用化学品市场长期被欧美、日本、台湾等地外资品牌所占领,本土生产PCB用的化学品的总体的技术水平仍然落后于世界先进水平,企业的品牌形象还没有树立起来,市场占有率仍较低,使得国内供应商一直处于价格竞争的状态,抢食中低端客户订单的困扰。


另外化学品生产制造的门槛不高,在中低端客户可以大量引用国内药水,也促使国内新药水商如雨后春笋般的设立,目前统计国内药水供应商,至少有1~2百家以上。在众多的药水供应商的高度竞争下,对需要投入高端产品研发的供应商,无形中又增加了很多经营压力。


PCB行业的许多有识之士已开始意识到这个问题,他们也急于呼吁和倡导,希望能由生产大国向技术大国的转变,而这个转变首先应该解决的是PCB制造所应用的化学药水、设备和工艺的革新。并且国家已经把印制板生产加工用化学品列为重点支持的高新技术领域,要提升国内的技术水平,也要给化学品供应商一个良好的发展空间。除了国家支持外,PCB生产厂家的实际合作行动支持,可以起到相互提升的最佳方式,这也是让行业能够完整提升技术的关键。PCB制造工艺的革新需要PCB药水供应商、设备供应商和PCB行业的共同参与、共同努力、共同进步。这将是一个漫长的过程。

(转载自“现代电镀网”)