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沪士电子:材料与技术的关联性

四月 20, 2022 | Nolan Johnson, I-Connect007
沪士电子:材料与技术的关联性

近日,沪士(WUS)公司产品创新开发副总裁Eddie Mok接受了IConnect007的采访。在采访中,他从制造商的角度详细介绍了材料市场的现状。本文节选自此次专访,Eddie通过一些实例详细介绍了为实现满足设计规范和制造成本,材料、设计和制造之间应该进行的互动。本次采访明确传达出的信息是材料和技术的关联性日益增强。

 

Nolan JohnsonEddie,可以介绍一下你的从业经历吗?

 

Eddie Mok我在WUS工作16年了,在此之前我在Nelco公司工作了15年。我仍在从事材料相关的工作,也在研究如何应用材料。材料在不断变化,研发新材料的空间也在不断扩大。再加上VeCS及其他正在研发的新型高阶技术的不断涌现,我们意识到还是需要所有材料制造商为客户提供创新的PCB解决方案,而且只研究材料是不够的,还需要不同的材料来支持新的制造方法。

 

JohnsonVeCS就是制造工厂创新研发的极佳案例,当然加成法制造技术也是。Happy Holden表示“VeCS将是下一个主流技术,是会替代HDI的技术,而且这项技术给了设计师更大的发挥空间”。

 

Mok我和客户也一直在强调,设想一下25年前HDI横空出世时,人们的反应是“这是什么?这种技术成本太高了,行不通”。经过时间的沉淀和不断改良,HDI已经成为了一项关键技术。希望VeCS也能成为下一个能颠覆现有技术模式的互连解决方案。现在VeCS似乎获得了行业很大的关注。

另一个不错的工具是3DMD叠层风险分析工具,是WUS使用的标准、常规方案。就材料选择而言,信号完整性、更粗糙或更光滑的铜,以及更优的性能,这些都是比较常规的要求,但我们希望提供的材料可利用创新互连方案来改善串扰和提高屏蔽能力。高阶性能、工程成本、材料性能和叠层风险等要求被包含到方案内,都是设计师和制造商目前关注的重点。

 

Eddie_Mok_Table1

 

我总是在谈论材料,但是对材料的高阶性能要求促使每次讨论材料时的方向都很不一样。例如,标准镀通孔(plated through-hole,简称PTH)背钻技术已经被开发到极致时,需要采用HDI结合多层层压的设计,或者改为埋孔或盲孔等成本更高的结构。

 

JohnsonEddie,材料和技术的进步是共生的。高阶技术会推动材料的变革,而材料的变革也会推动高阶技术的发展。

 

Mok没错,变化无处不在。我们所做的大部分工作就是应对变化,比如我们会持续不断地研究各种超低损耗级材料。

 

Johnson是为了解决长久的遗留问题?

 

Mok没错,这正是材料和技术是密不可分的原因。不能买来一辆法拉利以后配备廉价的轮胎。客户的共同点在于,他们想依靠改变材料来最大程度地减少插入损耗。但我会跟他们确认几个问题:“你们考虑过屏蔽吗?考虑过串扰吗?串扰不可能只靠材料来解决,还需要改变互连结构。”

 

Eddie_Mok_Table1-2

 

Johnson这是一个非常不错的全局视角,在选材时应考虑所有这些因素。

 

Mok团队中的成员根据自己所担任的职责会提出不同的要求。负责SI的人希望材料具备特定的性能,而负责采购的则只关注价格,项目经理则主要关注工作进度。我们给他们划定一个底线,然后开始工作。他们并不熟悉所有这些新材料,所以还要继续沟通。我们想为客户提供多种备选方案,从而以最高性价比的方式来改善SI性能。

材料制造商的研发迭代可以不断改善材料性能,但不能因改变树脂体系而违反UL。所以,他们改用更好的铜箔,这是一种降低插入损耗的简单方式。实际上,我已经开始研究铜箔供应商正在做的工作。近期,我根据供应商提供的铜箔粗糙度数据表创建了铜箔选择指南,目的是帮助客户更好地了解铜箔粗糙度对PCB性能和成本的影响。当很多供应商提供更好的SI基材时,我们发现可改变的是铜而不是树脂。

另一个与材料相关的话题是在制板尺寸,这个因素不会影响插入损耗或可靠性,但会影响到成本。如果OEM一分钱都不想浪费,我们可以将在制板的大小优化到特定尺寸。有些层压板供应商能供应较大的板材,这样可以提高材料利用率。

 

Johnson提高材料利用率和电路板板面利用率就可以提高利润。

 

Mok是的,我们的PCB采购部会参与到这个环节中。我们会研究利用率,找到合适的在制板尺寸,最大程度地减少浪费,从而使制造成本降到最低。

 

JohnsonEddie,谢谢你分享这些深刻见解。一定要针对材料性能、材料可获取性及成本进行双向沟通。

 

更多内容可点击这里阅读原文查看,文章发表于《PCB007中国线上杂志》22年4月号,更多精彩原创内容,欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。

标签:
#PCB  #Design  #设计  #材料  #沪士  #WUS  #市场  #标准  #规范  #成本  #技术  #VeCS  #3DMD 


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