Lost your password?
Not a member? Register here

覆铜板制造商Panasonic谈CCL供应链的稳定性

六月 24, 2019 | I-Connect007
覆铜板制造商Panasonic谈CCL供应链的稳定性

Nolan Johnson采访了松下EMBD业务开发经理Tony Senese。他们探讨了多年来材料市场的发展,涉及松下公司MEGTRON 6的出现乃至目前不断变化的材料行业。随着5G时代的到来以及相关产品的研发,Tony描述了一个竞争激烈的材料市场,涌入了新的公司和新的材料。为了在这样的环境中取得成功,关键是通过高端合作关系建立稳定性。

Nolan Johnson:Tony,目前市场上有一个明显的趋势,即业界将不再使用FR-4去解决所有问题。设计人员需要越来越多地考虑以下因素:高速、低损耗、高性能、极端环境、可靠性、灵活性、更小的封装以及新芯片贴装技术。综合所有这些因素,制造商原有产品系列必定会发生改变。那松下公司对此有什么看法?市场将向何处发展?

Tony Senese:我先对过去进行总体概述,接下来进一步探讨相关具体市场领域的产品系列。但是,可能40年来发生的变化并不像你想象的那么显著。

自上世纪70年代末以来,FR-4一直是应用于多层电路板的主要产品,其他同类产品已经淘汰了。材料发展经历的几个阶段都是受到了当时的军用需求和技术规范的推动,FR-4是当时大多数PCB的支柱产品,它是低Tg产品,而且人们用它很容易就能制造出双层直到6层至8层的多层板。

焊接总是存在问题。很多人都认为无铅焊接是后续一系列问题的源头,我们在生产中经常遇到焊接、吸湿和热可靠性方面的问题。由于2005年RoHS指令禁止使用铅及其他材料。到2010年,一些网络设备得到豁免。那时低损耗材料就不必采用无铅焊接,这对材料供应商来说震动很大。材料供应商之前15年至20年的技术研发工作可能都已经过时了。个别材料可能有效,但大多数材料都没有成功商业化。

这时,松下公司带着优秀的技术及更佳的OEM营销方式适时的出现了。虽然这个术语好像有点过时,但是在材料市场中,聪明人都是直接与终端用户进行交流,迅速搞清楚他们对材料的热稳定、低损耗、低Dk要求,因此到2010年,松下公司已经做好在IT设备中使用无铅焊料的准备。思科、IBM和其他许多公司也直到无铅焊料出现才把设计付诸实施。

在材料市场中有许多可选的解决方案,能满足当时业界要求的有松下公司的MEGTRON 6。然而对于生产于日本材料的挑战不仅仅是技术方面。北美地区仍是大部分设计的主导者,也是大多数NPI(新产品导入)电路板的制造地,这里没有针对MEGTRON 6这种材料的好的供应模式,也没有完整的供应链来支撑这些材料。

松下公司在北美拥有一家新的经销商,以保证其所有产品都有储备。因而OEM能够小批量多品种地使用松下的产品进行生产。这意味着一直与北美覆铜板厂商保持密切合作的OEM,开始与亚洲覆铜板商在高端业务方面展开合作,改变了行业对于谁将是下一代材料的供应商和开发者的观点。

这使得开发产品的过程分为两步。首先在北美高端厂进行新高端材料的研发和评估,然后开始早期生产,甚至是初期批量生产后,然后再快速转移到亚洲生产。TTM和Sanmina等公司就是先行者,因为他们需要能在为当地供应的供应商和覆铜板厂商,以便能快速的获得生产所需的原材料。

我们经历了IT业务领域的几代增速发展。而其他产品市场,如移动通信和汽车——世界上最大的材料用户的发展模式则不同。然而,他们也注意到了这种模式,并决定在开发下一代产品的技术时,开始采用同样的模式。高频领域的最新开发已促进将基于无卤素FR-4产品改进为非FR-4型产品,虽然FR-4在所有材料中占比仍然超过一半,但在很多高端应用领域中这一状况正在发生改变。

这是一个新的开端。虽然世界上最大的覆铜板厂商主要还是供应FR-4型材料,但亚洲的大型供应商也正努力进入高端市场,因为他们认为即使FR-4可能还不会消失,但已经越来越不可能支撑10亿~30亿美元的材料市场。

Johnson:是什么推动了这些新材料市场的发展?

Senese:主要推动力就是基础业务——我把它看做是水下的冰山,而且在水下还不止一个冰山,但目前却正在逐步丧失推动力。我们使用材料(如树脂、玻纤和铜)的成本比以往任何时候都低,这大大压缩了所有厂商的生存空间,因为他们要么不赚钱要么赚的很少,这使得处于中间的制造商很艰难,因为他们不断受到所有大型OEM要求其降低电路板价格的压力。

如果已经没有挤压空间了,就必须找到一种更好的设备生产方法。我们的行业总是要以同样的价格更快地生产设备以处理更多的信息。虽然像手机这样的便宜设备是用比FR-4更贵的材料制造的,但它们的价格却达不到实际水平,因为它们能获得更多的数据。

参观设施时能看到松下Megtron 实验室

Johnson:这是一个有趣的观点。有具体的统计数据吗?

Senese:1979年,一块059 FR-4材料的价格约为每平方英尺2美元,它的Tg为105,使用了非常便宜的7628玻纤和标准铜,非常便宜。已经消失的覆铜板厂商——如Norplex、GE和Westinghouse——当时的纯利润达到了10%~11%。如果现在你可以购买这些类似的材料(实际上已经买不到了),原来的价格只为现在价格的一半。当经济形势好时,这些企业都做的不错,但是当市场放缓时,所有企业的生存空间都被挤压,这样会导致在供应进行下一轮产品时,大家首先考虑的是产品性能而不是价格。

如今大家都认为5G网络和设备市场体量很大。覆盖网络区域所需的设备数量是以前用于通讯设备的数百倍。这些设备必须质优价廉,这就产生了“够好就行”的心态。换句话说,我可以能用最便宜的东西来保证设备正常运行吗?可能不行。那么,我能做的下一个可保证设备正常运行的成本最便宜的产品是什么?因此推动了对无卤素材料的需求,因为过去一些无卤素FR-4比标准溴化FR-4更便宜,市场的这种表现让大家感觉这种方法可行,但是否可行关键取决于电路板的复杂程度。

在松下公司的材料部门,我们必须平衡这两件事。如果我们制造的材料质量非常稳定,但原材料或制造工艺导致其成本有点高,我们是得不偿失的。或者产品卖不出去(这点很主要),或者是在短时间内成本也降不到合理范围。我所谓的短时间是不到一年,价格还是该产品的主要决定因素,因为大部分开发这些设备的公司都要考虑这两个因素。他们愿意做能为公司赚钱的事情,并会推动定价。

松下公司并不打算成为该领域的价格领导者。另一方面,如果我们研发一堆材料比现有产品贵10倍,没有人购买,那也没用。十五年前,松下公司开发了我们最初的MEGTRON 6产品而未考虑成本。当时我们的主要想法是,如果我们没有能够承受5个至7个无铅回流焊周期的产品,同时仍能保持产品具有几乎世界上每个电路板制造厂都能使用的电气特性,那么它就不会成功。

现在情况不同了,由于该领域利润更高,能见度更高,所以很多公司参与到了竞争中。我是高密度封装用户组(HDPUG)理事会主席,我们正处于无铅材料可靠性项目的第六阶段。选择下一阶段的材料大约需要两年的时间,因为我们一次只能做10种到12种材料。利益相关各方给我们的清单上列出了50种不同材料,大多数是新材料,而其它材料我们以前也从未测试过。

Johnson:数据似乎说明—— 新材料适用于各种不同应用。

Senese:没错。我们针对目前生产的材料制定了4种不同的产品路线图。我们在研发材料时有3个阶段。首先是alpha阶段,就是根据给定产品类型及市场来判断产品的目标价值,在没有进行实验室测试之前考虑我们能做什么。据此对一些客户进行调研:“如果我们开发这种材料,你有兴趣吗?”然后,我们针对alpha阶段提出的想法回到实验,提出一些想法看看产品是否可以到达客户所期望的要求。如果alpha阶段结束时,可提出似乎可行的产品,我们可能会与一些客户进行几次简单短期评估,查看结果是否接近要求。一旦决定要继续下去,就会说:“这是配方,这些是我们将要使用的原材料。”那么就会确定产品规格,我们将进入beta阶段。

在beta阶段,我们挑选大型OEM和工厂共同对材料进行评估,看看它是否已具备批量生产的能力,有时需要一年时间,在这期间因为大多数这些产品都要商业化,我们与美国保险商实验室(UL)进行长期老化测试,以获得产品认证。有时这个过程可能需要几年时间,因为在beta阶段可能要对产品进行一些改进。如果产品的改变不影响UL认证的话就继续这一步骤,不需要重复这一过程的第一步。如果确实要改变一些东西——通常与树脂系统中的化学成分有关——我们就需要再次通过UL认证。这种循环可能需要6个月到1年,具体取决于配方与现有产品的接近程度。我们测试的所有产品都要经过这个过程。

由于要进行长期老化,大多数手机公司现在都有一些可以参照的UL认证。在汽车行业中,这些年来也开发了一些标准,而且由于汽车技术的发展和在建设备种类的增长,还有一些专门针对汽车行业的额外测试。例如,在IT领域中常见的阳极导电丝(CAF)测试被提升到了一个全新的层面,一些目前的汽车要求进行电迁移测试。那些汽车要求将电压从50V至100V升至1000V至2000V,这些建立了这个行业自己的测试标准,规定了如何进行这种测试。

Johnson:作为材料制造商为了做好工作,需要与关键团队交流,并邀请客户专家对产品开发进行帮助指导。80/20法则可能会在这里发挥作用,即80%的产品是由20%的公司制造的。另外80%的公司可能不能作为你的关键专家,但他们仍然需要审查可用的材料,找出适合于他们的材料。

Senese:是的,当松下的电子材料部门开始进行这类研究时,我们称之为“研究和营销”。12年至15年前部门有3名人员,我当时不在松下,但碰巧了解这个团队的人员,团队主要针对某种特定类型的产品和几家大型OEM,所以可以有效应对,这甚至不是80/20,更像一个95/5,五个是我们的所有客户。现在已成为一个更大的项目,并已扩展到全球范围。我们在全球范围内都拥有研究和营销人员,并且在我们未涉及的区域也在进行大量的工作。

随着产品的成功,客户看到产品时会说:“嗯,这个产品适用于他们,我需要试试这个产品。”我们无法与该领域每个产品开发人员进行交流,5G市场就是一个很好的例子,因为有很多新的公司和技术类型,在接下来的5到10年,谁、什么、何地、何时、以及如何推出5G,很难完全梳理清楚。这需要更多的工作人员参与进来。实际上,我们必须将注意力集中在一些将推动技术发展的关键参与者身上。

我们有一个小组在开发下一代材料,以补偿将要放在载板上的各种芯片。这个团队可能会深入到该公司。与新IC的设计人员沟通。要预测接下来会发生什么,这是一项非常艰难的事情。

日本福岛县郡山工厂(西工厂)

Johnson:我觉得你是对的。你只有深入市场才能了解市场,同时也需要设计人员的帮助,设计团队如何熟悉松下公司的系列产品?

Senese:随着我们的产品在全球越来越知名,我们扩大了销售队伍,有训练有素的专员。因为我们正在逐步为每个细分市场进行研发工作,有专人负责每个领域的发展路线图。如果我们的销售团队遇到问题,我们会让该领域的专员进行解决。如果问题技术性很强,我们会进行研讨会、午餐学习活动、面谈或电话会议,尽量与每个能联系到的人建立联系。

北美地区,我们也有一个合作了大约10年的经销商,大家把经销商作为产品增值合作伙伴,但他们关心的是拥有仓库、剪切机、冰箱、切割、工具,以及冲压和材料运输的人。虽然这也与经销商增值合作相关,但当你面对如此多的全球新产品导入(NPI)时,需要更高层次的合作关系。

一些客户希望了解具体细节,包括采用1035半固化片及5密耳芯材在10GHz下的介电常数。二十年前,唯一能够回答这个问题的人是一家生产商内面向OEM的高级营销人员。现在,这种知识正在被我们在世界各地的合作伙伴中的前端人员所驱动。这些人不是松下的员工,他们与松下公司合作的深度远高于“这是一篇文献和数据,如果您有任何疑问,请致电松下。”

Johnson:这种方法是进入企业进行深入广泛的技术培训。

Senese:正确。你不能只是打电话给你最喜欢的三个客户,下午扔下覆铜板,就去打九洞高尔夫球;那种销售模式已经行不通了。我们公司最成功的营销人员和销售人员不断壮大。在上世纪80年代后期和90年代前期,大多数美国覆铜板生产厂商都要求所有销售人员必须拥有一些技术专业知识,所有技术服务人员必须拥有销售和营销知识。这些角色之间的分界线已变得模糊,许多人接管销售区域要同时做这两项工作。松下公司已经发展到北美公司的这个阶段,在亚洲和欧洲也不断发展,以至于很难分清到底是技术人员还是销售人员。

松下幸之助博物馆

Johnson:这样一定会为产品开发提供强大的反馈机制。

Senese:这意味着如果我们要解决一个问题,我们会询问很多人。我们的合作伙伴和公司内部有很多感兴趣方。松下是一家大型日本公司,已经存在了100年,一直秉承着合作的文化,我们公司的单人决策者很少。这些年我遇到的麻烦就是众多的会议都需要最后达成共识。由于很多事情都是相互交叉的,所有我们必须掌握很多的相关信息。

我们面临的最大问题——我们首席执行官也这么说——是我们如何利用人们在全世界互相交流的文化,使其足够快地发展,使行业能够继续前进并做它需要做的事情。这是松下公司未来100年的挑战。

Johnson:你是否看到这些不断变化的情况影响或导致松下公司需要调整制造、库存和分销的方式?

Senese:从历史上看,松下是这样一家公司:它在一个地区找到商机——无论是单个客户还是几个客户——然后建立了一个工厂来满足这些客户的需求,如果需要扩充到其它地区,主要是在日本,他们会做一个“复制完美”的计划。建立第一个工厂或组织并在其它地方复制新的工厂或组织。这仍然是我们建立工厂和制造业的基本理念。然而,就你所说的如何进入市场、倾听市场需求以及开发新产品而言,并不是太有效。

这就是我们的发展方式。作为一家公司,松下公司拥有数百万不同产品的经销商,并且始终能够成功地将我们生产的产品商业化。对于我们如何选择和合作分销的形式,分销对我们的作用比松下整体要大得多。40年来,我一直在关注覆铜板经销商的高消亡率。因为合作伙伴关系没有被重视,很多成功的经销商已不存在。随着资金变得宝贵,价格在不景气时期下降,世界上一些较小的覆铜板厂商很难坚持。

因此,我认为必须转变的观念是,当你有合作伙伴时,他们用不着太担心正常商业周期,他们只需要保持稳定,因为我们的所有员工都投入业务当中去了,并且会是长期投入其中。

Johnson:读者正在寻找新材料,要从基础研究开始。为了解松下公司的产品,给你们打电话是不是最有效的联系方式?

Senese:有几种方法可以查找松下的EMBD。在松下公司的网站上,我们收到的所有咨询都会发给当地代表,这是最简单的联系方式。而且,客户都有关于我们材料的各种信息,其中一些客户只是发布数据表中的内容,而其他客户自己进行研究。数据可以帮助你了解一切是否重要。

每当我们的销售人员接到一个电话时,我们会将客户带到适当的级别,并且该细分市场的负责人会把客户信息加到他们的客户表中并电话保持联系。上周我自己联系了几个客户,即使这不是我的主要职责。我们正处于所有材料供应商不得不面对的剧烈变革之中,而且我们都在不断发展,这种供应链合作模式几乎与无铅焊接一样具有颠覆性。

松下工业设备材料(中国台湾)

Tony Senese:松下EMBD业务开发经理

更多内容请点击在线查看。

标签:
#材料  #松下  #CCL 

需要寻找PCB供应商?

The PCB List祝您快速简便地找到符合您电子制造要求的印制电路板供应商。拥有超过2000家认证厂商的资料!

  About

IConnect007.com是专注于印制电路板(PCB)、电子制造服务(EMS)和印刷电路板设计行业的实时在线杂志。服务于全球以及中国市场多年,发布了超过100000篇新闻、专业文章,提供行业展会实时在线报道,是电子制造领域的行业资讯领导者