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台耀科技面临客户日益增长的需求

六月 27, 2019 | I-Connect007
台耀科技面临客户日益增长的需求

台耀科技(以下简称TUC)公司作为一家全球大供货量的覆铜板供应商,面对不断变化的技术最前沿,而这些技术需求来自于推动下一代产品的众多细分市场客户群。TUC公司北美总裁Alan Cochrane在接受PCB007主编Nolan Johnson的采访时,简述了TUC公司向包括HDI、无卤素和射频等领域的转变趋势,以及如何采用更薄的玻纤等策略来应对转变。

Nolan Johnson:Alan,能向我们简单介绍一下自己和TUC公司吗?

Alan Cochrane:自1978年以来我一直从事CCL行业,在TUC公司工作了八年多。最初我在TRW公司(现为Northrop Grumman公司)搞研发,后来我在一家电路板制造工厂工作,直到2010年我加入TUC公司,正式进入材料供应商领域。我们看到了覆铜板需求出现了大幅增长,2016年销售额为4.25亿美元,2017年为5.25亿美元,2018年达到了6.3亿美元。

自1997年始,TUC专注生产覆铜箔层压板。从中Tg材料开始,并迅速转至高Tg以及中等损耗的无卤素产品。由于市场需求越来越大,TUC又转向了低损耗和超低损耗类产品。我们将其归类为高速数字和HDI应用这两类不同的细分市场。同时还为射频和毫米波应用产品以及少量高Dk应用领域提供特种材料。

如今最大的焦点主要集中在高速数字和射频领域,而且两者之间有一些交叉。我们提供一款高速数字产品,适用于传统的56 Gbps应用。我们提供的许多产品是在12.5 GHz至14.5 GHz范围内。这是一个基于APPE树脂的产品系列,包含不同的添加剂等。为了满足大型OEM的需求,TUC已经同他们一起完成了大量的测试。

我们即将发布一款名为T4的产品,适用于25 GHz至28 GHz应用。从OEM的角度来看,在25 GHz下,对于5 mil的走线,每英寸损耗为0.7 dB,这个数字很神奇。因此当我们涉及25~28 GHz应用时,我们不仅要关注我们的介质材料,还要关注那些开始在产品整体损耗中发挥重要作用的铜。

Johnson:你对现在的市场发展趋势有什么看法?

Cochrane:差不多6年前,过去使用的低Dk材料开始变薄。一切都在向小型化发展,封装也越来越小。 为了维持熟知的50欧姆特征阻抗或100欧姆差分应用,我们需要具有更低Dk的、更薄的介电质,以便我们可以维持50欧姆至100欧姆的应用。然而,当线宽开始变得太窄,会导致阻碍整体损耗的降低,这成为一个主要问题。过去5年来,我们的工作重点一直专注在如何降低高速数字电路的产品损耗。

损耗主要是由于时钟偏移引起的,差分对走线之间的时钟偏移是由所使用的玻纤编织物决定的。曾经的扁平玻纤单层结构正向多层演变。5 mil走线的理想层数是三层结构,并且使用5密耳的介电质,这意味着我们必须使用更薄的玻纤。

现在,我们正在转向HDI。1027玻纤——总厚度为1.5 mil——过去用于薄的堆叠微导通孔的激光应用,在当今的高速数字技术中被更多使用。例如,在过去的两年里,我们已经从1078的标准玻纤转而使用1035,现在开始使用1027。我们正在使用越来越薄的玻纤来支持偏移和低损耗要求,甚至已开始转向1017型和1010型玻纤。

Johnson:你觉得TUC的系列产品中亮点是什么?

Cochrane:我们的产品现在有两个主要应用领域。我们已经非常接近在25 GHz下,每英寸0.70dB损耗的神奇数字,适合112 Gbps或400 Gbps交换机的下一代芯片。这是我们所拥有的非PTFE系列的最低损耗材料。在该领域有很多的需求。

我们也看到了无卤素产品的复苏。凭借我们在无卤领域中的产品,我们仍拥有非常低损耗的材料。我们发现超低损耗无卤素材料的应用更广。可能没有公司强制要求使用无卤素产品,但设计人员发现他们可以通过几年前无法获得的无卤素产品来获得这种性能。

TUC 的预浸料制造

Johnson:无卤素产品是由客户需求驱动的吗?

Cochrane:是的,除了能够获得非常低损耗和超低损耗的材料外,之后我们可以轻松地在56 Gbps应用和14.5 GHz范围内获得良好性能,他们将会是优秀的“企业公民”,我们也看到来自欧洲、加拿大和北美的需求。

Johnson:这是一个有趣的观点。让全球设计团队有机会从更环保的产品中获得高性能,他们定会选择环保产品。

Cochrane:是的,这似乎是发展趋势。我们正在进军的另一个领域是由PTFE占主导地位的射频领域。我们看到两个应用阵营:25 GHz侧向雷达应用和77 GHz至79 GHz前向雷达应用。过去,由于介电常数的一致性,PTFE一直在射频市场占主导地位。

此外,市场上的封装体积正在缩小,已经从以前的微带天线、双面产品,上升到8层产品。对于节距,我们正在研究一些带有多层PTFE的0.8毫米和0.65毫米节距的产品。根据我们从众多OEM听到的情况来看,产量并不是很好,因此正在寻找能够满足介电常数一致性的更耐热产品,以便在温度范围内达到频率漂移要求的数值。我们有许多适合该类别的产品,已经在该领域做了大量的工作。

Johnson:我们最近对该行业的报道表明,自动驾驶汽车传感器制造商正在将计算芯片转移到传感器自身中,以分散计算机功率,而不是让中央计算机完成所有工作。你认为自动驾驶汽车行业是市场需求的主要推动力吗?

Cochrane:成本是其中的一个重要推动因素。这是一个艰难的市场,因为他们想要同时实现最低的成本和最高的性能。起初,只有高端车辆具备所有防撞、车道辅助等功能,但现在入门级车辆也拥有了这些功能。这些产品的价格已经大幅下降,由于基材的成本与热固型环氧树脂类材料相比有很大优势,因此不再使用PTFE。当我们从温度范围内的尺寸稳定性角度来看时,我们必须在-40℃到140℃的温度范围内进行测试,我们必须考虑整个温度范围内的频率漂移。

湿度也是如此。我们需要在50%到95%的湿度下进行测试。然后进行老化测试,老化时间是过去通用老化时间的两倍。过去的老化时间是1000小时,但现在上升到了2000小时。在80℃或125℃的老化过程中,某些材料往往会发生一些有趣的事情。从电气性角度来看,某些材料不能保持一致性。我认为该领域的市场正在大幅增长。

汽车行业正在发生变化,需要低模量和高模量的材料。他们需要高模量材料,因为他们需要较低Z轴膨胀的可靠性,但他们也需要低模量材料,因为他们需要就像医疗化工密封领域那样的密封垫片,以防止芯片应用发生降解。然后,因为这些产品中许多是直接芯片连接,即IC是连接到可能会出现XY位移的载板或电路板上,所以要减少移动以与该区域中的硅片匹配。

此外,由于节距较小,所以会查看必须使用的较薄玻纤的表面轮廓。例如,TUC公司刚刚在中国台湾的一家新工厂安装了3台新的表面处理器,其重点是超低损耗材料和薄玻纤。

Johnson:在为新的基于射频应用和高密度应用选择材料时,我们刚刚谈到了一些需要权衡的约束条件和要点。越来越多的工程师被要求为这些设计寻找合适的材料,FR-4满足不了要求。而TUC拥有能够满足这些设计要求的所有材料。设计团队如何才能最好地了解TUC公司的产品?OEM如何分析你们的系列产品及他们的需求?

Cochrane:我们花了很多时间为世界各地的客户举办研讨会。最初,我们专注于OEM级别的客户,这是一个折中的办法,他们提出问题,我们需要为其找到解决方案。有时,他们现有的供应基础可能无法达到他们的要求,我们就尽最大努力为各个行业提供详细的演讲,展示我们所做的所有测试。

我们对不同厚度和不同介质的三层结构,而不是单层结构进行了大量测试。由于TUC公司的优势在于其在中国台湾工厂拥有大批量层压工厂,我们可以生产测试样品,然后对它们进行测试并获得适当的分析结果来进行分享,面对面会议仍是最好的沟通方式。

Johnson:你们发现一定需要和设计团队的成员亲自见面。

Cochrane:面对面交流他们可以提出问题。当我们从工程的角度进行高水平的演讲时,会涉及许多繁琐的背景知识。带来的好处是,当我们询问“你的挑战和需求是什么?”时,能听取客户的意见,这有助于我们将研发团队的重点放在那些大型OEM的需求上。

Johnson:与设计团队进行对话的最关键部分不是你给他们提供信息之后,而是当他们说“是的,但是......”之后,接下来的内容通常是最重要的。

Cochrane:你说的很对。

Johnson:你这里有所有的些信息和数据。与客户交谈,了解正在发生的事情并一直到“好,但是......”的时刻,你就可以了解设计师面临的挑战了。工程师去哪里可以获取有关材料的全面完整的信息?

Cochrane:最好的方法是联系你所在地区的负责人。对于北美和欧洲,可以联系我。我们可以确保他们获取适当的信息,并派出适当的人员与他们对接,以便他们得到有效的帮助。

TUC 的大规模层压工艺

Johnson:你是否认为环境和客户需求的改变将导致TUC公司制造、仓储和分销模式的调整?

Cochrane:由于北美技术需求与中国台湾或中国大陆不同,所以仓储和分销很关键。例如,TUC北美的分销商位于明尼苏达州的中心地区,为北美市场提供服务。我们50%的北美市场供应直接来自中国台湾,因为这种产品的铜重及堆叠比较独特,但我们仍然对很多产品都提供技术支持。我们继续建立库存,以便我们可以减缓突发状况。对于大多数亚洲供应商而言,北美市场是一个大挑战,无论我们如何竞争,从工厂出货起至到达北美所用时间都是相同的。

我们的分销商在北加州和南加州都有仓库。目前,我们在几天内就可向加利福尼亚州的中西部供货。但有时候,他们需要在一天内供货。我们正在与客户协商,帮助他们更好地制定采购计划,这是不断完善的目标。我们的一个优势是与OEM的关系密切,他们将与我们共享采购计划。我们也知道他们的制造商是哪些厂家,因为会向他们提供材料,我们会做得更好以确保没有延迟。他们无需建立库存,但至少我们需要对即将发生的采购有所准备。

Johnson:事实上如果设计师不知道他们需要什么材料,他们首先考虑通过制造商给出建议,而制造商倾向于推荐他们所熟悉的材料。之前谈到设计团队与制造商讨论可用的材料,TUC是否也在与PCB制造商进行联系?

Cochrane:必须的。PCB制造商是我们的直接客户,为此我们将投入大量时间。在过去,我们可能会为OEM进行演讲,OEM将直接去制造商那里,除非制造商不熟悉这种材料。我们确保向OEM级别推广产品时,也提前向PCB制造商进行推广并送样品,因为如果直接让他们使用不熟悉的材料,那对我们没有好处。正如我之前提到的,我们与OEM公司有很好的合作关系,因此在很多情况下,我们将作为一个团队工作,与OEM合作并建议如何堆叠。然后,我们将与PCB制造商的现场应用工程师合作,并达成如何构建产品的共识。

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标签:
#材料  #台耀  #CCL 

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