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PCB企业加快技术创新满足3G手机需求

  3G手机板是技术含量很高的PCB,集中了当代HDI先进技术。它需要更好的一致性和可靠性,因此如何控制生产过程来保证产品质量是非常关键的。

  3G手机功能制式增加

  3G手机大部分兼容多种制式和频率,在功能上也增加了很多。

  多种制式兼容。在2008年之前,3G制式以WCDMA为主,其次是少量的CDMA2000,今年开始TD-SCDMA的样板比较多,但大批量(100k以上)基本没有。在WCDMA中,手机和数据卡都有,TD制式也都有手机和数据卡。在7月份,由于客户要赶在奥运会前推出TD电视手机,奥运会前的TD手机都集成CMMB(中国移动多媒体手机电视)功能。

  WCDMA手机都是客户的出口产品,大部分手机都兼容多制式及多频率。例如,某国外客户的一款手机,除了WCDMA之外,兼容各频率的GSM制式:850/900/1800/1900、EDGE(增强数据速率移动通信技术);数据业务则支持GPRS(通用无线分组业务)、EDGEGPRS、HSDPA(高速下行分组接入技术)。

  功能增多。所有3G手机都具备音乐手机和媒体播放功能,拍照和视频功能也是基本配置之一。其他功能也都各具特色、各家各有特点,包括GPS(全球卫星定位系统)导航、PDA(掌上电脑)等等。手机电视功能是伴随着奥运会的需要而增加的,即TD+CMMB制式。多功能意味着手机板设计更加复杂,装配密度增大,这增加了技术难度和生产难度。

  3G手机PCB特点

  3G手机PCB具有以下6个特点:

  1.叠层结构。3G手机由于传输速度快,需要处理大量的多媒体资料,手机的功能相比都比较多,因此一般设计比2G或2.5G复杂,绝大部分是二次积层设计(2+6+2或2+4+2),极少采用的一次积层设计也是相对复杂的1+6+1叠层结构。另外,部分比较高端的WCDMA手机或数据卡采用3次积层结构。

  2.孔结构及最小孔径。虽然大部分手机均设计为2次积层,但需要叠孔(stackvia)的不多,基本以交错孔设计为主,但孔密度相当高,每出货单元激光孔大部分超过5000个,整拼板机械钻孔数一般都超过30000孔。最小孔径方面,机械钻孔一般为0.20mm-0.30mm之间,激光孔径仍以0.1mm为主。

  3.线宽间距以及BGA节距。大部分线宽间距在70μm-100μm之间,若线宽设计太小,对于PCB企业来说,成品率将大大降低,因此很少有线宽在60μm以下的。BGA节距方面,一般为0.4mm-0.5mm。

  4.材料要求与阻抗。所有3G手机均要求满足无铅装配,选材必须可以满足无铅焊接要求。阻抗方面,由于带宽大,阻抗要求相对2G手机更加严格。因此,材料既要符合无铅焊接要求,同时也要满足电性能要求。

  5.表面处理。大部分是选择性沉金工艺,少数是纯粹沉金工艺。

  6.质量要求。3G手机由于数据传输快,对于板件的一致性和可靠性有更高的要求;对于WCDMA制式,绝大部分为出口、国外运营商集采,质量要求高。因此,在制造上必须运用各种现代质量控制方法,才能保证良好的可靠性和一致性。

  TD手机考验PCB企业实力

  对于已经掌握多次积层技术的企业来说,3G手机在技术上基本没有增加生产难度,并且3G手机板也不是最难做的板,因此它对于已掌握HDI技术的PCB企业在技术层几乎没有冲击或难度。它的最大影响在于TD仍处于起步阶段,要么没有订单,要么一有订单,交货就非常紧急;另外,由于一致性要好,对工艺能力有更高的要求。

  对于刚刚开始HDI生产的PCB企业,3G手机是一个很大的挑战,需要克服的技术难关太多,包括多次积层技术、选择性沉金、叠孔(电镀填孔)技术、材料选择等等,而且交货期紧急,技术不成熟的企业根本无法满足要求。

  作为国内规模最大、最早生产HDI手机板的公司,汕头超声印制板公司(CCTC)已有多年生产3G手机板的经验。早在2006年,CCTC根据3G手机板的特点,进行多个项目的试验开发,并在2006年中具备了二次积层叠孔和3mil/3mil线宽间距的生产能力,完全达到3G手机板的要求。但当时3G手机不多,因此相关产品也不多。时至今日,现有客户群中,主要客户均有生产3G手机。对于WCDMA而言,由于其商业化时间长,一般的订单都比较有计划或者客户产品都已经定型,因此订单交货周期与其他普通手机区别不大。而对于TD手机,目前只有中国移动招标时才需要,因此订单往往特别紧急。以中国移动TD手机招标为例,客户要求在一个月内生产出样机,要求CCTC配合他们在5天内交出样板(二次积层)。CCTC在5天内生产出二次积层的样板,成为该客户唯一可以达到要求的PCB供应商。

 
 

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