Obwody drukowane

Rynkowi obwodów drukowanych w Polsce sprzyja ogólny rozwój branży elektronicznej, a zwłaszcza powstawanie małych i średnich firm produkujących specjalistyczne urządzenia przemysłowe i użytkowe. Firmy takie często są też beneficjentami środków z wielu funduszy i programów rozwojowych dostępnych w UE, które pozwalają na sfinansowanie wydatków na innowacje. Na rynek krajowy trafiają też zlecenia produkcyjne od firm zagranicznych. Firmy EMS muszą zamówić do nich płytki, nierzadko u lokalnych wytwórców, którzy mają produkcję certyfikowaną pod względem jakości i są w stanie w krótkim czasie dostarczyć obwody drukowane.

Przy widocznych obecnie trendach do skracania czasu wprowadzania produktu na rynek, w praktyce zawsze na montaż zostawia się minimum czasu, dlatego wiele krajowych firm montażowych, chcąc sprostać różnym wymaganiom klienta, współpracuje z kilkoma producentami krajowymi i importerami PCB, elastycznie korzystając z ich możliwości.

Korzystny dla branży jest też wzrost kosztów produkcji w Azji, który hamuje trend przenoszenia produkcji elektroniki w tamte rejony oraz daje szansę krajowym producentom PCB na zlecenia. Ceny u importerów płytek z Chin i producentów w Polsce zbliżyły się do siebie i dzisiaj różnica ta jest znacznie mniejsza niż dawniej. Powoduje to, że aktualnie wielu firmom nie opłaca się szukać oszczędności na obwodach drukowanych i wybierają one sprawdzonych bliskich partnerów.

Nowości rynku PCB

Nowości wymuszają klienci zamawiający obwody drukowane, którzy wyrażając swoje opinie, kształtują kierunek zmian i można do nich zaliczyć obwody elastyczne, nowe podłoża do układów w.cz. i oczywiście bardzo popularne płytki z radiatorem aluminiowym lub konstrukcje związane z zarządzaniem ciepłem w obwodach drukowanych. Płytki z rdzeniem metalowym są w ofertach większości firm produkujących obwody drukowane, a ich względnie duża dostępność powoduje, że coraz chętniej są używane także w innych aplikacjach profesjonalnych.

Coraz bardziej agresywna polityka producentów PCB z Chin zdaniem specjalistów prowadzi nawet do dumpingowych ofert pośredników importowych. Wiele takich firm importowych chce za wszelką cenę utrzymać wzrost obrotów, przez co konkurencja dzisiaj staje się nie tylko prosta, dotycząca relacji producent krajowy - importer, ale także występuje między importerami. Za to między firmami krajowymi jest słabsza, bo z reguły nasi wytwórcy bazują na stałych klientach i relacjach wypracowanych przez wiele lat. Na dodatek podrożały laminaty.

Efekt jest taki, że coraz trudniej zapewnić sobie dobre i niedrogie płytki, obojętnie, czy krajowej produkcji, czy też importowane. Miejscowi producenci PCB w pogoni za klientem potrafią zupełnie zapomnieć o jakości produktu, a importerzy zamawiają płytki gdziekolwiek. PCB zamawia się w Chinach stosunkowo prosto, ale największe wyzwanie to zapewnienie wysokiej jakości przy krótkich terminach dostaw.

Aleksy Chochłow

Nanotech Elektronik

  • Czego oczekują obecnie klienci od dostawców PCB w zakresie technologii?

W ostatnim czasie pojawia się coraz więcej zapytań i zamówień dotyczących PCB wielowarstwowych. Wiąże się to bezpośrednio z trendami w elektronice, a dokładniej z coraz powszechniej wykorzystywanymi szybkodziałającymi układami cyfrowymi, w tym systemami wbudowanymi. Z tego powodu rosną wymagania w zakresie technologii PCB. Na przykład normą stało się zaprojektowanie ścieżek/odstępów o szerokości do 3-4 milsów i stosowanie otworów wierconych o średnicy 0,2 mm i mniejszej.

Stąd powstaje sporo pytań, jak zaprojektować wielowarstwową płytkę PCB, jakie czynniki technologiczne najbardziej wpływają na koszty i jak je obniżyć. Ponadto zauważyliśmy rosnący popyt na PCB o podwyższonych parametrach w zakresie RF, w tym z bardzo stabilnymi wartościami stałej dielektrycznej i strat dielektrycznych. Jest to skutkiem rozwoju elektronicznych systemów łączności, coraz większego wdrażania rozwiązań w zakresie IoT, systemów monitoringu zdalnego i tak dalej.

Dość typową sytuacją staje się zaprojektowanie i wytwarzanie płytek zawierających mikrokontrolery najnowszej generacji oraz pamięć. W tym przypadku najczęściej mamy do czynienia z obudowami typu BGA o rastrze 0,4-0,5 mm i mniej. Wtedy akurat warto skorzystać z technologii HDI - High Density Interconnection. Technologia istnieje już od lat, ale na rynku polskim spotyka się ją stosunkowo rzadko.

Dlatego nasi klienci traktują ją jak nowość, może nie bez powodu, ponieważ nie zawsze można znaleźć wyczerpującą informację o projektowaniu PCB w technologii HDI. Dlatego żeby wypełnić lukę, poświęciliśmy jedną z naszych broszur technicznych kwestiom projektowania HDI. Zachęcamy do pobrania broszury na stronie internetowej lub w biurze i do zapoznania się z nią. Podsumowując nasze odpowiedzi: za największe trendy w branży PCB uważamy dążenie do realizowania wymagań od strony szybkodziałających cyfrowych układów i systemów.

USŁUGA KOMPLEKSOWA

Cały czas rośnie zapotrzebowanie na kompleksowe usługi (produkcja PCB, montaż, konfekcjonowanie) ze strony firm elektronicznych. Czynników zmieniających rynek pod tym kątem jest wiele, od tego, że na rynku jest coraz więcej firm elektronicznych nowych, nierzadko małych i bez zaplecza produkcyjnego, gdyż cały czas trzeba walczyć o obniżkę kosztów. Wzrost cen elementów skutkuje ograniczeniem rozwoju projektów, co się przekłada również na zakup PCB. Realizacja usługi kompleksowej częściowo rozwiązuje takie problemy, bo łatwiej jest walczyć o obniżkę ceny całości niż poszczególnych składowych.

Udział eksportu u krajowych producentów PCB

W Polsce udało się zrealizować koncepcję bycia zapleczem produkcyjnym dla Europy Zachodniej w zakresie usług produkcyjnych, sprzedaż obwodów kontrahentom z zagranicy odbywa się w zasadzie tylko z wykorzystaniem usług firm kontraktowych. Płytki (zmontowane) eksportują firmy kontraktowe, kupując je u polskich producentów, produkując samodzielnie lub importując je z Azji. Cała reszta ma charakter transakcji okazyjnych. Przedstawiciele krajowych producentów zawsze podkreślają, że rynek krajowy jest dla nich wystarczająco chłonny, a na dodatek wyjście z produktem poza granicę Polski dotyczy raczej tych bardziej skomplikowanych płytek i wymaga przygotowania organizacyjnego, co kosztuje. Poza tym na rynkach zagranicznych traci się najważniejsze atuty przewagi, a więc bliskość klienta i szybką realizację usługi, i staje się jeszcze jedynym producentem zagranicznym.

Dostawcy usług kompleksowych - firmy EMS - muszą gdzieś zaopatrywać się w płytki, nierzadko u lokalnych wytwórców, którzy mają produkcję certyfikowaną pod względem jakości i są w stanie w krótkim czasie dostarczyć obwody drukowane. Przy widocznych obecnie trendach do maksymalnego skracania czasu wprowadzania produktu na rynek, w praktyce zawsze na montaż zostawia się minimum czasu, dlatego wiele krajowych firm EMS, chcąc sprostać różnym wymaganiom klienta, współpracuje z kilkoma producentami krajowymi i importerami PCB, elastycznie korzystając z ich możliwości.

Roman Janasik

właściciel firmy PCB Technology

  • Jak wygląda sytuacja na rynku PCB w Polsce?

Rozwój technologii cały czas zmusza producentów PCB do modernizacji parku maszynowego, bo ścieżki w obwodach są coraz cieńsze i bardziej upakowane. Aby utrzymać się na rynku, firmy muszą inwestować w maszyny, a wiele z nich wydaje na takie cele praktycznie cały zysk, przez co sytuacja nie jest korzystna.

W Polsce firm produkujących obwody drukowane też ubywa. Wykruszają się najmniejsze zakłady. Z produkcji rezygnują też stopniowo przedsiębiorstwa, które zajęły się montażem kontraktowym oraz duże firmy produkcyjne, które dawniej miały własne linie do produkcji, a teraz je likwidują, bo na rynku jest trend na outsourcing.

Problemy w branży PCB pogłębia niejasna polityka celna na terenie Unii Europejskiej. Na przykład na sprowadzane z Azji PCB stawka celna jest zerowa, a na laminat, a więc najważniejszy materiał bazowy, cło jest 5,2%. To już na starcie pogarsza sytuację lokalnych zakładów. Przy tym wartość celna liczona jest z kosztem transportu, przez co realnie jest to 6,5%. A powinno być odwrotnie.

Jest to wyjątkowo bolesne w ostatnim roku, bo ceny laminatu bardzo wzrosły, o około 45%. Dostawcy azjatyccy tłumaczą to wzrostem popytu na folię miedzianą ze strony producentów samochodów elektrycznych, a także potrzebami rynku własnego.

  • Jaka jest pozycja sprzętu używanego do produkcji PCB na rynku?

W obszarze produkcji płytek drukowanych sytuacja na rynku w kraju jest taka, że firmy, które nie znajdą finansowania ze strony funduszy unijnych, kupują sprzęt używany. Wyjątkiem są pojedyncze urządzenia, które nie zmieniają obrazu całości oraz największe firmy, które pracują na eksport i stać je na to, aby kupić wybrane pozycje nowe.

Podział na sprzęt nowy lub używany w praktyce jest bardzo nieostry, gdyż firmy z reguły bardzo elastycznie podchodzą do takich inwestycji. Nierzadko kluczowe komponenty procesu kupowane są jako nowe, cała reszta jest natomiast z drugiej ręki. Innymi słowy w decyzjach dominuje pragmatyzm, maksymalizacja wartości do ceny. Klienci dysponują też różnej wielkości budżetami na inwestycje. Im jest on mniejszy, tym naturalnie udział urządzeń używanych rośnie. Znaczenie ma także technologia - im nowsza jest wykorzystywana, tym udział urządzeń nowych jest oczywiście większy.

ZAAWANSOWANIE TECHNOLOGICZNE

Dostawcy obwodów drukowanych obecni na rynku krajowym

Przez wiele lat obwody wykraczające technologicznie poza sztywne płytki jedno- i dwustronne były tylko niszą i ciekawostką. Niemniej teraz widać, że wszystkie globalne trendy zmieniające światową elektronikę, a więc IoT, komunikacja bezprzewodowa, elektronika mobilna oraz noszona, prowadzą do coraz większej miniaturyzacji i szybkiego wzrostu wymagań technologicznych w zakresie PCB. Widoczne jest zainteresowanie obwodami na cienkich laminatach, także płytkami sztywno-giętkimi i elastycznymi oraz oczywiście płytkami wielowarstwowymi.

Początek zapotrzebowaniu dają biura projektowe, które coraz częściej oferują takie rozwiązania dla klientów, wraz z tym idą możliwości realizacji prototypów, małych i średnich wolumenów. Możliwość pozyskania dofinansowania do wdrożenia nowych technologii i inwestycji sprzyja powstawaniu nowych innowacyjnych firm, które często stają się właśnie odbiorcą nowinek technicznych. Coraz więcej klientów przechodzi na obwody wielowarstwowe, bo tylko one są w stanie zapewnić możliwość ciasnego upakowania złożonych układów cyfrowych.

Przykładem mogą być tutaj firmy związane z sektorem kosmicznym, które są klientami na obwody mikrofalowe, w tym również na konstrukcje hybrydowe. Bazują one na specjalnych laminatach teflonowych, które pokrywa się powłokami z pozłacanego srebra immersyjnego, które nie powoduje pogorszenia parametrów obwodów mikrofalowych. Wyższe wymagania jakościowe i techniczne dotyczą też płytek dwustronnych.

Miniaturyzacja i powszechność montażu powierzchniowego w elektronice powodują, że złocenie ścieżek metodą ENIG staje się coraz bardziej popularne i wypiera pokrycia HAL LF. Płytki złocone mają bardziej płaską powierzchnię i sprawiają mniej problemów przy lutowaniu komponentów z drobnymi rastrami.

Liczne inwestycje w park maszynowy krajowych wytwórców przekładają się na to, że małe i średnie serie dostarczane są w coraz krótszych terminach. Krótkie terminy realizacji to główny aspekt przewagi nad importerami, przez co przykłada się do tego dużą wagę.

Płytki drukowane - ocena stopnia specjalizacji

Dostawcy obwodów drukowanych w kraju to przede wszystkim firmy specjalizujące się w tej tematyce. Aż 61% przedsiębiorstw osiąga z omawianych produktów ponad trzy czwarte swoich obrotów. Inaczej mówiąc, jedna trzecia firm oferujących płytki ma oprócz nich coś jeszcze: usługi produkcyjne, sprzedaż komponentów, własną produkcję urządzeń, usługi projektowo-inżynierskie. Kilka lat temu takich dostawców wyspecjalizowanych było mniej, co można tłumaczyć tym, że biznes związany z obwodami wymaga poświęcenia i zaangażowania. Im silniejsza konkurencja i trudniejsze warunki w tym biznesie, tym wymagany poziom specjalizacji może rosnąć.

Na koniec warto zauważyć, że znaczącym klientem na obwody drukowane są w kraju producenci oświetlenia ledowego. Widać to po tym, że nowe materiały, np. na podłożu aluminiowym, które do niedawna stanowiły tylko niewielki udział w rynku, zaczynają odgrywać coraz bardziej znaczącą rolę.