Как в России осваивают высший класс точности в производстве печатных плат

На начало 2024-го года серийного производства печатных плат по седьмому классу точности в России нет ещё ни у кого. По крайней мере, я не нашёл.

• Дополнение от 28.03.2024: АО «Алмаз-СП» у себя на сайте пишет, что оно «осуществляет изготовление сложных и нестандартных печатных плат до 7-го класса точности с глухими и слепыми отверстиями, интегрированными компонентами, микроотверстиями, металлизированными торцами и полуотверстиями, а также сложные многослойные печатные платы до 60 слоев». Смущает только вот это на том же сайте: «Мы провели выездные аудиты среди производителей печатных плат в Китае, Тайване, Корее, Канаде, Германии и Израиле. Сотрудничаем только с реальными производителями, которые отвечают нашим строгим требованиям. Мы не просто „извозчики“, вся продукция, производимая нашими субподрядчиками, проходит повторный входной контроль в РФ».

Многослойная печатная плата

Наверняка некоторые читатели, не являющиеся специалистами в радиоэлектронике, имеют довольно отдалённое представление о том, что такое печатная плата, а особенно многослойная печатная плата.

Представьте себе спрессованную сборку, содержащую в себя до 40 слоёв стеклотекстолита (стеклотканей, пропитанных связующим на основе эпоксидных смол), на каждом из которых нанесён свой рисунок, и которые совмещены настолько точно, что просверленное отверстие проходит именно через те дорожки, которые нужно соединить вертикально.

Подробнее про технологию изготовления многослойных печатных плат можно узнать вот тут: https://www.rezonit.ru/directory/baza-znaniy/tekhnologiya-izgotovleniya-pechatnykh-plat-v-kartinkakh/mnogosloynye-pechatnye-platy-poparnoe-pressovanie/

Класс точности

Что такое класс точности печатной платы? Это набор параметров, характеризующих минимальные размеры элементов рисунка печатной платы и минимальные значения допусков.

По ГОСТ Р 53429-2009 существует семь классов точности печатных плат. Основными параметрами, характеризующими класс точности, является ширина проводника, расстояние между проводниками и размер гарантийного пояска контактной площадки. Также у классов точности существует много дополнительных параметров.

Выбор класса точности печатной платы зависит от поставленных задач, плотности монтажа и параметров трассировки. Чем сложнее и меньше плата, тем выше класс точности. Чем выше класс точности печатной платы, тем более высоким требованиям должно соответствовать производство.

При изготовлении печатных плат 1-го и 2-го классов точности достаточно минимального набора оборудования. Такие платы, как правило, отличаются простотой конструкции, небольшой плотностью монтажа и относительно низкой стоимостью.

Печатные платы 3-го класса имеют более сложную конструкцию и высокую плотность монтажа. При изготовлении плат данного класса требуется специализированное оборудование.

Производство ПП 4-го класса осуществляется на прецизионных установках.

Печатные платы 5-го, 6-го и 7-го классов точности предъявляют самые высокие требования к технологическим возможностям производства, включая наличие высокоточного оборудования премиум-класса.

5-й класс точности печатных плат характеризуется высокой точностью и широко применим от производства бытовых приборов до вычислительной техники.

6-й класс точности широко востребован в сложной электронике, серверных плат и производстве различных гаджетов.

7-й класс точности применяется в современных смартфонах и ноутбуках. Требования к производству печатных плат седьмого класса точности настолько высоки, что даже помещения должны быть стерильны, обладать инертностью к статическому току и т.п..

Кто в России готов освоить 7-й класс?

Ещё в 2022-м году назывались три основных компании, которые, якобы, «могут делать печатные платы 7-го класса точности». Это ООО «Технотех», ООО «Резонит» и ООО «Электроконнект». По состоянию на 2024 год ни на одном из сайтов этих компаний серийного производства по 7-му классу точности не указано.

Более того, ООО «Электроконнект» указывает на своём сайте предельные технические возможности на уровне 5-го класса. У остальных двух компаний предельными возможностями является 6-й класс.

Что про «Резонит»?

«Резонит» на сегодня является крупнейшим производителем печатных плат в России. Он имеет 3 производственных площадки (на которых работает около 1100 человек), на двух из которых производятся печатные платы. На третьем организовано монтажно-сборочное производство. Впрочем, таковое есть и на первых двух площадках.

Завод в Зубово (Клин) «Резонит» специализирует под сложные и сверхсложные изделия (например, серверные платы).

В этом году на полную мощность (500 000 дм²/мес.) выйдет новый завод в Алабушево (Зеленоград) за 4 млрд. руб. со специализацией срочного изготовления небольших серий печатных плат. Для справки, всего в России сегодня производится печатных плат чуть более 2 млн. дм²/мес.

В Санкт-Петербурге производственная площадка специализируется только на монтажно-сборочном производстве.

При этом часть крупносерийных заказов компания всё ещё размещает в Китае, поскольку там крупносерийное производство всё же заметно дешевле. Аналогичных заводов, заточенных под большие серии, в России ещё не построено. Бизнес не рискует вкладываться в такие заводы без понятной и долгосрочной политики России в этой области.

Между тем, для того, чтобы окупать производство своего оборудования, своих материалов и химии, нужны потребители этого всего в виде заводов, производящих печатные платы в объёме, как минимум, 40 млн. дм²/мес. То есть, если и имеет смысл строить свой мегазавод для конкуренции с Китаем в массовом сегменте, то, как минимум, на этот объём.

На средних же и мелких сериях конкурировать с Китаем возможно, особенно в области сложных изделий, и чем сложнее изделие, тем легче конкурировать из-за высокой добавленной стоимости. Также, чем меньше партия, тем также выигрыш выше по сравнению с Китаем за счёт автоматизации приёма, обработки и выполнения таких заказов. Ну и за счёт времени производства таких малых партий, конечно, учитывая также и логистику.

«Резонит» ранее использовал преимущественно немецкое оборудование и немецкую технологию. После введения санкций ему пришлось переориентироваться на китайское оборудование и китайскую технологию а также вкладываться в производство отечественного оборудования, где он активно взаимодействует с другими компаниями.

Наиболее сложные изделия производятся на заводе в Зубово. Сегодня это 6-й класс точности, и до конца 2024-го года компания планирует наладить там производство по 7-му классу точности. Все основные операции по этому классу они уже могут делать. Оборудование для второстепенных операций уже в пути и будет установлено в течение нескольких месяцев, и до конца года компания надеется окончательно овладеть технологией и перейти к производству продукции.

Заключение

Подробнее про «Резонит» можно посмотреть в ролике «Крупнейший завод печатных плат в России. РЕЗОНИТ». Кстати, настоящая статья не является реклaмной (мне за неё никто не платил, как и за все остальные мои статьи подобного рода), а написана мной от чистого сердца для информирования читателей о достижениях нашей российской промышленности.

Оригинал публикации в блоге автора на Дзене: https://dzen.ru/a/ZfXqvwsdZHlwiQVU

Об авторе: Специалист в области отечественной микроэлектроники, ведёт свой тематический канал «Электромозг» о российской микроэлектронике на платформе «Дзен».