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半导体

机车PCB设计相对传统产品质量要求更高

株洲南车时代电气股份有限公司印制电路事业部总经理胡文波 

 

据有关资料显示,为应对国际金融危机国家拉动内需的4万亿元的投资中,“铁老大”成为“火车头”,除铁路基础设施建设投资外,机车车辆装备也是重要的一部分。数据显示,铁道部最新的投资计划中,2009年将安排机车车辆购置费1000亿元以上,2009年~2010年两年计划安排机车车辆购置费3000亿元,未来4年内计划安排机车车辆购置投资5000亿元。

PCB企业应把可靠性放在第一

据悉,铁路的中长期发展规划中,明确了我国铁路发展现代化的方向,所谓“现代化”其标志是“客运高速、货运重载,电气化,客运、货运分离”。按照这一发展思路,尤其是新一轮的电气化建设投入,干线电力机车、动车组等的需求量将大幅增长。
为拉动内需,各城市纷纷争上城市轨道交通建设项目,这为城轨交通装备提供了更大的市场空间。
随着轨道交通装备的新一轮投资热潮的启动,作为配套的配件产品PCB产业在该领域也赶上了前所未有的发展机遇。主要体现在新造机车、动车组、城轨车辆的电气控制系统、车载网络系统等,在这些领域PCB使用的空间将有大的拓展。
作为PCB制造企业,要注重把产品质量和可靠性放在第一位,并注意产品供货的及时性,及时了解机车行业的动态,只有这样才有可能抓住机车车辆发展的新机遇。
随着铁路行业跨越式发展以及引进机车车辆装备国产化力度的加大,整体而言机车PCB市场需求呈现日益增长的趋势,且与电子信息相关行业相比,机车车辆领域总体对PCB的需求相对规模不大。同时,由于技术引进处在刚开始的阶段,作为电气控制、网络系统等核心技术在国产化的力度上还不是太大,配套的PCB需求容量也有限。
目前的PCB技术完全能够满足机车车辆领域的需要。随着机车车辆工业的技术进步,对部件产品的标准化、模块化要求越来越高。但相对而言,由于机车车辆属于大型装备,对电气控制系统的集成度需求不是太苛刻,因而PCB产品的设计仍相对传统,以硬板为主,对线宽线距、层数要求不一定很高,但对产品的可靠性、安全性要求极高。尤其对可靠性的要求,在和谐发展观、以人为本的大环境下,主要体现在对铁路运输的安全、快速、正点要求很高。
机车用PCB产品属于多品种小批量产品,产品计划性相对弱,PCB产品基本处在整机厂零部件采购的最前端,备货周期短,库存控制要求高,生产、物流管理难度大。目前而言,在PCB产品的制造方面并不存在技术瓶颈,只是质量控制上要求严格。
近年来,通过引进消化吸收,向国际先进装备制造业看齐,对产品的外观质量、可靠性要求更高,机车车辆装备制造企业开始导入精益制造体系,纷纷通过IRIS认证等,上游的PCB配套产品工艺质量等相应得到大幅度提升。

增加硬件投入升级现有工艺

我们企业去年以来增加了硬件投入,先后投入2000万元添置了先进的层压机、数控制钻、曝光机等PCB主要生产、测试设备48台,使企业PCB产能由过去月产10000平方米提高到近20000平方米。
我们还对既有工艺进行了升级调整:一是对沿用多年的湿膜工艺进行调整,改用干膜工艺;调整拼版结构,大大提高制程效率。二是通过工艺公关,在选材和工艺调配上下工夫,成功解决了高速动车组PCB背板国产化过程中,铜箔层压起皱难题。三是看齐国际先进机车车辆装备制造标准,主动将机车车辆用PCB产品的IPC标准由通用的II级标准提高到更高级别的III级标准,并对PCB产品的表面外观要求、孔铜厚度、绿油厚度、特性阻抗等制定了更加严格的内部标准。四是改造了净化厂房,提升了净化等级,导入IRIS(国际铁路行业标准)认证,为产品的质量提升和可靠性提供保证,同时正在实施精益生产体系。
结合机车车辆PCB需求特点,我们调整了企业的定位,明确了“内涵式发展”战略,即“中小批量、高可靠性、短交货期、适宜性价比”的组合策略定位,体现企业特色,不一味贪多求大,质量为先。同时在发展规模上稳中有升,“十一五”规划基本保持在年销售额1.5亿元规模。质量上保持稳定,逐步将先进的PCB工艺技术和创新成果引入机车车辆制造上,为机车车辆装备提供先进的配件产品。


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