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Triangle Labs瞄准大电路板市场

八月 23, 2018 | Patty Goldman, I-Connect007
Triangle Labs瞄准大电路板市场

最近我有机会采访了Triangle Labs公司的总裁John-Michael Gray,探讨了他们生产大规格电路板和多层板的雄厚实力,他们生产的电路板也许是全球最大的电路板。为了制造超大电路板,制造商需要一些超大的加工设备,有的设备甚至有一个房间那么大,和Triangle Labs的设备一样大。

Patty Goldman:  John-Michael,能向读者介绍一下您的背景吗?

John-Michael Gray: 当然可以。我二十二岁时,进入了Triangle Labs,现在我已经三十九岁了,在公司渡过17年。我开始在底片部工作,然后转移到加工部门,在电镀工艺部做了一段时间后,又回到了底片部。我对电路板的加工和制造有很好的基本了解,但不是很精通。然后,我被发现更适合前端,随后进入了销售部。在业务开发领域工作多年后,成为了总裁,现在已在总裁职位上做了两年,同时仍然领导着销售部,在现场与客户见面。一段不错的职业生涯。

Goldman: 介绍一下Triangle Labs公司吧。

Gray: Triangle Labs 成立于1994年,成立之初建在加利福尼亚州Redwood市。我们曾经是硅谷的一家公司,但当时加利福尼亚州的许可和法规实际上并不鼓励硬件制造公司,主要是PCB工厂。 我们开始寻找新的地点,并找到了内华达州卡森市,那里的许可费比加利福尼亚州少30倍左右。 我们于2004年搬到这座城市,在这里已经有14年了,这是个非常不错的城市。在这里,我们能够现场安装20,000平方英尺的完整电镀设施,Redwood是实现不了的,现在Redwood工厂只有工程和现场服务。

Goldman: 现在你们可以生成全尺寸电路板。

Gray: 是的,我们可以。事实上,根据我的研究,我们可以制造全球最大的电路板,它是全尺寸主在制板,尺寸为48” x 96”。我知道有很多公司做不了这种板。

Goldman:那它肯定是一个很好的市场。

Gray: 是的。绝对是很好的市场。

Goldman: 再详细讲讲Triangle Labs吧。

Gray: 目前我们有19名全职员工。这座建筑最初面积为15,000平方英尺,但我们在原有厂房的后面又增加了5000平方英尺,以扩大我们的大板生产能力,因此目前在20000平方英尺的厂房内拥有19名员工。

我们主要有两个业务领域:一个是我们的核心微波工作,多年来我们一直在支持Raytheon、Boeing、Lockheed Martin以及类似公司,另一个业务是大尺寸PCB的制造。 我们已经为制造大尺寸PCB购买了全新的设备——新加工设备、新型传送带式Chemcut生产线,我相信现在世界上最大的激光直接成像机是Limata UV-O LDI,它可以处理48’’ x 96’’的在制板。我们已经扩展了大电路板市场。

Goldman: 那肯定是一台大机器。它的尺寸是多少?

Goldman: 它基本上有一个小房间那么大。大概是14'×8',七英尺高。 比我还高,我已经是相当高了。

图1:Triangle Labs的激光直接成像机Limata UV-O LDI

Goldman: 可以再介绍一下Triangle的其他方面吗?

Gray:  我们是Raytheon所有AESA雷达系统的首选供应商,因此我们为Raytheon 的TAS-Tactical Airborne系统AESA雷达提供了相当多的部件,主要为F-15、F-18,以及为F-16提供少量部件。 这是我们真正引以为傲的核心工作。拥有完美的交付记录和完整的质量体系。我们于2010年扩展到大尺寸板业务,目前我们正在为瑞士日内瓦和CERN的大型强子对撞机ATLAS New Small Wheel升级生产1800个替代板。这是一个令人兴奋,但具有挑战性的项目。他们希望我们的48’’x 86’’电路板从上到下能基本上保持2mm的偏差。

Goldman: 所有设备都是传送带式的吗?

Gray: 是的,除了我们用来测量特征的光学CMM以外,所有设备都是传送带式的,需要两个人来处理。

Goldman: 我认为两个人是必要的,因为当然你必须在一定时候将在制板从一台设备移到另一台设备。

Gray: 是的,我们生产了许多定制板架,使电路板可以从传送带滑到板架上,电路板可在板架上垂直

移动,操作员将其送到下一个工位。很少需要用手移动电路板。他们实际上都是用来运输大电路板的半自动板架。

Goldman: 那很好。我认为你们所有的设备都是专门为贵公司设计的,对吗?

Gray: 是的,一点没错。所有的设备都是专门为我们设计的。我们有主题专家和许多只负责处理这种大电路板的人,因为处理这么大的电路板真的是一件大事。 你不会把这种大电路板放在小板架上。 这是一种带轮子的大板架。

Goldman: 这些都是刚性板吗?

Gray:  一些表层或内层是4密耳,最高可达062英寸。是的,他们是刚性FR-4板。但我们也可以把PTFE和聚酰亚胺板加工成这种尺寸。

Goldman: 但是,既使是刚性在制板,因为它的长度有那么长,也仍必须弯曲和挠折,对吗?

Gray: 确实是。

Goldman: 你们已经可以激光直接成像了,那么钻孔呢?钻孔是怎么加工的?

Gray: 这是一个很好的问题。 我们定制订购了两台Pluritec MEGA钻孔机,这些钻孔机通常至少安装三个机头,Pluritec基本上将这些钻机转换为可以处理54’’x 120’’的单头和双头机组。我们可以钻和铣削这样的大在制板。 我们改造了现有设备以适应大尺寸。 我们还订购了两台Schmoll-Machinen机器,设备尺寸约为1m x 1m,约40’’x 40’’。工厂内的一切都非常大。与生产18’’x 24’’电路板的标准设备相比,即使是我们的小型设备也很大。

图2:操作台可达54’’x114’’的定制MEGA钻孔机/铣削机,已达到了更小机型的精度。

Goldman: 听起来,你们肯定已经安装了很多新设备。

Gray: 过去三年我们的设备投资一直在增长。我们在不断发展壮大。过去三年我们的产能和产量翻了三番。

Goldman: 什么契机促使你们开始生产超大在制板?

Gray: 大约八年前,位于纽约Buffalo的一家非常小的两人公司即将关闭时,给我们打了一个电话,因为我们一直在与他们合作另一个项目。 他们只有一台蚀刻机和打印机,是一个车库公司,但他们确

实有我们能够从他们那里得到的客户名单,他们请我们提供支持,这样就不会让任何人失业。这就是使我们转入这一业务领域的原因。

从那时起,我们的要求大型电路板的客户已经从3个发展到了现在的15个。让我的销售业务变得容易了很多,“顺便说一下,我们可以做48’’x 96’’的电路板。” 这些信息通常会在客户公司内传播开来,“我找到了一个能够做大型电路板的公司。” 然后就会从客户公司内向业界传播,我们可以制造非常大的电路板就得到了宣传。我们也与材料制造商建立了密切的关系,例如,罗杰斯制造非标准的主在制板,我们将从罗杰斯直接购买这些主在制板,并将其出售给我们有大板需求的客户。很多时候,罗杰斯的销售人员也会帮助我们做宣传。

Goldman: 我刚刚想到你们还需要超长层压板来生产这些电路板。

Gray: 是的,像罗杰斯、Taconic和Nelco这样的材料OEM在支持我们和我们的非标准、大型在制板要求方面做得非常棒。

Goldman: 我认为通常会为别的公司剪切或切割那些大层压板?

Gray: 是的。他们要裁剪,但我们把它当成一块主在制板。

Goldman: 可以说,你们主要通过口头传播来开展这项业务,但是哪些行业使用这种类型的电路板?

Gray: 除了CERN在瑞士的研究经验之外,电子数字黑板非常大,所以他们需要的不是LED屏幕技术,但很相似。这是他们自己的定制组件,需要一个大电路板。我们还为很多国防OEM如Ball和Raytheon公司生产大型雷达组件。他们知道来找我们生产他们需要的大型非标准电路板。我们制造的另一种电

路板是用于高端豪华轿车的皮革切割工具,实际上它们将皮革放在桌子上,机器会检测皮革中的缺陷,以便强调和纠正缺陷。我相信,100张皮革中只有一张能够达到在劳斯莱斯中使用的级别。

Goldman: 这是一个相当有趣的汽车应用。 所以不只是一个行业在用大电路板。

Gray: 是的,很多行业在使用大电路板,而且是很多不同的应用,非常高兴见到这种景象;不仅有商用需求,还有Ball Aerospace和Raytheon等国防客户的需求。公司内部仍然有一部分需要大电路板。这很有趣。

Goldman: 你是否遇到过这样的人,他会说:“哦,现在我可以设计这个了,因为有人可以把它生产出来?”

Gray: 是。 我们可以帮助设计师扩展他们的想法,因为我们可以生产比30’’x50’’大得多的电路板,这是人们通常可以做到的下一个尺寸,但我们可以做得比这更大——几乎翻了一番。

Goldman: 你能想象可能还有没见过的应用吗? 你认为这个大型在制板市场会增长吗?

Gray: 我们看到太空和卫星通信的应用有增长。人们对构建多层大板的兴趣越来越大,多层板的尺寸甚至达到了41’’x 41’’。人们对此类板的兴趣虽然很大,但同时这也是一个新领域。还没有人大规模生产过这类电路板,所以我们现在正在进行研究和测试,以获得具有HDI小特征的多层电路板。 下一个尚待开发的领域是太空应用。

我们试图将我们多年来在射频和微波领域积累的经验应用到大电路板业务中,因为通常大电路板只是数字板或者是印刷和蚀刻,但它们很大。他们提出了自己的困难。这就需要将多年来积累的RF及微波多层板、小孔、小特征制造经验应用到超大尺寸电路板的生产中,但势必会产生很多问题。当您尝试保持±3密耳时,大块层压板上的材料移动也是极大的。 即使一个特征的移动只有1密耳的十分之一,在一块大板上也会重复10次,从一个点到另一个点的移动就会很多。

Goldman: 对的。层压机如何做到这一点? 如果谈到多层板,需要能够层压,除非你指望你的材料供应商来帮助你解决。

Gray: 对。另外我们有一个非常大的干膜层压机。我们有2台48’’宽的全在制板层压机,和1台高达60英寸宽的层压机。 我们只是受到了干膜制造商的限制,因为他们生产的干膜宽度只能达到48’’,所以48’’是我们对这种层压材料的加工临界值。我们有设备来支持它,所以非常令人兴奋。 我们还购买了一款全新的多层层压机,其尺寸为4'×8',因此我们可以制作多层板。这也是一个非常大的压合机。我想可以在我们的网站上看到。

图3:JOOS多层层压机

Goldman: 你们准备好生产这种大型多层板了吗?

Gray: 我们准备好了!现在,它的层数较少,最多六层。我们现在正在进行测试和研究层数更多的电路板。对于41’’x 41’’甚至38’’x 38’’的大尺寸多层板,已证明生产是一个新领域。之前还没有公司做过,所以我们真的是在研发制造如此大尺寸多层板的先进方法。

Goldman: 这非常有趣和令人印象深刻。还有什么你想在这里讨论的吗?

Gray: 我们是一家小企业,我们有资格与所有主要的国防主机厂合作; 我们正在逐渐成长,我们正处于开拓时期。 这是一个令人兴奋的新领域。 我总是告诉人们,PCB技术的核心是非常古老的。 摩尔定律不适用于我们的行业; 每两年这项技术就不会翻番。 真的,那些年来,唯一有很大改进的技术是激光直接成像,也许是一些激光钻孔。 除此之外,它仍然基本上是印刷和蚀刻。 这是我们行业激动人心的时期,技术正在不断进步,我们正在努力维护它,并站在这些技术变革的最前沿。

Goldman: 好,非常感谢!很荣幸您能接受采访。

Gray: 非常好,谢谢你,Patty。感谢你安排这次采访。

标签:
#制造工艺与管理  #特殊电路板 

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