2013国内消费电子技术趋势分析

一、具有模具设计能力即掌握精密制造核心

精密制造中70%以上都是需要模具加工完成,模具的精度和设计周期都是影响公司精密制造能力的重要指标。在精密制造行业,模具设计是精密制造的核心竞争力。

精密加工、超精密加工技术是先进制造技术的重要发展方向之一,而精密模具是精密加工的基础工艺装备。据统计,金属零件粗加工75%、精加工50%和塑料零件90%都是用模具加工完成的。

一般模具精度达到5μm以内的模具称为精密模具。目前我国专业模具企业约有2万多家,但精密模具企业只占到5%,而真正能够达到微米级技术水平精密模具企业不足1‰。单件模具的价格在50-60万,作为定制化的企业模具费用开销较大,如果没有优秀的设计能力,一般公司难以承担模具费用。

面对客户快速相应的要求,模具设计的时间也是精密制造能力的体现。行业的平均模具设计交货时间为35天左右,而具有较高的模具设计加工能力的公司可以将设计周期缩短一半,响应速度可以紧跟客户产品更新换代步伐。

二、小型化,轻薄化和定制化是消费电子技术趋势

1.受3G手机和智能手机需求市场影响,手机连接器当前发展方向为:低高度,高密度,小pitch,和多功能,良好的电磁兼容性,标准化和定制化并存。平均来看,每部手机需要的连接器数量达到8个,随着手机市场发展的持续向好,手机连接器市场必将继续顺势上行。

随着以手机为首的移动产品向小型化、薄型化和高性能化方向的发展,显示屏组件与基板的连接更加复杂。在这种背景下,基板对基板的连接器、FPC连接器的窄间距、低背、多极化需求更加迫切,特别是手机的极薄化需求对机内连接器的超低背化要求越发急切。

手机连接器需求变化比较大,主要是向微型化和可靠性方向发展,其中板对板连接器引脚间距和高度将越来越小,目前市场上常见的是以0.5mm间距为主,即将发展到0.4mm甚至更小尺寸。据有关资料显示:目前标准连接器的触点间距是0.5mm,现在正在向0.3mm的方向发展,最终将达到0.2mm。

手机功能区域随时用的连接器要求各不相同,因此功能特性、大小pin数、传输速度、接触区表面镀层、产品力量要求和插拔次数等都依使用界面功能而定。手机所使用的连接器元件种类按照功能界面可分为板对板连接器(BTB),耳机插座,电池连接器,电源插座,FPC连接器,I/O连接器,记忆卡连接器,射频连接器,扬声器连接器和传感器连接器等界面。

2.目前消费电子用铝镁合金支架与外观件趋势初成,2013年将会出现快速切换态势。以非苹果阵营3亿部手机、2亿部NB,以及超极本市场需求今年爆发等因素来测算,未来行业需求必将高成长。

目前大部分手机支架为不锈钢包胶或塑料,铝镁合金支架使用量较少。而我们可以看到除了iPhone5、联想的ThinkpadX、T系列使用镁合金外观件外,其他手机与NB基本上都是塑料外观件为主!

iPhone5树立了中高端智能机设计的方向。目前诸多品牌都积极推出号称,最轻薄的高端智能机,如华为、三星、诺基亚等。而据我们对供应链的调研获知,这些品牌的高端机均开始积极采购铝镁合金支架与外观件。

3.嵌件成型(insertmolding)指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成一体化产品的成型工法。

以精密制造小间距(0.5mm以下)的BTB手机连接器而言,使用insertmolding方式避免传统制程中的插端方式所带来的段子插入胶芯后产能胶芯壁龟裂的现象,可改善加工后段子不靠壁,平面度不良等问题,可节省人力、简化组装流程更利于大量生产。并且insertmolding方式可以突破BTB0.4mmpitch以下生产瓶颈和形状复杂产品。

Insertmolding技术目前已经在大量使用,但是目前模具段待突破的技术还是要参考日本技术。产品设计过程中,需要考虑射出成型毛头的问题。由于Insertmolding的端子在insertmolding塑模中,在进胶前与过程中应该都要视为corepin的一部分,如果夹持机构做设计不够紧密的情况下,在加持机构退出磨具后会产生残留在端子周围的毛头,影响到产品的平面度与外观等等。

4.连接器和精密制造都要经过模具研发,加工,组装,测试等生产工艺。在整个生产工艺过程中模具,设备和测试是体现一个企业的生产工艺先进性。模具研发体现了其完善设计顺利完成加工的工程设计能力,设备加工参数调试等工艺决定了加工的精度和自动化的生产效率,而测试环节则是决定公司最终交货质量的决定性环节。

连接器的生产工艺过程包括:开模(研发初期)、HOUSING注塑成型、端子冲压成型、端子电镀、组装、测试(100%或者抽测)和包装。其中大多数的电子连接器的端子都要做电镀等表面处理。

目前铝镁合金的加工方案主要是将掺有硅的铝合金或镁合金以高速高压方式注入压铸模具中,通过压铸机获得产品毛坯,再进行二次加工和表面处理,最后进行喷涂,完成整个加工过程。一台压铸机一天可以生产3000套产品,生产效率相当于将近200台CNC设备,而压铸机设备价格仅是CNC的4-8倍,因此制造成本较便宜,相同产品价格仅为CNC精密加工的六分之一到五分之一。

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