Alpha电路公司的环保路线

Alpha电路公司是一家总部设在美国伊利诺伊州Elmhurst的PCB制造商。公司最近正在建设一座全新的PCB工厂，而在此时建立工厂是很罕见的，因此，我们特别采访该公司的管理团队：总裁兼首席执行官Prashant Patel，总经理Steve Smith，负责销售与直接支持的Steve Ryan，Steve Ryan负责指导Alpha电路公司总面积达44000平方英尺的全新厂房的建设。采访时间恰好安排在他们讨论选择哪些设备和如何设计生产线的时候。在我们发稿时，新工厂已经按计划在今年的1月末开始进入试生产阶段。

在与他们的整个对话过程中，Alpha团队向我们介绍了设计这座工厂的方法、制造工艺中的各个环节，而这些环节正是正确生产电路板的关键，以及在这些工艺中让人惊艳的地方。

Nolan Johnson：先生们，欢迎各位的到来，祝贺你们的新工厂即将建成。请您先介绍一下贵公司的情况。

Steve Ryan：Alpha电路公司成立于1981年，是一家制造单面和双面电路板的工厂。Zenith公司是我们早期的大客户之一。那时，我们大量采用冲压工艺和挤压工艺生产电路板，这是我们真正的收入来源。当我在2009年加入公司时，我们是一家成熟的制造8到12层的多层双面电路板的制造商。在2013年，我们开始制造柔性电路板和刚性-柔性电路板，将我们制造的多层电路板的层数增加到28层，并且开始制造铜基座电路板的设计工作。

Prashant Patel：当我在2020年收购Alpha电路公司时，我的想法是继续沿着这家公司原先的路径走下去，同时建造新工厂以满足更高的技术需求。我们购买并翻新了一座面积为44,000平方英尺的工厂，然后订购设备。你要花很长时间获得设备：拿到报价，安装设备，然后迅速地让设备运转起来。这个过程已经花了我们三年多的时间。

Steve Smith：我在几个月前刚加入这家公司。我的专长是处理高密度接口（HDI）：堆叠的微孔，交错式微孔，以及高速数字材料、低损耗材料。公司聘请我的目的就是把它的技术部分整合起来，使用合适的人员和工艺，这样，我们就可以处理各种微电子领域的问题，从小到25微米的引线与空隙，以及小到3密尔的焊盘。

Johnson：非常棒，谢谢你谈到这些。现在，我想谈谈你们最近的设备采购。

Smith：我们已经购买了一台激光钻孔机，我们有了一台全新的每分钟20万转的钻孔机，可以加工高面积比的孔。我们还有一条全新的电镀生产线，这条生产线使用最先进的化学技术，能够在同一工艺中进行铜填充和穿孔电镀，还可以制造堆叠孔，从2密耳厚的核心基板开始，最多可以堆叠七到八个层压循环。

Johnson：你们为什么要建设这个环保工厂，特别是当这个行业看似萎缩大于增长的时候？

Patel：我们认为，只要达到更高的技术水平，就有足够多的原型与快速转型的产品需求。我们确信我们可以很快地让这座工厂满负荷运转起来。

Johnson：让这种业务成为可能的市场推动力有哪些？

Smith：主要就是大量的微电子技术。随着技术的进步，你会在电路板上看到更多的盲孔和埋孔工作，以及小于2密尔的引线和空隙。目前，能够生产这类产品的北美制造商并不多。由于我们的工厂正是迎合了这个细分市场，它会成为非常好的商业模式，特别是那些高端客户。现在行业缺乏这种技术的能力，但需求却在不断增长。

Ryan：我们获得 ISO9001：2015、AS 9100认证，以及IATF 16949认证，并且注册了ITAR。我们公司也是得到美国国家认证的少数几家企业之一，因此，我们在努力寻找那些正计划重返北美市场的业务。我刚好遇到一些人，他们正在尝试获得美国国会的帮助，让一部分业务重返北美。

Johnson：请谈谈你们的新工厂是如何协同运作的。你从哪里开始，你是如何规划你想要的能力？

Patel：我们明确地规划我们未来的方向，然后去采购符合我们的要求的设备。这座工厂中的每一个设备都是全新的，从钻孔到成像、湿制工艺、电镀和蚀刻引线、AOI设备和LPI喷涂机，所有的设备都是崭新的。

Johnson：你是怎样决定要采购什么样的设备？

Patel：我们的团队既有入行时间比较短的新成员，也有那些在这个行业中摸爬滚打了30多年的老手，因此，这个团队对设备制造商非常了解，而且也很清楚我们所需要的产品的报价。Alpha的团队定制了大量符合我们要求的湿制工艺的设备，这意味着设备制造商会向我们提供样品，然后我们会根据我们团队的专业知识，做出我们需要的改变。至于向制造商进行具体的采购，这是一个漫长的过程；我们会把设备制造商的范围缩小到某个特定领域里排名靠前的两至三家制造商。在做出最终决定之前，我们必须考虑到每一件事情。我们必须考虑清楚谁能提供最好的服务和技术人员，以及停工所带来的影响。价格很重要，但这不是我们做出某个采购决定背后的动力；可靠性和服务才是关键因素。

Johnson：在你建立这座工厂时，制造工艺最关键的环节是哪个？就是你必须确保不能出现任何偏差的环节？

Patel：我想说最重要的部分是我们的电镀生产线，这是在美国本土生产的。事实上，我们大概用了一年半的时间才做成这条生产线。但是，它具备实现许多功能的能力，在美国，可能只有三到四家不同的工厂具备这些能力。

Smith：建设这条电镀生产线的目的是制作高面积比的孔：带有小孔的厚电路板。它也可以用来制作微孔。生产线上的很多设备是为铜填充设置的。我们拥有同时使用两种技术进行制造的优势。

Smith：我们能做到这一点，无论是有许多层的双面电路板（backplanes），还是堆叠微孔与交错式微孔的电路板，也许只有八层，我们可能从作为电路板中间层的第三层或第四层开始，然后再堆叠各个层的微孔。这条生产线具有执行各种不同工艺的全部能力。我们在生产线中采用最先进的化学材料，在进行铜填充时阳极和侧面的电感器不会溶解——这条生产线中的所有设备都是今后制造最先进的印刷电路板所需要的。

Johnson：你从开始和电镀供应商合作，共用了18个月的时间来反复设计你的方案？

Patel：并不是这样的。严格地说，这18个月是制造时间；设计需要至少四个多月的时间，还需要六个星期的时间来安装生产线。

Johnson：在等待你的湿制工艺建成和交付期间，你在做什么？

Patel：新冠疫情大流行导致停工是一个重要因素。电镀生产线的交付晚了六到八个月。我们所有其他湿制工艺设备的交付都晚了三到四个月。我们对此别无选择，因为你不能在一些关键设备缺失的情况下启动一条生产线。不过，在接下来的两到三周内，我们将运行70%生产线，并开始进入测试阶段。

Smith：这座工厂可以重复使用自己用过的水，它很环保。我们产生的废水可能只有普通的电路板车间产生废水的十分之一。我们正在规划未来的电路板车间。

Johnson：谁是你的项目负责人？

Patel：我是项目负责人。我的职业背景是医疗保健；我从事这项制造业务只有两年半的时间。但是，我管理过多家企业，都是从头做起，而且经营得很成功，然后再把他们卖掉。我擅长的是管理和对未来的看法。

Johnson：你身边有一个对技术非常了解的团队。从技术专家的角度看，建立一座像这样的工厂，会有哪些令人惊叹的地方？

Smith：我建立过很多工厂，并且在工程制造领域也干了很长时间，我很了解这一点。不过，让我有点吃惊的是我们引进的设备的类型。我们引进了最好的设备，这些设备真的能支持我们进入未来的电路板制造，并让我们跟上技术发展的步伐。这样做，成本从来都不是问题。我们的考虑是，到底要用什么办法让这些设备在进入未来的电路板制造时能做得很好，以及在北美获得持续的业务。

Johnson：你认为还需要增加哪些关键能力？

Smith：湿制工艺，还有成像问题。你必须能够用最好的设备进行成像，以看清电路板上的这些引线和空隙。然后你必须有合适的激光钻孔机。我们有一台组合激光钻孔机，它能够钻出小到4密尔和3密尔的激光孔。要想对这类孔涂上金属涂层，比较老旧的激光钻孔机能做的事情非常有限。因此，我认为激光钻孔、成像和使用合适的测试设备是实现这一目标的关键。我们将测试8密耳厚的焊盘甚至尺寸更小的焊盘，因此，你必须拥有能够做这类技术工作的测试设备，而且还要能够做得很快。在我看来，这非常重要。

Johnson：根据你的经验，对于这个行业可能和你一样想建立新生产线或新工厂的人，你有什么建议？

Patel：我的建议是，购买一座现在正在运行的工厂，对其进行内部改造，然后安装部署所有你需要的设备，这是因为各个城市和各个州的监管要求和检查、环保局的许可证、废水处理程序，处理这些事情的过程令人非常头疼。如果让我再做一次，我会购买另一座工厂然后升级改造；我可以在一年内让这座工厂开始运行。

Johnson：在怎样选择设备上，你有什么建议吗？

Patel：你的团队要能够思考未来五至十年的变化。没有人能够预测未来，但是，至少他们知道未来应该朝哪个方向发展。你要组建的管理团队，必须拥有丰富经验并且清楚地知道技术的发展方向。这一点至关重要，因为它决定你会购买哪一类设备以及这些设备必须拥有哪些能力。

Ryan：我们还得看供应商在安装后对你的支持力度如何。例如，我们选择废水处理系统是基于这样一个事实：当我们关闭时，他们仍然会监测系统。一旦安装完成，谁会长期支持你？谁在行业内有声誉？谁会为他们的设备提供支持？如果我们需要维修，我们将如何做？你们的零件仓库在哪里？我们是否每次发生故障都要从德国空运零件？

Johnson：这对任何想要做这种事情的人来说，是个普遍性的忠告：不要只关心得到正确的设备，还要考虑其他的因素，比如保证生产线的正常运行时间，这样，你的工厂就不会被设备的关键部件给击垮。在整个过程中，有没有非常值得一提的事情？

Ryan：你首先要考虑所有的监管工作，然后才能开始建设新的生产线。这可能是最令人头疼的问题。设备非常多，设备的安装，甚至在我们遇到物流问题时，这些情况都容易解决。这些因素只会导致业务延迟开展，但监管问题才是主要障碍。

Patel：不管你决定在哪里建工厂，都要搞清楚所在城市对化学工艺的环保要求。如果他们没有这方面的明确规定，你很可能要面临非常棘手的问题。为了获得建厂所在城市的批准，我们经历了很多挑战。检查员们可能不了解你的废物处理，或者你的设备能处理什么有害废物，或者你能净化多少废物。对他们来说，这是一个受教育的过程，因此，在选定制造厂的建造区域后，至少要额外准备一个或两个备用地点，这会很有帮助。这样做，他们就知道你建厂后会发生什么情况，这比去一个没有人了解你工厂的地方要好得多。

Johnson：当我们展望未来，在新建成的Alpha电路公司的工厂会有什么值得期待的？

Smith：我们重点关注规模比较大的原始设备制造商，因为他们的技术和电路板变得越来越难。

未来的印刷电路板和基板将在电信、高速数字设备和真正的低损耗材料中广泛使用。我们正在瞄准这个细分市场，因为我们认为信号速度将是未来的一切。

Patel：在电路板制造行业，每个人都有各自所属的不同细分市场，但我们希望在我们所在的细分市场中能排在前三至五名。

Johnson：你们目前的销售额是多少？

Patel：我们目前的销售额大约是1000万美元。

Johnson：建成一座环保工厂说明你不需要通过大公司来进行这类投资。你是通过融资或者使用的是现金？

Patel：这都是自筹资金。

Johnson：制造厂有很多，但正在建设环保工厂却很少。你认为这是为什么？

Patel：这属于小众行业，其业务是从电路板制造领域细分出来的，但是，在某个时候，新的一代人不再参与其中。新的人材很难找，这是我们进入这个行业并取得成功的机会。我的团队中的一些人拥有30多年的经验，但他们迟早会退休。我们要怎样才得培养出下一代的接班人？我们在未来的30年怎样才能让这个业务延续下去？这是一个挑战。

Johnson：我完全同意你的观点。感谢大家，这次的谈话非常有启发。

审核编辑 ：李倩