INFOCUS:

A topic from NCAB Group about integrated PCB Production

No 2 2021

Elektronica transformeert de wereld

MORE ARTICLES ABOUT THE TOPIC:

De printplaten van NCAB Group worden gebruikt in een aantal snelgroeiende sectoren als zowel bij diverse toepassingen die een snelle ontwikkeling doormaken. Deze uitgave van InFocus geeft een algemeen beeld van de trends die de ontwikkelingen in de hand werken, en van hun belang. We praten ook met onze Noorse klant Easee – die laadpunten voor elektrische auto’s maakt, één van de snelst groeiende segmenten op de markt.

De veranderingen en ontwikkelingen in de samenleving zorgen voor nieuwe behoeften aan elektronica. Dit geldt per definitie ook voor printplaten, die nodig zijn voor vele toepassingen in diverse sectoren. Michael Larsson, VP Sales bij NCAB Group, bekijkt de huidige situatie vanuit een algemeen perspectief en belicht enkele belangrijke trends.

“Hoewel de pandemie het laatste anderhalf jaar veel uitdagingen met zich meebracht, heeft de voortdurende wereldwijde trend naar verstedelijking geleid tot meer welvaart voor grote delen van de bevolking. Het aandeel van de middeninkomens is gestegen, in het bijzonder in de grote Aziatische landen. Meer en meer mensen leven niet alleen comfortabeler en langer, maar willen ook betere standaarden en een betere dienstverlening,” zegt hij.

Michael Larsson, VP Sales NCAB Group

“We moeten beter worden in het besparen van energie en de omschakeling naar fossielvrije energiebronnen en transport goed uitvoeren.”

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Tegelijkertijd moeten we ons inspannen om deze groeitrends duurzaam te maken, zodat wij allen de klimaatuitdaging kunnen aangaan en het milieu van onze planeet kunnen beschermen. We moeten beter worden in het besparen van energie en de omschakeling naar fossielvrije energiebronnen en vervoer goed implementeren. Een ander belangrijk aspect van duurzaamheid is het veiligstellen van een gezonde toekomst voor de huidige en toekomstige generaties, als wel van onze ecosystemen.

“Een voorbeeld hiervan is de ongelooflijke vooruitgang die we zien in de IT voor de gezondheidszorg. De sector heeft hier enorm van geprofiteerd, met nieuwe medische apparatuur en nieuwe technologische toepassingen die de sector flexibeler hebben gemaakt. De verbazingwekkend snelle ontwikkelingen op het gebied van communicatie zullen de gezondheidszorg verder versterken,” zegt hij, waarbij hij als voorbeeld het gebruik van onze telefoons als interface voor miljoenen en miljoenen vaccinboekingen aanhaalt.

Elektrische auto’s en de energiesector in transitie

Elektronica is een belangrijke factor in de ontwikkeling van bijvoorbeeld de vastgoedsector, de industriële productie, zonne- en windenergie, smart grids en elektrische auto’s met hun bijbehorende infrastructuur. In de vastgoedsector zien we de snelle ontwikkeling van slimme regelapparatuur en regel- en exploitatiesystemen die nieuwe technologie toepassen om welzijn, netto-bedrijfsresultaat en energieverbruik te optimaliseren. Wat betreft ontwikkelingen die gunstig zijn voor het klimaat, zien we ver gaande ontwikkelingen in de richting van meer elektrische vervoersmiddelen. Dit zal nieuwe wagenparken en een gemoderniseerde infrastructuur met nóg meer elektronica vergen.

“We zien dat in de medische technologie en gezondheidszorg nieuwe apparatuur wordt ontwikkeld, die bijvoorbeeld gebruik maakt van afstandsbedieningen en sensoren voor patiëntgericht gebruik,” gaat Michael Larsson verder. “In plaats van naar een ziekenhuis te moeten, kan de patiënt hulp krijgen in- of dicht bij huis.”

Ook de energiesector ondergaat veranderingen. Hier hebben zonne- en windenergie de stap gezet van symbolische initiatieven naar concurrerende energiebronnen. Dit creëert een behoefte aan meer elektronica om lokale stroomoverschotten over te brengen naar het elektriciteitsnet voor opslag of verder transport naar de plaats waar ze nodig zijn. In de industriële productie wordt nieuwe regel- en besturingstechnologie ontwikkeld als gevolg van de vooruitgang in de sensortechnologie.

“We zien dat in de medische technologie en gezondheidszorg nieuwe apparatuur wordt ontwikkeld, die bijvoorbeeld gebruik maakt van afstandsbedieningen en sensoren voor patiëntgericht gebruik.”

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Belangrijke trends

  • Wereldwijde verstedelijking en welvaart
  • De omschakeling naar fossielvrije energiebronnen
  • Elektrificatie van auto’s
  • Snelle ontwikkeling in de levenswetenschappen
  • Snelle ontwikkeling in de communicatiesector

Sensoriek en miniaturisering zijn drijvende krachten in de sector

Sensoriek is één van de technologische trends die de ontwikkeling van elektronica aandrijft. Een andere belangrijke trend die we in alle sectoren aantreffen, is een algemene miniaturisering met steeds kleinere producten.

Trends in PCB:s - more electronics in smaller devices | NCAB Group
Een van de drijvende krachten op het gebied van elektronica is momenteel miniaturisering, waarbij kleinere eenheden steeds meer elektronica moeten herbergen. Dit is ook van invloed op het ontwerp van de PCB. In sommige gevallen moeten we bijvoorbeeld meer geavanceerde oplossingen gebruiken, zoals HDI-, Flex en Rigid-Flex printplaten.

De noodzaak om meer en meer elektronica in kleinere eenheden onder te brengen, creëert heel wat kansen om nieuwe toepassingen te ontwikkelen. Tegelijkertijd creëert dit ook nieuwe uitdagingen, bijvoorbeeld op het gebied van thermisch beheer (lees meer over thermisch beheer in InFocus nr. 1 2021), zegt Michael Larsson.

“De noodzaak om meer en meer elektronica in kleinere eenheden onder te brengen, creëert heel wat kansen om nieuwe toepassingen te ontwikkelen.”

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Over PCB’s in het bijzonder merkt hij op dat miniaturisering ertoe leidt dat steeds meer klanten van NCAB technologische vooruitgang boeken in hun ontwerpen en bijvoorbeeld meer lagen en geavanceerde oplossingen gebruiken zoals HDI-, Flex en Rigid-Flex printplaten.

“Voldoende lef om zo’n stap te zetten, kan ervoor zorgen dat de klant een slimmere oplossing krijgt. Met de huidige producten kan een HDI-oplossing bijvoorbeeld vaak de onnodige problemen voorkomen die een traditioneel ontwerp zou veroorzaken.”

Consolidatieproces

Commercieel gezien is de pandemie een uitdaging geweest voor iedereen in de PCB-industrie, maar kleinere spelers zijn zwaarder getroffen dan anderen. Dit zorgt voor consolidatie zowel onder producteigenaars, contractfabrikanten als hun leveranciers. In de toekomst zal omvang steeds belangrijker worden wanneer je als een betekenisvolle speler wilt worden gezien in de sector.

“Als je de vraag naar printplaten vanuit een geografisch perspectief bekijkt, dan is Azië, waar de overgrote meerderheid van de printplaten vervaardigd wordt, tegelijk de grootste en snelst groeiende regio. Daarna is Europa de grootste markt voor PCB’s. Daar wordt ongeveer twee keer zoveel volume ingevoerd als in de op twee na grootste markt – Noord-Amerika. Dus voor ons bij NCAB betekent dit dat we over het algemeen in de juiste markten aanwezig zijn. We streven echter naar een nog betere dekking in markten waar we niet zo goed vertegenwoordigd zijn, aangezien dicht bij de klant te staan een belangrijk deel van ons bedrijfsconcept is,” zegt Michael Larsson.

Betrouwbare PCB’s

De richting waarin de sector evolueert opent nieuwe, belangrijke mogelijkheden voor NCAB. De ontwikkelingen die we hebben gezien, scheppen een waaier aan mogelijkheden in een groeiende markt, met tal van potentiële nieuwe klanten. Het bedrijf is in de relevante sectoren vertegenwoordigd met een aanbod dat specifiek bestemd is voor toepassingen waar de elektronica langdurig en/of in moeilijke omstandigheden moet blijven werken.

Reliable PCBs are essential for advanced electronics | NCAB Group
“De gemeenschappelijke noemer voor onze klanten is de behoefte aan printplaten met een hoge betrouwbaarheid in het productieproces én tijdens de volledige levensduur van het eindproduct. De negatieve gevolgen vermijden van apparatuur die niet werkt, is vaak cruciaal voor hen,” zegt Michael Larsson, VP Sales van NCAB Group.

“Onze slogan – betrouwbare PCB’s – vat het concept goed samen. De gemeenschappelijke noemer voor onze klanten is de behoefte aan printplaten met een hoge betrouwbaarheid in het productieproces én tijdens de volledige levensduur van het eindproduct. De negatieve gevolgen vermijden van apparatuur die niet werkt, is vaak cruciaal voor hen. De platen die wij leveren kunnen technisch geavanceerd zijn, maar dat is geen absolute noodzaak. Een printplaat in een seinsysteem voor de trein kan minder geavanceerd zijn dan die in een broodrooster, maar betrouwbaarheid is in het eerste geval veel belangrijker,” zegt Michael Larsson.

“Een printplaat in een seinsysteem voor de trein kan minder geavanceerd zijn dan die in een broodrooster, maar betrouwbaarheid is in het eerste geval veel belangrijker.”

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Tegenwoordig zijn er meer en meer toepassingen waar de elektronica geen ruimte laat voor storingen. Betrouwbaarheid wordt steeds crucialer. Een belangrijk onderdeel van de NCAB-strategie is een nauwe samenwerking met de producteigenaars, die nu meer controle wensen over de herkomst van de PCB’s in hun producten.

“Deze toegenomen aandacht voor controle is vaak gerelateerd aan essentiële systemen die een risico kunnen inhouden voor hun eigen merk. Naast de kwaliteitsaspecten zijn ook de eigen duurzaamheidsambities van producteigenaars en de wettelijke voorschriften verantwoordelijk voor de trend. Controle hebben over duurzaamheidsaspecten in de hele productieketen, is snel belangrijker geworden voor zowel de producteigenaars als EMS-bedrijven,” legt Michael Larsson uit.

Groei door kennis

NCAB zal zich in de toekomst blijven concentreren op groei, zowel organisch als door overnames. De capaciteit wordt voortdurend uitgebreid en NCAB doet onafgebroken aan inkoop- en fabrieksbeheer om te voldoen aan de behoeften van haar klanten, zowel wat betreft de technologie als bijvoorbeeld het land van fabricage.

“Naast controle is kennis een belangrijk onderdeel van ons aanbod. Met de behoeften van de klanten als uitgangspunt heeft NCAB in de loop der jaren een kennisbank opgebouwd die ons toelaat klanten te helpen met goede en slimme oplossingen die geoptimaliseerd zijn voor de productie,” zegt Michael Larsson. Hij besluit:

Audit of a PCB factory with NCAB Group specialists on site
De strategie van NCAB voor het leveren van kwaliteit bestaat uit ter plaatse aanwezig zijn en direct samen werken met de fabrieken.

“PCB’s zijn de enige producten waar we mee werken, dus we zijn goed op de hoogte van de behoeften en uitdagingen van klanten. Je kunt ons vergelijken met een externe inkoopafdeling die zich bekommert om de kerncijfers. We zorgen ervoor dat onze 2.600 huidige klanten tijdig kwaliteitsprintplaten geleverd krijgen, platen die optimaal werken voor de productie en de hele levensduur van het eindproduct meegaan.”

Sectoren met een snelle ontwikkeling en nieuwe elektronicabehoeften

  • Vastgoed
  • Zonne- en windenergie
  • Slimme elektriciteitsnetten
  • Automotive industrie en bijbehorende infrastructuur
  • Medische technologie en gezondheidszorg
  • Communicatienetwerken (glasvezel en mobiel)

Electric vehicle charger from Eeasee | NCAB Group

Laadpunten voor elektrische auto’s vereisen betrouwbare printplaten


Easee is een Noorse fabrikant van laadpunten voor elektrische auto’s met het hoofdkantoor in Sandnes. Het bedrijf is sinds zijn oprichting in Januari 2018 snel gegroeid en het aantal verkochte producten is exponentieel gestegen. De verkoopdoelstelling voor 2021 is 400-500.000 eenheden. Ze gebruiken allemaal PCB’s van NCAB Group.

“Noorwegen was er snel bij als het gaat om elektrische auto’s. Na de start van zijn activiteiten op de thuismarkt, breidde Easee uit om producten te verkopen in andere markten in Scandinavisch en Noord-Europa – Zweden, Denemarken, Groot-Brittannië, Duitsland en Nederland. Nu is de rest van Europa aan de beurt en we hebben forse groeiambities. Volgend jaar al willen we miljoenen laders leveren, zegt Kjartan Nilsen,” Chief Hardware Architect bij Easee.

Kjartan Nielsen, Chief Hardware Architecht Easee

“Auto’s met een batterij kunnen in de toekomst fungeren als vitaal onderdeel van een nieuwe eco-samenleving.”

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

Het bedrijfsconcept omvat compacte, redelijk geprijsde en mooi ontworpen laadpunten die in de eerste plaats bedoeld zijn voor thuisgebruik. Eigenaars van elektrische auto’s willen meestal kunnen parkeren en ‘s nachts laden om elke ochtend een volledig geladen auto te hebben. Bovendien willen velen twee elektrische auto’s. Om het energieverbruik te verdelen over de auto’s en tussen het huis en de auto’s, is elektronica nodig. De batterij moet ook gemakkelijk op te laden zijn op het juiste moment van de dag, wanneer de rest van het huis minder energie verbruikt.

“Auto’s met een batterij kunnen in de toekomst fungeren als vitaal onderdeel van een nieuwe eco-samenleving. De autobatterij kan niet alleen worden opgeladen met lokaal geproduceerde energie uit bijvoorbeeld zonnepanelen, maar ze kan ook dienen als energiebank die vervolgens wordt gebruikt om het huis te voorzien van elektriciteit wanneer de zon niet schijnt. Dit zou de behoefte aan dure en arbeidsintensieve nieuwe capaciteit in het elektriciteitsnet verminderen. Maar het vergt wel elektronica die hoge stroomsterktes aankan in combinatie met besturingslogica,” benadrukt hij.

Tweedelig, schaalbaar en compact ontwerp

De laadpunten van Easee verwerken vrij hoge stroomsterktes. Dit vergt printplaten met heel wat koper, zowel om de stroom te geleiden als om overtollige warmte af te voeren.

Laadpunten van Easee | NCAB Group
De laadpunten van Easee verwerken vrij hoge stroomsterktes. Dit vergt printplaten met heel wat koper, zowel om de stroom te geleiden als om overtollige warmte af te voeren.

“Zeker met de huidige koperprijzen in gedachten, vind ik de nieuwe designtrend van de zogenaamde “bus bar embedded PCB’s” heel interessant. Het koper wordt veel preciezer in de PCB ingebouwd. Hierdoor kunnen hogere stroomsterktes worden verwerkt zonder onnodig gebruik van koper. Dit is niet iets dat we momenteel gebruiken, maar de technologie ziet er interessant uit voor de toekomst,” zegt Kjartan Nilsen.

Bij ontwerpen voor hoge stroomsterktes is het van belang dat de spoorbreedte en isolatieafstand goed gepositioneerd worden. In de producten van Easee wordt een onderscheid gemaakt tussen de onderdelen die voor het daadwerkelijke opladen van de auto zorgen en de meer hoogtechnologische onderdelen die voor communicatie en gegevensverwerking worden gebruikt. Je zou dit kunnen omschrijven als een tweedelig ontwerp.

“Onze laadpunten worden door robots gemonteerd en we gebruiken kant-en-klare modules die op de printplaten geïntegreerd zijn.”

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

In de zeer snel groeiende industrie van elektrische auto’s moet je de productie snel kunnen opschalen tot grote volumes. Om die reden zijn de Easee-ontwerpen gebouwd om de assemblage zo geautomatiseerd mogelijk te laten verlopen. Dit maakt het ook economisch concurrerend om de laadpunten in Noorwegen te produceren, dicht bij de markt, met kortere doorlooptijden en minder dure logistiek.

“Onze laadpunten worden door robots gemonteerd en we gebruiken kant-en-klare modules die op de printplaten geïntegreerd zijn. Alles zit vast op de printplaat en er moet niets met de hand worden vastgeschroefd. We investeren ook in een compact ontwerp, waardoor de hele oplossing kleiner is en we bij de distributie meer eenheden op dezelfde pallet kunnen laden. We besparen kosten voor het verbruik van grondstoffen, vervoer en opslag. Bovendien verbetert dit onze duurzaamheidsprestatie,” zegt hij.

Waarom Easee heeft gekozen voor NCAB als partner voor printplaten

  • NCAB levert printplaten van verschillende fabrieken.
  • NCAB kan een geschikte fabriek selecteren voor ons ontwerp.
  • NCAB is lokaal vertegenwoordigd hier in Noorwegen en in de printplaatfabrieken.
  • We hebben positieve ervaringen met NCAB wat betreft tijdige leveringen en hoge kwaliteit.
  • Met NCAB worden we geholpen door één enkele leverancier.
  • NCAB is transparant met ons over onder andere de keuze van fabrieken.

De kwaliteit van de PCB’s is cruciaal

De kwaliteit van de printplaten is cruciaal, vooral wanneer je bedenkt dat het eindproduct vaak buiten terechtkomt in klimaten waar de temperatuur kan variëren van min 20 °C of zelfs lager in de winter, tot +50 °C in de zon op een hete zomerdag.

Factory audit with NCAB Group specialist on site.
NCAB verricht onafgebroken audits van haar fabrieken om ervoor te zorgen dat de kwaliteit gehandhaafd blijft. Hier zien we Alen Liang, Sustainability Manager voor NCAB Group China, die een duurzaamheidsaudit verricht. Lees meer over ons kwaliteitswerk in de fabrieken.

“Onze printplaten moeten betrouwbaar zijn. Fouten die worden ontdekt wanneer het te laat is, zijn zeer duur om te herstellen. Het minimaliseren van het aantal klachten, retourzendingen en vervangende producten is ook belangrijk voor het milieu. Dankzij de mogelijkheid tot het wisselen van NCAB tussen haar vele fabrieken, kunnen zij onze eisen en ontwerpen afstemmen op elk individueel geval,” zegt Kjartan Nilsen.

Easee is ook zeer te spreken over de aanpak van NCAB waarbij werknemers de fabrieken via vaste procedures opvolgen en controleren, en zij in de plaatselijke taal met de fabrieken kunnen communiceren.

“Onze printplaten moeten betrouwbaar zijn. Fouten die worden ontdekt wanneer het al te laat is, zijn zeer duur om te herstellen.”

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

“Dit bespaart ons veel moeite omdat we dit soort follow-up werk niet zelf hoeven te doen. We weten dat we consistente leveringen met dezelfde hoge kwaliteit kunnen verwachten van NCAB en kunnen ons daardoor concentreren op onze eigen onderdelen,” verklaart hij.

Goed contact en betrouwbare leveringen

 NCAB is ook bij ons ter plaatse in Noorwegen en Easee kan alle contacten afhandelen via dezelfde contactpersoon.

“We hebben een zeer goed contact met de Managing Director van NCAB Noorwegen, Ørjan Ødegård, die onze behoeften begrijpt én heel transparant is over welke fabriek wordt gebruikt en waarom. Dat geeft vertrouwen,” zegt Kjartan Nilsen.

Integrated PCB Production - illustration of NCAB´s business| NCAB Group
Als NCAB-klant heeft u een contactpersoon bij uw lokale bedrijf. U hoeft helemaal niet te communiceren met bijkomende contacten, zoals fabrieken. NCAB neemt alle verantwoordelijkheid voor de volledige levering op zich.

Betrouwbaarheid bij de leveringen is ook uiterst belangrijk. De ingehuurde fabrieken moeten voldoende grondstoffen inkopen en op tijd kunnen leveren.

“Ook wat dit betreft hebben we zeer goede ervaringen met NCAB. We hebben nog nooit een stilstand gehad. Een betrouwbare partner is extra belangrijk omdat onze grote volumes per schip worden verzonden, zodat we de transportkosten laag kunnen houden. En dat vergt een nog grotere vooruitziendheid en planning,” besluit hij.

Over Easee AS

Noorse industriële onderneming met hoofdkantoor in Sandnes en kantoren in Oslo, Bergen, Glasgow in het Verenigd Koninkrijk, Wismar in Duitsland en Amsterdam in Nederland. Het bedrijf ontwerpt, ontwikkelt en verscheept producten die een wezenlijk deel zullen uitmaken van het elektriciteitsnet van de toekomst. Hun eerste commerciële producten zijn twee soorten laadpunten voor elektrische auto’s: Easee Home en Easee Charge, en de randapparatuur hiervoor. Het bedrijf werd opgericht in 2018, heeft ongeveer 150 werknemers en realiseerde in 2020 een omzet van 385 miljoen NOK (ongeveer 37 miljoen euro).