印刷電路板(PCB )是所有電子產品主要零件之一。
PCB 是將零件與零件之間複雜的電路銅線,經過細緻的規劃後,蝕刻在一塊板子上,作為提供電子零組件在安裝與互連時的主要支撐體,負責固定電子零件、提供零件電流,是所有電子產品不可或缺的基礎零件,也因為如此, PCB 產業素有「電子工業之母」的名號。
* 上游為玻璃纖維、銅箔及樹脂等材料
* 中游為銅箔基板(CCL)及印刷電路板
* 下游為各類電子產品
沒有 PCB ,空有電子零件,也無法展現電子產品的功效,雖然 PCB 是個老行業,猶如小兵般不起眼,卻持續扮演電子科技業重要的基礎角色。
PCB 的應用領域相當廣泛,舉凡使用到電子零組件的地方,幾乎都會看到 PCB 的出現,目前主要應用在資訊、通訊、消費性產品、汽車、航太軍用、精密儀表及工業用產品等領域。而 PCB 依照應用領域,又可以分為單面板、雙面板、四層板以上多層板及軟板。一般而言,電子產品功能越複雜、迴路距離越長、接點腳數越多, PCB 所需層數亦越多,如高階消費性電子、資訊及通訊產品等;而軟板主要應用於需要彎繞的產品中:如筆記型電腦、照相機、汽車儀表等。
目前大宗使用 PCB 的手機產業正值成長趨緩,但隨著規格不斷提升,繼之而起的5G商轉、伺服器、大量小基地台、儲存設備等,是下一個加入使用 PCB 的終端產品,對材料的要求也開始往高速高頻和高密度構裝邁進;電動車也是另外一個 PCB 增長的新引擎,推動著 PCB 的平均售價近年來持續上升。
台灣具備完整的上、中、下游的產業供應鏈,目前台灣 PCB 產業在全球市占率中高達31.3%,是 PCB 產業世界龍頭,日本與韓國則分別名列第二與第三位。
攤開 PCB 的所有材料,會發現銅箔基板(CCL)佔了極大比重,而且它目前尚未出現取代品,生命週期長。
上游是 PCB 產業中,提供材料的源頭,材料分為 3 類:
* 補強材料:絕緣紙、玻纖蓆、玻纖紗、玻纖布
* 導電材料:無氧銅球、電解銅箔、壓延銅箔
* 黏合材料:酚醛、溴化環氧、聚醯亞胺、聚四氟乙烯等樹脂
台灣廠商在補強材料及導電材料的自給率比較高,像是南亞塑膠、長春等都是銅箔領域的供應大廠。在玻纖布方面,南亞、台玻是龍頭廠商。在導電材料方面,因在資源(銅原料)與技術(壓延及表面處理技術等)方面的進入門檻較高,因此目前主要供應商仍以日本及美國業者為主。主要生產者包括 Nippon Mining 、 Fukuda 、 Hitachi Cable 、 Microhard ,以及 Olin brass 等。至於黏合材料,國內除了達邁科技之外,其餘的多半是倚靠美、日、韓三國進口,如美商杜邦、日商鍾淵化學,以及 SKCKOLON 。
落在 PCB 中游的就是基板製造廠,中游的產品「銅箔基板」是作為製造 PCB 的關鍵基礎原料,基板製造廠在和上游取得主要材料後,製造廠開始進行銅箔基板的製作流程,銅箔基板產品類別依據其基材材質特性可分為紙質基板、複合基板、玻纖環氧基板、軟性基板等四類。
PCB 依照不同的原料,主要可以區分成硬質印刷電路板、軟性印刷電路板及 IC 載板等三種:
* 硬質印刷電路板應用於電視、錄放影機、電話機、傳真機、 PC 、筆記型電腦等
* 軟性印刷電路板應用於手機、數位相機、筆記型電腦、 TFT-LCD 面板、觸控面板等
* IC 載板則應用於邏輯晶片、晶片組、繪圖晶片、 DRAM 、快閃記憶體等
銅箔基板的製作流程大致上可以分為 5 個步驟:
1. 將溶劑、硬化劑、促進劑、樹脂等調膠成生膠水
2. 加入如玻纖布等補強材料,與生膠水浸化成為膠片
3. 膠片烘乾後,進行裁片與疊置
4. 覆加銅箔材料後,進行熱壓、裁切、檢驗與裁片
5. 成形後就完成「銅箔基板」的製作
國內軟、硬銅箔基板製造商眾多,包括台虹、長春、聯茂等。低階產品方面,多採用紙質基板、複合基板等,但因市場需求與價格均持續下滑,部份已廠商陸續退出。