PCB 產業概況

資訊、通訊、以及消費性電子（Computer, Communication, and Consumer Electronics, 一般稱之為3C產業）是全球工業中成長最快速的產業。我國的資訊 電子工業近年來在政府及產業界的大力推動下，已躋身成為全世界主要的生產供 應國之一，為臺灣創下經濟奇蹟，也因此帶動了中游之電子零組件業及上游原材 料業的蓬勃發展。在資訊、通訊、以及消費性電子產業中，「印刷電路板」可稱 為是不可或缺之重要零組件，因此從印刷電路板業之產銷供需情形，即可反映出 3C產業的光榮興衰與技術水準之高低起落。

印刷電路板，顧名思義，即是以印刷技術作成的電路產品，然而，由於電路 板之線路趨向於微細化，已無法再以印刷技術製作線路而改以乾膜曝光顯影方式 為之，印刷電路板乃是提供電子零組件安裝與插接時，主要的連接體與支撐體。

整體過程中經特定的電路設計，將連接電子零組件之線路繪製成配線圖形，再將 此圖案製作成膠片，然後在銅箔層板上經過圖形顯像、鑽孔、電鍍、蝕刻等加工 過程，最後製成所需的印刷電路板，故印刷電路板乃是組裝電子零件之前的基板。

此產品之主要功能便是將各種電子零組件，藉由印刷電路板所形成之電路設計，

達成中繼傳輸之功能，以使各項零組件之功能得以彰顯及發揮。

一、 PCB發展史

在1940年代前，電器產品是以銅線配電方式為之，而早期電路板是以金屬融 熔覆蓋於絕緣板表面，作出所需要之線路。因為此產品可大量生產，且體積可縮 小，除方便性提升外，價格亦可降低。在1936年以後，電路板製作方式為將覆蓋 有金屬的絕緣基板以耐蝕油墨作區域選別，將不要的區域以蝕刻的方法去除。直 到1960年以後，電視機、錄音機、錄影機等產品，陸續採用了「雙面貫通孔」的 電路板製造技術。此外，由於80年代電子工業產品的急速發展，亦刺激了印刷電 路板的量產化，由早期的收音機、電視機，一直到後來的隨身聽、電子計算機、

電腦、手機等各種電子產品皆須使用電路板，印刷電路板工業在此時期為各國重 點發展工業。

印刷電路板能將電子零組件連接在一起，使其發揮整體功能，因此是所有電 子資訊產品不可或缺的基本構成要件。也因為其重要性及不可替代性，所以印刷 電路板設計品質的好壞，不僅直接影響電子產品的可靠度，亦可左右系統產品整 體的競爭力，因此印刷電路板經常被稱為是「電子系統產品之母」或「3C產業 之基砥」，而各國家或地區之印刷電路板產業的發展程度高低，可反映出其電子 產業的技術水準。印刷電路板的發展演進史整理如下表4-1：

表4-1 印刷電路板演進史

年代 摘要

1903 年 在絕緣板上析出金屬粉使其與收音機裝置的電線接觸方式

1913 年 利用金屬蝕刻的方式應用於電阻發熱體

1918 年 利用熔融金屬噴射在模板上形成電氣圖形

1925 年 在絕緣體上，以電鍍形成導體印成電氣圖形

1926 年 金屬 spray、電氣電鍍、金屬 stamping、利用低融點金屬繪成電路圖形 等四種專利

1926 年 將熔融金屬用吹著的方式印刷於紙板上

1927 年 絕緣板上印刷黏著性油墨，再以 Dusting 法接著金屬粉

1929 年 金屬壓印法

1940 年 上述幾種方法的應用，使電力試作裝置的實現

1948 年 美國正式認可這個發明用於商業用途。

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1950 年

日本使用玻璃基板上以銀漆作配線；和以酚醛樹脂製的紙質酚醛基板

（CCL）上以銅箔作配線。

1951 年 聚醯亞胺的出現，便樹脂的耐熱性再進一步，也製造了聚亞醯胺基板。

1953 年 Motorola 開發出電鍍貫穿孔法的雙面板。這方法也應用到後期的多層電 路板上。

1960 年 V. Dahlgreen 以印有電路的金屬箔膜貼在熱可塑性的塑膠中，造出軟性 印刷電路板。

1961 年 美國的 Hazeltine Corporation 參考了電鍍貫穿孔法，製作出多層板。

1967 年 發表了增層法之一的「Plated-up technology」。

1969 年 FD-R 以聚醯亞胺製造了軟性印刷電路板。

1979 年 Pactel 發表了增層法之一的「Pactel 法」。

1984 年 NTT 開發了薄膜迴路的「Copper Polyimide 法」。

1988 年 西門子公司開發了 Microwiring Substrate 的增層印刷電路板。

1990 年 IBM 開發了「表面增層線路」（Surface Laminar Circuit，SLC）的增層 印刷電路板。

1995 年 松下電器開發了 ALIVH 的增層印刷電路板。

1996 年 東芝開發了 B2it 的增層印刷電路板。

資料來源：謝銘雲（2005），wiki 取自

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%B0%E5%88%B7%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%9D%BF   

二、 印刷電路板製程

其印刷電路板製程係以裁板為起始，先製作內層線路，此步驟須經由前處理，

上光阻劑、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，完成後形成所需線路，藉由以黑 化或棕化製程粗化銅表面，增加和絕緣樹脂的接著性，而後與膠片壓合，內外層 之間的導通則使用機械或雷射鑽孔，再經電鍍製程形成基板間的導電通路，完成 電路製程後的電路板外層，再塗佈防焊油墨，以避免焊接電子元件時，銲錫溢流 至相鄰線路造成短路，此亦為隔絕基板和空氣中的水氣及氧化作用，塗佈完防焊 油墨後的電路板，再依據客戶要求，作表面抗氧化處理，用以加強表層抗氧化能 力（謝銘雲，2005），大致上從可以用簡易的流程（圖4-1）概述如下：

資料來源：謝銘雲（2005）

圖4-1 印刷電路板製作流程圖 三、 印刷電路板的分類

在分類上，印刷電路板可依材料、形狀、柔軟度、製程、應用領域不同而有 不同的區分方式。依其柔軟度可分為硬質電路板（Rigid PCB）及軟質電路板

（Flexible PCB）兩種。一般硬質多層電路板之簡要製造流程係以基板為起始材 料，先製作內層線路，此步驟須經由前處理，上光阻劑、曝光、顯影、蝕刻及去 光阻等步驟，形成所需線路，並藉由以黑化或棕化製程粗化銅表面，增加和絕緣 樹脂的接著性，而後與膠片壓合，內外層之間的導通則使用機械或雷射鑽孔，再 經電鍍製程形成基板間的導電通路，完成電路製程後的電路板外層，再塗佈防焊

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油墨，以避免焊接電子元件時，銲錫溢流至相鄰線路造成短路，此亦為隔絕基板 和空氣中的水氣及氧化作用，塗佈完防焊油墨後的電路板，再依客戶要求，作表 面抗氧化處理，以加強表層抗氧化能力；軟質印刷電路板簡稱軟板，一般軟板的 製程分為前段的壓膜曝光及蝕刻、中間的壓合及表面處理、後段的裁切及修整，

由柔軟的塑膠絕緣底膜、銅箔及接著劑貼合一體成形，可配合機器之形狀嵌入後 經加工之導體，其具有可彎曲、輕薄、可高密度配線、容易組立、信賴性高以及 可連續式生產等特色，主要應用在筆記型電腦、照相機、印表機、可攜式光碟機、

汽車以及LCD面板等高精密科技產品，以下（表4-2）整理軟質電路板之優缺點：

表4-2 軟質電路板之優缺點

優點 缺點

可連續自動化生產 單價較高（製造成本較高）

可提高系統之配線速度 易於製造過程中碰傷或掉落 接點電線焊接可以部分省略 易靜電殘留而吸塵

可減少配線之錯誤 不適合重的元件配

重量較輕 備機械強度低

所佔空間小 不易進行檢查及修復

可以立體配線

可依空間之限制改變形狀

資料來源：本研究整理

若依印刷電路板之外觀則可區分為單層板（Single-Sided PCB）、雙面（層）

板（Double-Sided PCB）以及多層板（Multilayer PCB）三種。單層板及雙面板構 造較簡單，容易使用自動化大量生產方式；而多層板因製造過程複雜，若要使用 自動化大量方式則較為困難。單面板主要應用於電視機、收音機、計算機、縫紉 機等消費性電子產品；雙面板用於電腦週邊設備、通訊設備、數值控制設備、傳 真機等；而多層板則主要應用在個人電腦、自動交換機、半導體測試設備等。

四、 台灣印刷電路板產業現況

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聯致、尚茂

軟性基板 杜邦、四維、造利

膠片

南亞、合正、台灣德聯、台燿、松電工、華韡、

聯達、聯茂、台光、宏泰電工、慶光、寶利得、

聯致、尚茂

蝕刻液 昶緣興、啟慶

電鍍化學品

超特、吉德門、揚博、上村、麥特、伊希特化、

阿托科技、誼吉、希普勵

油墨 台佑、大豐、南亞、川啟、聯策、永勝泰 乾膜 長興、長春、杜邦、日立、南亞、田其芳

下 游

單面板 台豐、敬鵬、日立化成

雙面板 敬鵬、東正元、日立化成、台豐

多層板

華通、南亞、欣興、燿華、金像、敬鵬、雅新、

楠梓電、健鼎、瀚宇博德、耀文、九德、佳鼎、

十美、台灣電路、統盟、清三、B 公司、鴻源、

育富、慶生、翔昇、競國、弘捷、高技、新復興、

嘉孚

軟板 旗勝、嘉聯益、雅新、華虹、台郡、圓裕、毅佳 IC 截板 華通、南亞、欣興、全懋、景碩、日月宏

資料來源：謝銘雲（2005）

資料來源：B公司年報（2010）

圖4-2 印刷電路板的應用

39  也於每年的TPCA Show呈現出來。現階段台灣PCB大廠已經紛紛將生產線移往大 陸，因此大陸所呈現的產量，部份是由台灣廠商所貢獻，所以若加上大陸的產量，

台灣PCB的總產值是為全球最大的PCB生產國（圖4-3）。

資料來源：江柏風（2011）

2009 2010(e) 2011(f)

其他

年與2009年皆呈現負成長，2008年全球PCB，包含硬板、軟板及IC載板，其產值

2008 2009 2010(e) 2011(f) 2012(f)

硬板 25,378 22,090 23,850 25,955 28,210

軟板 6,010 5,460 6,090 6,915 7,870

IC載板 9,673 7,100 7,770 8,745 9,770

Y/Y -7.26% -15.61% 8.83% 10.36% 10.18%

-20.00%

41  大陸的大多數PCB廠所生產的PCB仍然為中低階的PCB板。

台灣電路板產業業者為配合下游組裝客戶落腳大陸，幾乎齊步西進建廠，之

威脅。電路板產業在台灣的製造成本較高，雖然大陸投資機會的開放，使台商可 將廠區外移以降低成本，並得到更近距離拓展通路的機會，但國際市場的競爭非 常激烈，台灣電路板要如何在國際市場中占有一席之地也是一大挑戰。