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中 華 大 學

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Academic year: 2022

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(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

運用 DEMATEL 與 SIPA 於贏得與符合訂單條 件之研究-以電路板個案公司為例

Using DEMATEL and SIPA to Enhance Order-Winner Criteria –

A Study of IC Substrate Manufacturer in Taiwan

系 所 別:科技管理學系碩士班

學號姓名:E09803036 范國俊

指導教授:李 友 錚 博士

(2)

中華大學 科技管理學系碩士班 碩士論文 運用DEMATEL 與SIPA 於贏得與符合訂單條件之研究

-

以電路板個案公司為例

(99) 范國俊

(3)

摘 摘 摘 摘 要 要 要

近年來台灣的製造業面臨原物料成本持續提升、下游客戶要求降低售價以及新台 幣升值造成匯損的三重困境,進而壓縮到製造業的利潤表現。為了在激烈的競爭之中 謀求利潤持續經營,必須發展出相對有效的製造與行銷策略。Hill(2000)所發展的贏 得與符合訂單條件的模式,能夠協助經理人深入地瞭解市場,而且快速地發展行銷與 製造策 略, 藉此 提升產品價 值與 創造競爭優勢。 傳統採用重要度-表現度分析 (Importance Performance Analysis, IPA)進行單一公司的贏得訂單條件表現分析與改 善,但 IPA 僅能針對單一個體卻未能考慮到其他對手的表現來進行策略調整。本研究 擬藉由同步重要度-表現度分析(Simultaneous Importance Performance Analysis, SIPA) 分析電路板產業的不同公司其贏得與符合訂單條件的互相比較,決定出哪些條件需要 加強、哪些條件則應該減少資源的投入。考慮到 14 項贏得與符合訂單條件並非各自 獨立、彼此之間互有因果關係與相互影響,故本研究採用決策實驗室分析法(Decision making trial and evaluation laboratory, DEMATEL)分析條件之間的因果關係與相互影 響程度,找出贏得與符合訂單條件的核心要項。最後結合 SIPA 與 DEMATEL 方法,

將分析所得之優先加強的要項條件提出改善建議,並提供制定製造與行銷策略所需的 資訊,供相關決策人士作為參考之用。

關鍵字 關鍵字 關鍵字

關鍵字:製造與行銷策略、贏得與符合訂單條件、同步重要度-表現度分析(SIPA)、

決策實驗室分析法(DEMATEL)

(4)

ABSTRACT

In recent years, Taiwan manufacturers face challenges to survive in cruel competitions because of the raising of original materials, reducing of products price and raising of NT dollars exchange rate. The model of order winners and qualifiers (Hill, 2000) can help managers to realize the market and develope the strategies of manufacturing and marketing.

However, the traditonal Importance Performance Analysis (IPA) method has some limits.

For example, it is not so matching when different companies using the same manufacturing and marketing strategies in the same industry. A Simultaneous Importance Performance Analysis (SIPA) was used in this research to ascertain the competitive differences between their operation and competitors’. SIPA can help managers decide which item should be to put resources in or not. Because the order winners and qualifiers have mutual realtions and influence each other. This research also adopts a Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL) to identify the causality of order winners and qualifiers and the extent to which they interact. DEMATEL can also recognize who the core order winners and qualifiers are. Finally, integrating SIPA and DEMATEL to adjust the manufacturing and marketing strategies and solve complicated problems by analyzing the quality attributes and performance of competitors. Based on a IC substrate manufacturer in Taiwan, this study looks into to provide the suggestions of order winners and qualifiers to improve manufacturing and marketing strategies.

Keywords: order winners and qualifiers, Simultaneous Importance Performance Analysis (SIPA), Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL), manufacturing and marketing strategies.

(5)

致 致 致

致 謝謝 辭 謝 辭 辭

投身職場數年以來,深感所學有限無法完整處理接踵而來的挑戰,正苦於渾沌徬

徨之時,因緣際會重拾書本進入中華科管所就讀,不能不說是一種「上天的安排」。

回憶入學口試之中,幸蒙指導教授李友錚博士的青睞,得以入學在這優良的環境 中接受學風薰陶與持續成長,對此番際遇與難得的學習機會,心中充滿感謝之情。碩 士論文能夠從一張白紙到順利完成,首先要感謝指導教授李博士友錚的細心指導與諄 諄教誨。友錚老師治學嚴謹細節要求一絲不茍,但待人和藹可親與學生之間沒有隔 閡,學生除在論文寫作期間承蒙老師不斷悉心指導之外,為人處事方面亦受教學習許 多,點點滴滴常在心頭。

就學期間,得到所內所有師長之指導與教誨,此番盛情永誌於心。此外,在論文 寫作中深受宜芳學姊的協助與鼓勵、少斌老師的鞭策提醒等,方才得以完成學業,心 中對此難以忘懷,在此致上感謝之意。另外在研究瓶頸期間,與同學智琦、淑瑛等共 同砥礪加油突破困難,加上取得訪談業界相關主管專家們的熱情協力,有眾多貴人相 助幸得以完成論文,感激之情溢於言表。

最後,我要感謝我的父母,因為被學業與工作佔據的就讀期間,對於家庭實無暇 兼顧,萬分感謝他們的包容與關懷。由於要感謝的人實在太多,但限於篇幅而無法逐 一列舉,甚感歉意,謹以此論文獻予所有關心與協助我的學校師長、工作長官、同窗 好友和父母親,特誌感念與敬表謝忱!

(6)

目 目 目 目 錄 錄 錄

摘 要... i

ABSTRACT ... ii

致 謝 辭... iii

目 錄... iv

表 目 錄... vi

圖 目 錄... vii

第一章 緒論 ...1

第一節 研究背景與動機 ...1

第二節 研究目的...2

第三節 研究流程...3

第四節 研究範圍與限制 ...4

第二章 文獻探討...5

第一節 重要度-表現度分析法 ...5

第二節 同步重要度表現度分析法...8

第三節 決策實驗室分析法 ...11

第四節 贏得與符合訂單的條件...14

第三章 台灣地區電路板產業相關簡介 ...19

第一節 電路板簡介與製程概述...19

第二節 台灣電路板歷史沿革與近期表現 ...26

第三節 營運現狀與未來發展 ...28

第四章 個案應用分析與研究 ...31

第一節 研究方法與問卷設計 ...31

第二節 SIPA 問卷回收統計 ...32

第三節 DEMATEL 問卷設計與回收統計...35

第四節 載板產業的客戶重視條件...44

第五章 結論與建議...48

第一節 個案公司資源分配建議...48

第二節 綜合結論...53

(7)

參考文獻...54 附錄 A...57 附錄 B ...60

(8)

表 表 表

表 目目 錄 目 錄 錄

表 1 IPA 模式應對策略表……….………....6

表 2 同步重要度-表現度特徵表……….………....10

表 3 上市上櫃 PCB 廠 2010 營收統計表……….………..28

表 4 個案公司與競爭對手 SIPA 問卷結果比較表……….………...32

表 5 個案公司與競爭對手 SIPA 結果分析表……….………...33

表 6 專家意見調查結果表……….………..36

表 7 贏得與符合訂單條件之中心度與原因度係數表………….………..40

(9)

圖 圖 圖

圖 目目 錄 目 錄 錄

圖 1 研究流程圖……….…………...3

圖 2 重要度-表現度四象限示意圖……….………...5

圖 3 台灣主要電路板廠歷年營運總值圖……….………..29

圖 4 個案公司贏得與符合訂單條件之因果矩陣圖……….………..41

圖 5 個案公司 Tα = 0.16贏得與符合訂單條件之因果系統圖………...43

(10)

第一章 第一章

第一章 第一章 緒論 緒論 緒論 緒論

第一節 第一節

第一節 第一節 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機

台灣企業製造代工的多項產品在世界上佔有一席之地,其生產彈性、出貨速度皆 獲得好評,特別是以具競爭力的價格提供相對有價值的產品更是其特色,如:筆記型 電腦、記憶體、液晶面板、晶圓代工等。且因製造業能夠提供大量工作機會、吸納大 量勞動人口,故世界各國無不把振興製造業視為解決失業問題的重要手段。

但近年來台灣的製造業面臨到三重困境:

1.原物料價格不斷的上漲。諸如銅、銀、石油等重要的原物料價格持續提高,甚至一 度突破歷史高點,導致製造業的相關原物料採購成本持續提升,壓縮到製造業的利 潤表現。

2.下游客戶每年要求降價。下游客戶由於面臨終端使用者的壓力,故要求製造廠商也 必須分攤一定比例的降價幅度,對於製造業可說是雪上加霜。

3.因應金融危機,美國為拯救經濟放出大量美元與降低利率,造成國際熱錢氾濫而導 致美元貶值、台幣升值。這對於多半以出口貿易為重心、收款以美元計價的台灣製 造廠商而言,面臨了立即產生的匯損。雖然收入美元的廠商可以採用支出也使用美 元計價的方式來進行自然避險,不過對於台灣的製造業而言,原物料支出可使用美 元,但人力薪資幾乎都使用台幣來支付給員工,故在自然避險這方面對於台灣製造 業並不是那麼有效果。

無疑地,這三重困境皆屬於外部環境因素,並非單一製造商所能夠克服,對夾在 原物料供應商與下游客戶中間的製造商造成了極大的經營壓力,不僅收入受到了匯損 與客戶要求降價的影響而下滑,支出也因為原物料的漲勢而不斷提升。彼此同業間的 競爭也因為利潤空間越來越小而愈趨激烈。

為了在激烈的競爭之中取得優勢,必須發展出相對有效的競爭策略,也就是研究 如何在競爭之中取得優勢。在眾多的供應商之間,客戶為鞏固自身利益勢必做出對自 身最有利的選擇,也就是哪一家供應商提供的產品對客戶本身最具價值,客戶的訂單 就會下給那一家供應商。這種價值條件,有可能是交期最快、有可能是品質最好、有 可能是價格最低廉、也有可能是售後服務最周全。客戶的訂單選擇將會隨時空環境不 同而變化,這取決於哪一種特性是客戶當下最為重視的。

(11)

但製造業者若因此而僅專注發展在某些特性之上,很可能會造成其他特性也因此 受到影響、導致一齊惡化的負面連鎖反應,這是因為某些特性之間互相有因果關係,

無法獨立看待與處理。例如一間公司將資金投資在先進製程上,固然對客戶要求的技 術發展是有幫助的;但對於目前低階製程產能不足、無法應付眼前訂單而急需資金擴 線的窘境卻造成排擠效應。

本研究的動機在於創造一種模式,研究如何在各種客戶所要求的特性之間作出取 捨。因為企業所擁有的資源有限、客戶所要求的特性無法全部都滿足,導致企業必須 權衡如何分配有限的資源進行投入發展,並藉此提供比其他競爭者更符合客戶需求的 產品價值與創造競爭優勢。

第二節 第二節

第二節 第二節 研究目的 研究目的 研究目的 研究目的

為了達成與其他同業競爭者相比,對客戶更具價值的競爭優勢,本研究使用 Burns (1986)所提出的同步重要表現程度分析法(SIPA ,Simultaneous Importance Performance Analysis)來進行同業競爭公司與公司間的比較,先瞭解在客戶心目中,對於各家公司 的產品條件所感受到的認定價值為何,如此可得到初步表現度與重要度的分析。再以 Gabus and Fondles (1973)所提出的決策實驗室分析法(DEMATEL,Decision making trial and evaluation laboratory)進行分析這些產品條件是否擁有因果關係或是產生相互影 響。整體研究是以台灣電路板製造業的個案公司為例,欲研究探討之目的歸納如下:

1.瞭解台灣目前整體電路板產業的營運規模與結構概況。

2.運用 SIPA 方法,分析比較個案公司與其他公司在產品條件上的關係,並選出需要 立即改善的重要表現因子。

3.運用 DEMATEL 方法,分析重要表現因子間的因果關係與相互影響程度。

4.整合 SIPA 與 DEMATEL 之研究成果後,提出相關具體建議與改善方案,供決策人 士作為規劃策略之參考。

(12)

第三節 第三節

第三節 第三節 研究流程 研究流程 研究流程 研究流程

確定研究目標主題之後,後續針對研究目標蒐集相關資料與文獻、期刊等。並將研究 流程以下列圖 1 來表示:

1 研究流程圖

取得與整理次級資料,

進行閱讀與歸納

回顧 SIPA 文 獻與理論

回顧

DEMATEL 文獻與理論 回顧贏得與符

合訂單條件文 獻與理論

SIPA 問卷發放 與回收問卷

分析結果取得 重要表現因子

分析因子間的 因果關係與相 互影響程度

提出具體建議 與改善方案

進行專家問卷 討論,建立 DEMATEL 直 接關係矩陣 取得與整理次級資料,進行閱讀與歸納

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第四節 第四節

第四節 第四節 研究 研究 研究 研究範圍 範圍 範圍 範圍與限制 與限制 與限制 與限制

本研究架構依照內容可分為:第一章緒論、第二章文獻回顧、第三章台灣電路板 產業相關簡介、第四章個案分析、第五章結論與建議。

由於本研究係採用台灣電路板製造業個案公司作為研究對象,並無法包含所有其 他一般電路板製造公司之現況,電路板依其應用範圍可大致區分為硬板、軟板、軟硬 復合板、載板等。本研究選擇的個案公司則是以載板(Substrate)為主,因此研究結果 僅能提供相關載板公司作為建議之參考。

對於本研究範圍之限制,因重要表現因子的定義解釋,與相關研究變項參數,其 所有影響因素甚多,無法顧及全部的可能影響。考慮到調查所花的時間、耗費成本、

人為失誤之判斷、系統與非系統誤差以及資料完整蒐集等因素之影響,都對本研究造 成一定的限制。再加上並未考慮到其他國家或是其他產業,故建議未來後續的相關研 究可針對其他國家的載板公司、或是台灣的其他產業公司作為研究對象。

(14)

第二章 第二章

第二章 第二章 文獻探討 文獻探討 文獻探討 文獻探討

第一節 第一節 第一節

第一節 重要 重要 重要 重要度 度 度-表現 度 表現 表現 表現度 度 度 度分析法 分析法 分析法 分析法

重要度-表現度分析法(IPA , Importance-Performance Analysis)首先為 Martilla and James 提出相關基本架構並進行實際運用。最早的使用範例是使用在汽車銷售公司所 提供的服務屬性等項目上,它是一種靠雙參數矩陣分析消費者對產品或服務各屬性所 認定表現出來的重要度和品質績效表現度之優先排序的量測方法(Martilla & James, 1977)。也就是使用「重要度」-消費者所認知感受的重要性和「表現度」-消費者認 為實際表現情形的好壞,將目標勞務或產品的相關特性作優先排序的方法(Sampson &

Showalter, 1999)。其表現方式為畫出一 XY 矩陣,其縱軸表示客戶對產品或勞務屬 性的重視程度,橫軸表示客戶對這些屬性的認定表現程度。而在這個矩陣圖形中,象 限所在位置與雙軸的尺度可以做不同的設定使用,真正需要重視的是各屬性的點落在 圖形中的相關位置,其所代表的意義為何(如圖 2)。

2 重要度-表現度四象限示意圖

Note. From “Importance-Performance Analysis,” by J.A. Martilla & J.C. James, 1977.

Journal of Marketing, 1, 77-79.

圖 2 的縱軸為表現度、橫軸為重要度,將眾多分析因素的屬性標出落點,並以表 現度與重要度的平均值拉出分隔線,可得到四個象限。在第 I 象限屬於重要度與表現 度皆屬上乘,顯示落於此象限的分析因素在顧客的認知十分重要且表現甚佳,應該繼 續努力保持。落於第 II 象限的分析因素屬於表現度高、但重要度低下,顯示投入的

0 5 10

0 5 重要度 10

表 現 度

第 III 象限:優先順序較低

第 IV 象限:加強改善重點 第 I 象限:持續保持 第 II 象限:過度供給

(15)

資源用在顧客認為不重要之處,係過度供給應該予以調整資源至更重要的地方。第 III 象限則是重要度與表現度皆低落,資源的投入順序可調整至最後順位再進行。第 IV 象限為重要度高但表現度不好,容易造成顧客不滿而做出其他選擇,故應列為優先加 強改善重點。分出四種象限之後,將各種分析因子標出點圖,視其所座落的象限可得 到各種資源分配的優先次序與選擇,優點是選擇方案視覺化更容易做出判斷。

因為 IPA 是一種具影響力且考慮並不複雜的工具(Hansen & Bush, 1999),各屬性 可藉分析屬性的座標相對位置而得到其最終判斷結果,故可常在旅遊業、服務業與餐 飲業上見到其分析與應用,在分析眾多相關 IPA 的文獻與研究之後,操作的方法可大 致分為下列幾點:

1.實際列出欲研究的服務或產品的各項屬性,並修改成問卷的因子。

2.請消費者在這些屬性上分別依「重要度」和「表現度」兩方面來評定程度,而「重 要度」是客戶對於產品等屬性的偏好和重視程度;「表現度」則是提供客戶認定在 這些方面的表現。

3.以重要度為橫軸,表現度為縱軸,將圖形區分成四個象限,並使用屬性的評定等級 為座標,將這些屬性標示在此圖形之中。

整理 IPA 的重要度-表現度四象限圖之代表意義,可以下列表 1 來表示:

表 1

IPA 模式應對策略表

IPA 模式應對策略表

重要度 表現度 應對策略

高 優 良好優勢,繼續保持

高 劣 處於嚴重劣勢需優先改善

低 優 減少投注資源,重新分配

低 劣 重要度低下無須改變

Note. From “Importance-Performance Analysis,” by J.A. Martilla & J.C. James, 1977.

Journal of Marketing, 1, 77-79.

IPA 分析方法因可展現出產品、服務品質之屬性的優劣勢,以及鑑定改善產品、

服務品質屬性之位置。近年來普遍地被使用在辨認品牌、產品、服務和旅遊業發展的

(16)

優缺點,是適合各種不同產業的一個通行管理工具。例如:Levenburg and Magal(2005) 應用 IPA 重組電子商務策略與其資源;Zhang and Chow(2004)應用 IPA 改善相關旅遊 服務品質;Henry and Ravi(2004)則以此改善校園團體伙食品質之上;Tonge and Moore(2007)應用於環境保護議題之上;Lee, Yen and Tsai(2008)則運用於供應商品質績 效評估之中。IPA 分析方法除了在使用上具方便性的優勢之外,也可快速地提供給管 理者有用的資訊,明白客戶的看法以及快速了解本身服務、產品品質的評價。

而除了直接運用 IPA 分析於各產業與領域外,近年來有部份學者也開始嘗試研究 修改 IPA 模式,但其基本的框架大多類似(Sampson & Showalter, 1999)。其中部分學 者著重於使用不同量測概念間接取得各品質特性之重要排序,如 Crompton and Duray(1985)運用排序交互作用進行修正;Ugur and Donald(2001)運用加權概念代入 IPA 二維圖形之中,以此修正重要性之意義並應用於醫院經營;Tarrant and Smith(2002) 將傳統 IPA 運算中僅以平均值計算之觀念,改用標準差來進行運算修正。

然而也有部份學者提出不同於原先假設之看法,Sampson and Showalter(1999)曾 提出三項對 IPA 模式之觀察結論:

1.重要度和表現度之相關係數並非為零,也就是說兩者間有互相關聯的關係。

2.通常而言,客戶所察覺到的重要度和所察覺到的表現度兩者是相反的關係,意味著 當表現度屬性缺乏時,其重要度會更加重要。

3.重要度為表現度的因果函數,也就是說當表現度發生改變時,也會使重要度一起跟 著改變。

Matzler, Sauerwein and Heischmidt(2003)認為可以從屬性表現和整體顧客滿意之 迴歸分析運算獲得各品質特性之重要性。文章亦提出傳統 IPA 法有兩個爭議為:

1.品質特性之績效表現和其重要性是獨立的。

2.各品質特性整體表現和績效表現之間是線性與對稱的。

綜合上述,根據 Matzler et al.(2003)與 Sampson and Showalter(1999)的研究建議,

服務品質特性之重要性不應利用點估計求取;品質特性績效與重要性之間應為非線性 關係。因此,本研究擬以問卷調查法進行研究以取得相關因子的滿意度表現,再運用 SIPA 的精神彙製管理矩陣,以找出品質改善的方向。

(17)

第二節 第二節 第二節

第二節 同步重要度表現度分析法 同步重要度表現度分析法 同步重要度表現度分析法 同步重要度表現度分析法

SIPA方法主要是由 IPA 延伸而來,IPA方法原來的特點是容易直接計算,而且 可從調查而來的資料中直接分析調查目標的優勢劣勢-Martilla and James(1977)。而且 此方法也具有花費成本不高、易於使用、可提供易於瞭解與操作的聚焦策略,因此在 各種產業與組織市場策略分析上,皆可看到IPA方法的大量應用。

然而此方法並非完美無缺,因為IPA操作方法是針對單一組織的品質特性進行顧 客的滿意程度調查,將其分為重要度(Importance)與表現度(Performance)為雙軸的二維 構面,因此可得到單一組織的四區品質特性分類:(1)重要度與表現度皆高-持續保 持;(2)重要度高,但表現度差-優先改善;(3)重要度低,但表現度高-品質過剩;(4) 重要度與表現度皆低-低改善順序。這的確能夠針對單一組織的品質特性作出分類與 提供改善建議,但是如果市場上的競爭激烈,每個競爭者都有其本身的品質特性改善 建議,則IPA僅能對單一組織自身進行品質特性改善,卻不能針對其他競爭者的品質 特性表現狀況,擬定相對應的市場競爭策略,可能導致企業與競爭者皆使用同種策 略,反而沒辦法真正因應競爭對手表現來調整本身策略與解決問題,於是學者們發展 出SIPA來嘗試改善這種困境。

首先提出SIPA觀念的是學者Burns ,他在1986年時發表了一篇應用SIPA 的文 章,其中提到傳統的IPA方法有其應用上的限制,沒辦法同時對一位或多位競爭者進 行品質特性分析來獲取策略。但在激烈競爭的市場上,即時適當的對應策略有其必要 性,而能夠同時進行一位或多位競爭者的分析方法-SIPA可以解決此項問題。

SIPA的基本應用是將欲調查的組織自身與競爭者做比較,先選取數項欲探討的 研究特性之後,針對顧客發出調查問卷,得到顧客對於研究特性的重視程度(區分為 High與Low),再來請顧客針對組織自身和競爭者進行特性的個別評分,以 Poor 與 Good進行區分。因此可以得到八種區分後的分類如下:

1.顧客重視度High,自身表現Good,競爭者表現Good;

2.顧客重視度High,自身表現Good,競爭者表現Poor;

3.顧客重視度High,自身表現Poor,競爭者表現Good;

4.顧客重視度High,自身表現Poor,競爭者表現Poor;

5.顧客重視度Low,自身表現Good,競爭者表現Good;

(18)

7.顧客重視度Low,自身表現Poor,競爭者表現Good;

8.顧客重視度Low,自身表現Poor,競爭者表現Poor。

得到八種分類之後,Burns分別給予修正後的對應市場策略:

(1)顧客重視度High,自身表現Good,競爭者表現Good:

表示在顧客重視的特性方面,自身與競爭者的表現非常競爭,需要持續投入資 源以確保正面反應。

(2)顧客重視度High,自身表現Good,競爭者表現Poor:

表示在顧客重視的特性方面,自身表現比競爭者的表現要好,此為競爭比較優 勢之處,亦即利基之處,需要長期保護與持續。

(3)顧客重視度High,自身表現Poor,競爭者表現Good:

表示在顧客重視的特性方面,我方表現落後於競爭者,因此陷入了競爭劣勢之 中,可能會因此造成重大損失,需要立即進行加強與改善。

(4)顧客重視度High,自身表現Poor,競爭者表現Poor:

表示在顧客重視的特性方面,我方與競爭者表現皆不好,屬於被忽視的潛在性 機會,誰先把握住這種情形,投入資源即有可能掌握住顧客。

(5)顧客重視度Low,自身表現Good,競爭者表現Good:

顧客對於此項特性並不重視,但我方與競爭者都有好的表現,顯示過度競爭,

投入資源可考慮收回投注在其他方面。

(6)顧客重視度Low,自身表現Good,競爭者表現Poor:

顧客對於此項特性並不重視,我方比競爭者的表現要來得好,這只是虛假的競 爭優勢,因為無法為組織帶來回報,投入資源可考慮收回投注在其他方面。

(7)顧客重視度Low,自身表現Poor,競爭者表現Good:

顧客對於此項特性並不重視,競爭者比我方的表現要來得好,這只是虛假的警 報,因為它並不會影響組織失去顧客,無需做特別反應。

(8)顧客重視度Low,自身表現Poor,競爭者表現Poor:

顧客對於此項特性並不重視,自身與競爭者的投入表現都不好,意謂這是虛假 的機會,因為顧客並不會因為改善此項特性而變得比較願意使用我方產品或服 務。

(19)

整理以上八種發展情形,將可得到下列表2:

表2

同步重要度-表現度特徵表

同步重要-表現度特徵表

品質特性重要度 自身表現 競爭對手表現 同步比較結果

不足 被忽視的機會

不足

好 競爭劣勢

不足 競爭優勢

好 白熱化競爭

不足 無利可圖

不足

好 假警報

不足 虛假優勢

好 無謂的競爭

Note. From “Generating marketing strategy priorities based on relative competitive position,” by A.C. Burns, 1986. The Journal of Consumer Marketing, 3(4), 49-56.

因SIPA具有同步比較的特性,適合同時進行相同產業之內不同公司的分析與比 較,故可得到公司與公司之間品質特性的互相權衡。因此在學者應用方面,產生了一 些相關對應的產業比較。Bei and Shang(2006)運用SIPA進行公家與私人銀行、公營與 民營加油站的服務特性比較分析;Lee and Hsieh(2011)運用SIPA結合DEMATEL分析 台灣數家電信業者的相對服務競爭優勢、劣勢與其競爭策略等。

使用SIPA方法相較傳統的IPA分析而言,它不僅針對自身的表現作分析,甚至連 競爭者的表現也一併考慮,除了分析出客戶所重視的價值因子之外,針對該項價值因 子我方與對手的表現也一起作分析評核,即有效的傾聽客戶聲音來取得自身與競爭者 的表現差異,再以此為根據進行調整有限的企業資源、作更有利的投入分配。

本研究因嘗試分析相同產業的不同公司其贏得與符合訂單條件的互相比較,故針 對研究主題選用SIPA方法比IPA方法較為適合,再據此提供相關決策單位作為參考。

(20)

第三 第三 第三

第三節 節 節 節 決策實驗室分析法 決策實驗室分析法 決策實驗室分析法 決策實驗室分析法

決策實驗室分析法(DEMATEL)起源於日內瓦研究中心(1973)的人文與自然科學 計畫,當初主要目的是藉此試圖解決科技與人類所帶來的衝突,當時主要應用於三個 複雜且影響因子眾多的主要領域:

1.研究全球相關的問題結構。

2.配合複雜的結構做分析進而發展與適應(如種族、饑餓、環保、能源問題) 3.回顧相關現存的研究、模式與資料。

而在使用決策實驗室法(DEMATEL)之前,對於欲進行分析的各項元素,必須先 作確認並同時滿足以下假設:

(1)確立問題的特性:

在初期的問題建設和規劃階段,清楚明白問題是什麼性質與類型,以便正確的 設定問題。

(2)量化問題之間的關連強度:

從各個問題元素之始,建立與其他元素間的關連度,以數字 0、1、2、3、4、

5…等表示其關連強度。

(3)明瞭各個問題元素的本質特性:

針對各個問題元素做相關問題分析後的補充說明(包含認同觀點及不認同觀點 等,以確認是否有不足部份)。

選擇應用DEMATEL將可有效瞭解複雜的因果關係,藉由觀察元素間兩兩影響的 程度,評估量化分析問題背後複雜的關係,再利用矩陣及相關數學理論計算出全體元 素之間的因果關係及影響的強度,最後選擇適當解決方案與計畫解決主要問題與次要 問題的可能方法。因此近年來與DEMATEL的相關研究相當熱門,目前除了對問題關 聯群的理解之外,其相關應用也非常廣泛,包括企業規劃與決策、都市規劃設計、地 理環境評估、工業區開發與環境保育方案評估、分析全球問題群、複雜系統分析評估…

等等領域,對未來也極具研究發展性。

在實際操作方面,Lin and Wu(2004)擴大DEMATEL在模糊環境中作有效地策略 制訂,實際驗證說明方法之實用性和有效性;Tzeng, Chiang and Li(2007)提出新穎的 MCDM模型,並藉由DEMATEL做要素相關分析並應用於e化學習中;王濬智(2008) 運用QFD、IPA結合DEMATEL進行銀行服務品質特性的評估與提昇;胡秀媛(2008)

(21)

結合Kano Model與DEMATEL於台灣工業電腦製造業進行實際操作與應用;Lin and Wu(2008)運用Fuzzy DEMATEL於解決團體決策的問題;Hori and Shimizu(1999)使用 DEMATEL設計和分析一個監督控制系統評估顯示屏幕結構軟體;Tamura , Nagata and Akazawa(2002)以DEMATEL分析各式各樣安全預防與保護的影響因素;Wu and Lee(2007)提出一個有效的方法,結合模糊邏輯和DEMATEL,分析全球性經理人所必 需具備的能力,促進更好的全球性經理的能力發展;Hsu , Chen and Tzeng(2007)運用 模糊DEMATEL結合模糊多重準則決策建立客戶的選擇行為模式;紀岱玲(2006)結合 ANP及DEMATEL建立新的評估模式;Lee,Yen and Tsai(2008)運用修正IPA模式結合 DEMATEL分析研究台灣某工業電腦製造商,提供市場策略與製造策略決策的依據,

改善顧客滿意度等。

綜合各家學者討論與研究文獻回顧,大致區分說明DEMATEL的運算步驟如下:

1.定義元素並判斷關係(定義程度大小):

利用各種工具與方法,如腦力激盪法、專家意見法、文獻探討等,列出可能影響複 雜系統表現的各種品質特性並且做定義,即解釋兩兩元素間之互相關係。再建立元 素與元素之間,其兩兩比較的量測尺度。而在量測尺度的選擇方面則並沒有特別的 規範或限定。本研究採用Huang , Shyu and Tzeng(2007)的11個量測尺度

0,1,2,…,10。影響程度說明:「無影響(0)」、「極少影響(1)」、「高度影響(9)」

到「影響極大(10)」代表不同的影響程度。

2.產生直接關係矩陣(direct-relation matrix):

若有N 種品質特性會對一複雜系統產生影響,則透過相關專家意見,可以將N 種 品質特性依照相互影響關係與影響的程度做出N xN 的直接關係矩陣X。在直接關 係矩陣X中,Xij代表品質特性i對品質特性j的影響程度,而直接關係矩陣X的對角品 質Xii設為零。同時建立一符號矩陣S,可用以代表正向或負向的影響,分別以+與- 表示。

X =









0 ...

2 1

...

0 ...

...

2 ...

0 21

1 ...

12 0

Xn Xn

n X X

n X X

(22)

S =









− +

− +

+ + +

+

− +

+ + + +

3.計算標準化直接關係矩陣:

本研究計算正規化直接關係矩陣的方法,是採用以列向量和最大者為正規化基準。

定義



 

=

= n

j

xij

n i Max 1 1

λ 1 ,再將直接關係矩陣 X 乘上 λ 值,

可得到 正規化直接關係矩陣 NX.

4.計算直接/間接關係矩陣(direct/indirect matrix):

當我們擁有已知的正規化直接關係矩陣N 之後,可再運用單位矩陣I,

進而求得直接/間接關係矩陣T:

(

2

) ( )

1

lim

+ + + = −

= N N N N I N

T k

k

 ……….(1)

5.計算因子影響度與被影響度:

當我們得到直接/間接關係矩陣T 之後,想要計算出某品質特性因子對於其他品質 特性因子的影響、與被其他品質特性因子影響的程度。可先定義tij為直接/間接關 係矩陣T 中的品質特性,其中i,j = 1,2,…,n 。再以Di為第i列的總和,代表以品質 特性i為原因,所影響其他品質特性的總和;Rj為第j欄的總和,代表以品質特性i為 結果,被其他品質特性所影響的總和。以下列運算式表示:

………...……..………(2)

( )

=

=

= n

i ij

j t j n

R

1

,..., 2 ,

1 ...(3)

( )

=

=

= n

j ij

i t i n

D

1

,..., 2 , 1

(23)

6.計算中心度與原因度:

以上述運算步驟得到 Di 與 R j 值後,可定義:

(Dk+Rk)為中心度(Prominence),k = i = j =1,2,…,n。

(Dk-Rk)為原因度(Relation) ,k = i = j =1,2,…,n。

中心度代表此品質特性影響與被影響的總程度,根據此值可觀察該品質特性在所有 問題中所顯現的核心程度。

原因度則表示此品質特性影響與被影響的差異程度。原因度為正,意謂該品質特性 偏向為原因類;原因度為負,代表該品質特性偏向為結果類。

7.繪製因果圖(causal diagram):

因果圖是以(Dk+Rk)為橫軸、(Dk-Rk)為縱軸,依照品質特性的座標值而繪製的二 維圖形,圖形化的優點是將複雜的數值轉為易於理解的目視象限,決策者可依照品 質特性的座標位址,判斷品質特性是屬於原因類或結果類,並藉此規劃相對應的策 略進行檢討與發展。

依照品質特性的座標位置,可將品質特性概略區分為下列四個種類:

(Dk-Rk)值為正、(Dk+Rk)值很大:影響別種特性的程度加上受到別種特性影響的程 度,其總和影響屬於高度影響;但以影響別種特性 的程度較高,偏向原因類。

(Dk-Rk)值為正、(Dk+Rk)值很小:影響別種特性的程度較高,但總和影響程度偏低,

屬於低度總和影響的原因類品質特性因子。

(Dk-Rk)值為負、(Dk+Rk)值很大:受到其他品質特性影響的程度較高,影響其他品 質特性的程度較低;但兩者總和影響屬於高度影 響,偏向結果類的品質特性因子。

(Dk-Rk)值為負、(Dk+Rk)值很小:受到別種特性影響的程度較高,但總和影響程度偏 低,屬於低度總和影響的結果類品質特性因子。

第四節 第四節

第四節 第四節 贏得與符合訂單的條件 贏得與符合訂單的條件 贏得與符合訂單的條件 贏得與符合訂單的條件

企業的存續在於持續創造獲利,也就是必須對有限的資源做出有效的分配,以獲 得客戶的訂單。在製造策略的研究中,Hill(1993)提出贏得與符合訂單條件的觀念,

(24)

如何將資源作調配以便在市場上最具競爭力。

延申前述的觀念,Hill (2000)認為討論策略並不適合採用固定刻板的方式,因為 簡化過多的流程,在執行上將導致混淆不清的狀況產生。關於贏得與符合訂單條件的 定義,他認為成為合格供應商的基本條件在於符合客戶的要求,因而符合訂單的條件 就變成必要的前提。但僅提供符合訂單的要求又不足以產生競爭策略上的優勢,與其 他競爭者相比,符合訂單的要求僅是滿足基本條件,若要進一步創造競爭優勢,則必 須提供贏得訂單的條件。

例如以電路板製造業而言,顧客的基本要求在於準確的交期、可靠的品質與盡可 能便宜的價格,滿足此三項條件即為傳統符合訂單的條件;但是當競爭白熱化時,顧 客將有可能面臨到傳統技術的支援不足-最終客戶的技術要求超出顧客所能處理的能 力範圍。比如邁入環保時代,傳統含鉛焊錫的工作溫度較低、環保無鉛焊錫的工作溫 度卻高出數十度,導致最終組裝客戶的品質異常頻頻發生。這方面的難題,一般的顧 客沒有經驗不知如何著手,此時板廠的技術能力與價值就顯現於外,最能夠協助顧客 克服這項困難的板廠相較於其他競爭者將最具競爭優勢,也就是從提供符合訂單的條 件、轉變成提供贏得訂單的條件。

根據 Hill (2000)所提出的贏得與符合訂單的條件分為三種類別共 14 個項目,

三種類別分別為:

1.和製造系統有關且為製造專屬的贏得與符合訂單的條件 2.和製造有關但非為製造專屬的贏得與符合訂單的條件 3.與製造並不相關的贏得與符合訂單的條件

將 14 個項目其敘述與定義整理如下:

1. 價格:在產品生命週期中的不同階段,如導入期、成長期、成熟期、飽和期與衰 退期等,價格(Price)的重要性會逐步遞增,而成為贏得訂單的條件。為避免價格 競爭的敏感性,製造策略的部分以降低生產成本與達到規模經濟為主,創造邊際 利益的空間,以增加未來市場的機會。

2. 交貨可靠度:交貨可靠度的主要衡量指標為準時交貨(On-Time Delivery),代表供 應商依照與顧客議定的交貨時間出貨給顧客的能力。這關係到兩個部份的組織功 能:製造與配銷系統。因此,Hill(2000)認為交貨可靠度為符合訂單的條件,且為 失去訂單的敏感性因子,當組織無法依約定的時間交貨時,會導致快速地失去市

(25)

場佔有率,甚至失去整個市場。

3. 交貨速度:組織可透過提供比競爭對手更快的交貨速度,或提供以競爭對手無法 符合客戶要求的交貨時間,來滿足顧客的需求而贏得訂單。當產品以此為競爭因 子時,製造系統必須能配合快速交貨的要求,因此,縮短製造前置期便為組織的 首要改善目標。Hill (2000)認為交貨速度(Delivery Speed)為現在與未來重要的競爭 優勢來源。

4. 品質符合度:自1970年代中期後,品質已成為市場競爭的因子,許多組織無法獲 得市場競爭優勢,主要是因為未明確地定義品質,在現今白熱化的競爭當中,品 質符合度僅為最低基礎需求,並非特別的優勢。

5. 產能擴充:在某些市場中,組織具備快速回應顧客需求增加的能力,是非常重要 的贏得訂單的條件。市場需求的增加通常源自於市場的成長、季節性需求、突發 性需求與某顧客的特定需求的增加。Hill (1991; 2000)認為產能、勞工與物料等短 期或長期的提昇能力,以及彈性的製造系統為其符合客戶需求增加主要關鍵。

6. 產品多樣化:市場因需求特性的不同而逐漸走向差異化,製造商逐漸調整大量生 產的製程、逐步朝向少量多樣化的生產型態。為因應顧客不同的需求,供應商必 須具備多樣化的產品設計與製造能力。在設計方面採用模組化設計,以符合不同 市場的需求,且利於生產製造的作業特性;在製造方面設備的投資是必須的,意 味者供應商必須降低設備整備的時間,採取自動化或半自動化的生產,以及泛用 型的生產設備,才能維持在特定的成本下進行少量多樣的生產。Hill (2000)認為 組織要成功地經營,需要增加產品的選擇性,且製程的開發也應該同時考量生產 效率與成本。

7. 設計:Hill (2000)認為設計是贏得與符合訂單的關鍵條件,且設計、製造與市場 應該完整與緊密地的結合,因為這是組織營運最基本的策略要求。設計(Design) 的主要目的是提供符合顧客或商業規範要求的產品,在銷售活動前,設計與製造 應相互結合開發新產品,而在產品設計之前也需要充分地了解市場的需求,才能 持續地提供符合市場需求的產品,使組織具備優勢以持續地營運。Hill (2000)認為 在設計的活動中,低成本、多樣化與短前置期的設計能力,為持續贏得訂單的關 鍵活動。

8. 配銷:配銷的關鍵是快速且可靠地交貨。配銷為整體流程中的一部分,在交貨的

(26)

活動中扮演關鍵的腳色。在管理上;配銷的成本、品質與速度會直接影響組織的 競爭力,配銷的成本結構包括儲存成本、倉儲管理成本與運輸成本…等會影響產 品價格;而配銷的過程與時間會影響產品品質與交貨的速度。因此,Hill (2000) 認為配銷為非製造相關的贏得與符合訂單的條件。

9. 設計領先:關於產品設計與開發功能中的主要關鍵是符合或超越顧客的需求,產 品的功能與品質特性為設計能力的主要展現,這些包括產品的功能、特性、特色、

可靠度、耐久性、維修性、美觀與感受性等,若產品設計的功能與品質特性超越 競爭手,則代表組織在市場上具有設計的領導地位。另外,組織推出新產品的頻 率,也代表組織的設計領先能力。

10. 成為現有供應商:若為現有顧客的合格供應商,則組織會持續獲得顧客的訂單,

不用擔心突然失去顧客。

11. 行銷與業務:行銷與業務的關鍵在於如何掌握不同的顧客需求或區隔出不同的市 場,了解市場的價格、鑑別機會與威脅、現有區隔市場的成長與衰退,已成為組 織必須思考的議題之ㄧ。

12. 品牌:組織透過不同的活動包括設計、廣告與增加或維持市場佔有率等,用以建 立產品的品牌知名度,確保組織維持贏得訂單的能力,主要的原因是因為建立顧 客在市場中對品牌的認知與印象,可確保組織在市場中的地位與持續獲得訂單。

13. 技術支援:某些市場中的顧客在簽約前,會從供應商處尋求產品設計與製造技術 等的支援服務,這是市場中重要的競爭因子之ㄧ,所以在某些持續處於發展中的 商場競爭之中,技術支援反而會成為顧客選擇某些供應商的重要考慮點之一,因 為技術支援對於未來發展方向是有很大的影響。

14. 售後服務:有些市場在產品銷售後會產生產品使用、保固、維修保養服務與廢棄 處理等的需求,尤其是當產品損壞對顧客使用或營運影響很大時,售後服務對贏 得訂單的影響才會相當顯著,因此,Hill (2000)也將售後服務列為贏得與符合訂單 的條件。

贏得訂單的條件與符合訂單的條件的主要區隔,Hill(2000)認為當提供符合訂單 的條件時,企業只需要表現得與競爭對手同樣的水準即可;但若提供贏得條件的訂單 時,企業則必須要比競爭對手表現得更好。這並不代表贏得訂單的條件更重要,只是 表明這兩種條件的定位並不相同,但若企業想進一步提昇產品在市場上的佔有率,兩

(27)

者都必須要持續保持穩定不可偏廢。

(28)

第三章 第三章 第三章

第三章 台灣 台灣 台灣地區 台灣 地區 地區 地區電路板 電路板 電路板產 電路板 產 產 產業 業 業相關 業 相關 相關簡介 相關 簡介 簡介 簡介

第一節 第一節

第一節 第一節 電路板簡介 電路板簡介 電路板簡介 電路板簡介與 與 與 與製程概述 製程概述 製程概述 製程概述

印刷電路板(Printed Circuit Boards),簡稱 PCB,為所有電子產品的零組件承載基 板,因應其使用關鍵材料不同,大致可分為傳統硬板的單雙面板、多層板、軟板、軟 硬複合板、金屬核心板、IC(Integrated Circuit)載板等多項分類。也可以從其應用領域 作為分類,包括光電板、筆記型電腦板、智慧型手機板、主機介面板等。

電路板亦可視為以絕緣材料輔以導體配線所形成的機構元件。主要用以承載電子 零組件,利用電路板形成之電子線路將各項電子零組件連接在一起,做為電路間溝通 的橋樑。廣泛應用於航太軍用、精密儀表、電腦、通訊、消費性電子產品及各項工業 用產品。

若以產品性質簡單區分,印刷電路板可概分為單層板、雙層板與多層板及軟板與 IC 載板。其中,單層板主要使用於低階的消費性電子產品上,如計算機、收音機、

傳統電視、冰箱等;而雙層板應用於佈線較單層板密集的電子設備上,如智慧型冷氣、

電話、傳真機等;至於複雜的高階電子產品,因產品的電路繁雜,且對電子訊號的品 質要求頗高,故採用多層板可以降低電路設計的難度與減低電子訊號互相干擾造成的 影響。現階段台灣電路板產品結構,以層別區分,主要仍以 PC 及 Notebook 用的四、

六、八層之多層板為主,依據中華民國印刷電路板發展協會(Taiwan Printed Circuit Association, [TPCA])網站資料(www.tpca.org.tw)顯示,至 2010 年台灣 PCB 產品產值 比重中,多層板仍佔有最大的比重。

此外,由於封裝技術為電子產業中重要的一環,當前 IC 載板已朝向球型陣匣排 列(Ball Grid Array, BGA)、晶片級封裝(Chip Scale Package, CSP)與覆晶封裝(Flip Chip, FC)三大主流技術方向發展,其中 FC 又因具有較佳之散熱性,並且可同時結合 BGA 與 CSP 等多項主流產品,已成為載板技術的領先指標。而軟板產業則因下游產品的 廣泛應用,加上其擁有撓屈性佳、重量輕、厚度薄、可立體配線及空間限制較小之優 點使得其出現明顯之成長。根據 TPCA 資料顯示,即使是處於金融風暴影響導致整體 PCB 產值大幅下降的 2008 與 2009 年,台灣的 IC 載板產值依然是受到影響最小的一 項產品,未來隨著電子產品輕薄短小及功能多樣化的發展趨勢,單雙面板的比重將逐 漸下滑,而多層板、軟板、IC 載板及高密度互連板(High Density Interconnection, HDI)

(29)

等高階電路板之應用將更為廣泛。

在電路板的製造流程方面,雖然電路板有許多種類的應用,但其主要生產順序大 致上仍可概分為前置作業、內層發料、棕化堆疊壓合、機械雷射鑽孔、盲通孔銅電鍍、

線路影像轉移、防焊油墨塗布、文字印刷、金屬表面處理、小尺寸成型、短斷路測試、

最後至包裝出貨等,本研究將製程要項整理彙整說明如下:

1.前置作業:

廠商在接到客戶的訂單之後,首先需要執行的就是檢視客戶提供的規格圖面,將 客戶圖面依照本身能力調整成廠商能夠生產的標準,提供所有單位作為生產的確認標 準。諸如最小線寬線距、導體線路厚度、影像轉移需要的光罩或底片圖形、鑽孔的疊 板數與最小鑽徑、各式治工具等重要的參數與間接使用器具,都必須要在一開始的前 置作業階段進行處理。由於前置作業掌握了生產的規格能力,責任者必須對所有製程 皆有一定程度的瞭解,不然開出來的規格與實際生產規格不匹配,除了生產過程將是 一團混亂與災難之外,延遲客戶生產規劃更加損傷商譽。

2.內層發料:

在前置作業之後,生產單位依照規格進行原材料大板材切割成生產尺寸,在切割 時若有尺寸穩定的特殊要求,則須針對玻纖布的經緯密集方向進行特別切割,並實施 加熱烘烤以消除內部應力。

發料後視生產需求,可以進行內層線路製作。切割完成的材料會先作銅面清潔、

然後以濕墨或是乾膜作為阻擋蝕刻的光阻劑,再以紫外線光透過玻璃光罩或樹脂底片 進行影像轉移,此過程稱為曝光。曝光完成的基板通過弱鹼噴灑可去除不要的影像→

再通過蝕刻咬掉沒有光阻劑保護的銅或其他金屬→最後通過強鹼噴灑去除所有的光 阻劑。上述基本轉移過程稱作 DES(Developing, Etching, Stripping),中文稱為顯影、

蝕刻、剝膜,此為電路板生產過程的最基本製程設備。

3.棕化堆疊壓合:

內層製作完成後,若為多層板則須進行棕化堆疊壓合。棕化目的是在製造粗糙的 銅面,以便後續的堆疊壓合樹脂有足夠的銅面附著力避免熱衝擊時脫落或起泡。堆疊 壓合時則依照客戶要求的電路板層數,一層銅箔堆疊一層樹脂膠片,或是多塊電路板 層層堆疊、中間僅隔一層樹脂膠片,外層則以平坦鋼板作為分隔,鋼板與鋼板之間多 數以牛皮紙作為隔熱之用。

(30)

堆疊壓合時必須注重溫度與壓力的時間變化,以確保壓合出來的基板不會有流膠 異常厚薄不一致的情形。而鋼板的平坦狀況亦需要關注,有任何的凹陷或是樹脂顆粒 都會衍生壓合後的基板凹陷或不平整。由於平整度與產品後續連接零件與組裝有直接 關係,大多數客戶對基板平整度皆有嚴格要求。

4.機械雷射鑽孔:

無論是雙面板或者是多層板甚至是 IC 載板,為了導體線路與不同層別需要連 通,都需要進行鑽孔,鑽孔有分成機械鑽孔與雷射鑽孔,一般而言機械鑽孔較為普遍。

機械鑽孔製程的成本佔電路板整體生產成本相當大的比例,主因是機械鑽孔所使用的 鑽針非常精密與昂貴,通常一根鑽針使用到磨耗之後,仍然會再進行重新研磨不會報 廢以便節省鑽針成本,重新研磨的次數通常視產品類別而定,越廉價的電路板所使用 的鑽針通常經過越多次研磨。此外,電路板為了節省成本,會將電路板層層堆疊進行 鑽孔,疊得越多層、成本愈低、精度也相對愈差。

雷射鑽孔通常是用在高單價的產品,如高密度互連板或是載板等。雷射鑽孔並不 使用鑽針,其原理是利用雷射光的能量將電路板材料進行燒蝕與汽化,因而得到類似 機械鑽孔的效果。雷射鑽孔的優勢是生產速度非常快且非常精準,但因雷射零組件價 格高昂且要求的前置製程控制必須足夠精細,所以一般的電路板並不會使用到,主要 使用仍以高單價的 HDI 與 IC 載板較多。但對於未來電子產品要求的輕薄短小製程控 制而言,使用雷射鑽孔將會是大勢所趨。

5.盲通孔銅電鍍:

在進行了機械或是雷射鑽孔之後,接下來的流程是進行電鍍導通。在電鍍之前必 須先將鑽出的小孔進行整型的動作,一般稱作除膠渣。電路板材料大多數是由化學樹 脂與玻璃纖維布所組合而成,在經過鑽孔之後,高轉速鑽針所產生的摩擦高熱會導致 孔壁上佈滿著化學樹脂與玻璃纖維的熔融物,不去除這類物質將無法進行電鍍導通至 各層線路導體。

使用超高壓水刀衝擊與高濃度藥水做完除膠渣之後,先將孔壁利用金屬附著轉化 原理鍍上一層微薄化學銅,再將已有化學薄銅的基板進行電鍍銅。一般是以電流平均 密度來進行電鍍厚度的調整,電流密度愈低所鍍出的銅層越薄愈均勻,但需要較長的 時間,實務上製程控制必須在銅均勻度與生產速度上做取捨拿捏。值得注意的是在盲 孔電鍍(正常通孔是兩端開口、盲孔是單開口另一端為導體)上,原本多半由德系、日

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系藥水商寡佔的市場,近年來也有本土廠商宣稱開發出適用的藥水,若真如此,則在 關鍵原物料的選用上,台灣廠商不再只能被動接受外國廠商的高昂報價,將可有效降 低生產成本。

6.線路影像轉移與檢查:

面對電子產品日趨輕薄短小,電路板的線路也逐漸精細,過去簡單的乾膜覆蓋再 進行影像轉移的方法有其極限。原本作法係一開始先對基板銅表面作清潔與粗化處 理,再使用圓形膠輪將特殊化學乾膜壓置在基板銅表面上,稱為壓膜。將壓膜完成之 基板送入曝光機台進行曝光,曝光過程為使用紫外線燈光透過樹脂底片照射在基板 上,樹脂底片上有客戶所要求之線路與導體圖形,紫外線燈光將影像轉映到乾膜上。

為了防止異物或外來灰塵的污染,一般的曝光場所皆為無塵室。最後透過顯影、蝕刻、

剝膜可完成線路影像轉移製程。

上述傳統線路製程因導體銅層是被蝕刻咬除,稱作減層法,生產的成本較低廉、

製程控制也比較簡單。減層法成功製作線路的關鍵在於選用的乾膜與銅層厚度是否匹 配,但銅層厚度因電子訊號傳導有一定的厚度要求,不能無止境的減低,導致減層法 在實際應用上已經遭遇瓶頸,所以目前實務上製作超精細線路是採用較貴、較複雜的 增層法。

增層法因其銅導體線路並非被咬除而成,而是透過電鍍方式加厚加寬,故相對減 層法咬除方式更不易控制也更昂貴,基礎原理在於一開始先製造出超薄導體線路,再 利用錫鉛作分隔導體的阻劑,送去電鍍將導體鍍厚加粗,最後才進行剝除錫鉛的動 作。增層法製程較減層法多了一次電鍍銅導體線路,故電路板業界慣稱減層法為一銅 法;增層法為二銅法。

由於線路導體的圖形與細部規格必須與顧客要求完全相同,所以通常在線路生產 結束後必須進行全面性檢查,以確保導體圖形與客戶要求完全一致。一般作法是將完 成線路製作的電路板,使用電腦光學鏡頭進行掃描並進行存檔;再將掃描而得的圖形 與客戶提供的電子圖面進行比對。比對一致者通過檢查,正常續流下製程;比對有出 入者則將不一致的地方予以標記,交由人工目視篩檢進行剔除或修補。

7.防焊油墨塗布:

電路板在完成線路製作之後,因為銅箔導體線路十分容易氧化,再加上後段產品 封裝要通過數次的高熱衝擊,為了保護脆弱的導體線路,必須予以進行防焊油墨的塗

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布與硬化。一開始仍然是將銅面進行先清潔與粗化,讓粗糙的銅表面與防焊油墨結合 時附著力更強更不易分離,接著可採用網板印刷或滾輪塗布方式將防焊油墨均勻的散 布在電路板表面。網板印刷較省物料成本但需要較高的熟練技術與人力成本;滾輪塗 布在原物料方面較為耗費成本,但人力與熟練技術的要求卻較低,生產產品的品質較 為穩定。防焊油墨塗布完成後需要進行初次烘烤,目的是將流動狀的油墨稍微固化,

方便後續進行影像轉移。

此製程的影像轉移須特別注意,因為油墨雖然經過稍微加熱固化,但並非完全硬 化,而是類似夾心餅乾式的兩側油墨較硬、中心油墨較軟的狀態,仍具有黏著性存在,

所以無論是玻璃光罩或是樹脂底片甚至是曝光機台檯面都非常容易沾粘油墨,解決之 道必須反覆嘗試抗沾粘的各種保護膜片、甚至必須要調整初次烘烤參數才能克服。且 因為油墨未完全固化,在生產傳動時非常容易有傳動痕跡轉印在表面上,一般廠商若 將厚薄差異太大的電路板作同時生產就容易產生此類的問題。

影像轉移之後,須進行清除多餘油墨的顯像,由於油墨屬黏性物質,且銅表面已 進行粗化,分離清潔效果必須非常強才能夠順利清除多餘油墨,因此藥水的潔淨度十 分重要,部份製造商甚至生產一定數量的電路板就更新一次藥水,雖然如此藥水的使 用成本會較高,但比較能夠確保藥水的潔淨度。

顯像後須將油墨作最終烘烤以讓油墨硬化,因為油墨內容物中有百分之三十屬揮 發物,在最終烘烤階段都會全數隨著溫度提昇而從油墨中分離揮發出來,此種揮發物 易燃且十分容易沾附於烤箱內壁上,有部分廠商曾因烤箱的高溫引燃附著的揮發物而 發生火警,故烤箱排風的順暢與揮發物的清潔是相當需要注意的地方。

載板在後段客戶的封裝測試製程中,油墨與封裝樹脂的結合度是封裝大廠非常重 視的要求,所以一般載板廠商在防焊油墨塗布製程的最後階段,會增加光硬化的程度 以增加後續封裝樹脂與油墨的結合力。常見方式係使用特定波長的紫外線光照射一段 時間即可達到要求效果。

8.文字印刷:

經過防焊油墨塗布後,銅導體線路獲得了油墨的保護,但也被油墨遮蓋而無法辨 認後續與電子零件連接的部分,因此需要進行文字印刷。一般使用細密網布的網版進 行文字油墨的轉印,顏色通常有黑色、黃色、白色等依客戶指定,印刷內容為各式電 子零件的型號標記、特定認證的識別記號、產品商標與 IC 晶片名稱等。文字印刷是

(33)

在防焊油墨表面上作文字油墨的塗布,所以油墨與油墨間的結合力必須匹配,字體清 晰不可模糊成一團,更重要的是印刷精度要準確,否則文字油墨若轉印偏移到黏著零 件的導體表面上,後續客戶在組裝產品時將會有功能性失效的風險。為了連續生產的 順暢性,在實務生產方面是以紫外線硬化型油墨較為常見,而加熱固化型的油墨則是 因生產較耗費時間,故會逐漸被取代。

9.金屬表面處理:

電路板生產到金屬表面處理階段已接近完工階段,但因電路板表面的銅導體接點 仍是裸露在外在空氣中極易氧化,故必須實施此道金屬表面處理。通常以噴錫、化鎳 金、電鍍金、化銀、化錫、有機保焊劑等的處理方式最為常見。約略十年前環保議題 尚未像現在受到重視時,百分之八十以上的金屬表面處理皆採用含鉛噴錫,即利用設 備傳動通過高熱熔融狀的焊錫,將銅導體接點黏附上一層錫面,除了可保護銅導體接 點不易氧化之外,終端客戶在連接電子零組件也大半是使用焊錫連接,故能夠得到強 固且不易分離之連接效果。但因鉛係重金屬的一種,對環境與生物的負面影響極強,

在歐盟等先進國家禁止使用相關有害物質之後,由無鉛噴錫取代了含鉛噴錫在金屬表 面處理的地位。無鉛噴錫本身不含鉛,其熔融工作溫度相較含鉛噴錫約高出攝氏三十 度,對於電路板材與需要黏著在電路板表面的電容、電阻等零件極易造成過度熱衝擊 而無法正常發揮功能;再加上無論是無鉛噴錫或含鉛噴錫,生產出來的噴錫表面平整 性都比其他處理方法來得差,因此業界仍在尋找最理想的取代方式。

近來來由於黃金、白銀等金屬原物料價格持續走高,有部份電路板的金屬表面處 理方式已從原本的化鎳金、化學銀轉變成使用有機保焊劑(Organic Solderability Preservative, OSP)。主要取代方式是在裸露的銅導體處,以化學反應方式生成一層透 明保護膜,成份類似水性預焊劑,且能夠通過多次後續黏著零組件的加熱衝擊。即使 仍有在保護層厚度方面難以精準控制的缺點,但因價格低廉,塗佈有機保焊劑的方式 在部份以價格考量優先的電路板產品中,已有愈趨增多的趨勢。

10.小尺寸成型:

在經過上述製程處理之後,電路板已完成基本的濕製程流程。之後要從批量生產 的工作尺寸轉變成交貨給客戶進行黏著零組件所需要的小尺寸,最常見有沖床與銑刀 成型兩種方式。沖床是因應顧客要求的出貨尺寸大小,設計一組專用金屬模具,主要 先以定位孔作固定之後,邊緣沖刀由產品上方迅速下壓以進行壓製成型,此種方式得

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到的產品邊緣會因物理衝擊而較為粗糙。優點是沖床模具不易損壞、適合大量生產、

生產速度也較快;缺點則是沖床會產生大量粉屑與噪音,在工作安全上亦有人身安全 的疑慮,再加上產品品質比不上另一種銑刀成型,故目前多應用在大量生產的低階電 路板。銑刀成型則有點類似機械鑽孔,對客戶要求的尺寸外型進行工作檔設計之後,

把程式輸入到銑刀成型機中,銑刀高速旋轉進行電路板外型切削,此種方式生產精度 優良且產品邊緣平整,但較為耗費時間與銑刀成本,在客戶要求品質水準越來越高的 情形之下,銑刀成型主要應用在價格較佳的中階以上電路板。

11.短斷路測試:

無論客戶購買何種電路板產品,最基本的要求就是功能可以正常發揮,如何確保 顧客拿到的每一片產品皆為功能正常良品,就成為進行短斷路測試的最主要目的。短 斷路測試有幾種主流方式:飛針測試、泛用型機台測試、導電膠型機台測試。共通必 要的處理過程是先利用電腦程式選取電路板佈線的短斷路測試點,隨後針對測試點位 置分佈進行判斷是否密度過高,若密度太高導致後續不容易安排測試針,則考慮使用 飛針測試或使用導電膠型機台進行短斷路測試,電腦選取測試點密度如果寬鬆,則可 選擇使用泛用型測試治具。

在進行泛用型測試治具製作之前,必須先裁切出數枚統一尺寸大小的塑膠厚片,

將其分成上治具與下治具兩大部份,(因為測試時需把欲測試的電路板夾在上下治具 之間,如同三明治般進行短斷路測試。)然後使用機械鑽孔方式在塑膠片上進行數以 百計的繁密測試點鑽孔,再把細如髮絲的測試針放入測試孔,固定好塑膠片確認待測 品擺放正常,且測針能夠確實接觸短斷路測試點,最後再將上下測試治具的測試針與 測試主機台進行連接以導通電子訊號,即完成泛用型測試治具的製作。

導電膠型測試治具的製作方式也大同小異,差異較大的部份在於泛用型測試治具 是使用纖細測試針進行電子訊號的導通測試;導電膠型測試治具則是使用一片能夠導 電的特殊工程塑膠作為訊號接收層,測試的原理並沒有改變。實際作業有時候會碰到 藕斷絲連的銅導體線路,在測試是正常導通的,但遇到以實際工作電壓長期使用時,

仍會發生斷路不良情形。為防止此種微斷路情形在消費者手上才發生,短斷路測試時 會刻意以強電壓導通過電路板,有些瑕疵的導體線路缺口會直接發生爆開情形,可藉 此挑出不良品。

不論是泛用型或是導電膠型測試治具,製作治具皆須花費一筆高昂成本,特別是

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測試針與導電膠皆屬於高價原物料,且不同電路板產品之間無法共用短斷路測試治 具,若電路板生產數量不足以攤平治具製作高昂成本,則可考慮改採飛針測試。飛針 測試完全不需開設測試治具,只需輸入相關電路板測試點位置,即可自動由機台操作 進行探針導通測試,由於探針移動速度非常快速,因而得到飛針測試之名。但飛針測 試會隨著測試點多寡而影響測試速度,若電路板數量龐大,使用飛針測試不見得比開 設治具便宜,選擇不同的短斷路測試方法,會直接影響到電路板廠商的生產利潤與交 貨給客戶的速度,故也有顧客會直接指定使用何種方式進行短斷路測試。

12.檢查包裝出貨:

電路板廠商在出貨給客戶之前,有幫客戶篩選過濾出外觀性不良的義務與責任,

這是電路板廠需求人力最多的地方。檢查人員能夠有效的挑揀出電路板外觀不佳的缺 點,這些不良品有部份缺點可以交由一般人員進行加工改善,但有部份缺點需要高超 技巧方能救回,其他的不良品只能宣判報廢。因此檢查人員的素質關係著不良報廢多 寡,即使近年來有趨勢是使用檢查機台來代替真人目視節省人力成本,但受限於檢查 與修正機能還是真人佔上風,機台執行檢查僅能應用在低階產品上,此方面的能力仍 有待加強。

人工目視檢查完畢需要進行包裝出貨,為了消除電路板內部漲縮應力,高階產品 出貨前會先作加熱烘烤。另外為了防止氧化,電路板產品皆會使用抽真空密閉包裝,

有些特殊需求如表面處理使用化銀的產品,會要求使用無硫紙進行產品分隔等等。完 成包裝即可準備出貨運送。海運方式運費便宜,惟速度緩慢且電路板產品容易吸濕受 潮與尺寸發生漲縮;空運方便快速,運送產品不易有品質顧慮,但運費太貴高昂;陸 運可送達的地點有限,但調整彈性很大。電路板廠商多半需要負擔運貨至客戶指定地 點的成本,因此除非必要或急件需求,空運是排名最後的選擇。

第二節 第二節 第二節

第二節 台灣電路板 台灣電路板 台灣電路板歷史沿革 台灣電路板 歷史沿革 歷史沿革 歷史沿革與近期 與近期 與近期 與近期表現 表現 表現 表現

台灣地區的電路板發展約略從民國 58 年開始由日商、美商先後導入機器設備進 行單面板的生產開始,而後經過 40 年的持續經驗累積,至 2009 年底為止,已成為全 球電路板產業的第三大生產國,僅次於中國與日本(TPCA ,2010)。

以電路板生產歷史進行分析,台灣一開始作單面板時主要是收音機、無線電等應 用起家;而後陸續發展雙面板如大型電玩與電視等應用;進入電腦資訊時代,首先是

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