2014年5月26日 星期一

HDI PCB投資虧損的悲歌2--台灣的沉寂

        欣興電子、華通電腦、燿華電子產能訂單接不完,持續擴增HDI PCB產能,這類消息充斥於耳,聽到耳朵都快長繭了。可是有多少人注意到,既然生意那麼好,那台資其他的廠子跑去哪兒啦?怎麼會在HDI PCB這大熱門尚缺席了呢
首先,先提上2007年台灣印刷電路板的股票資訊表,從HDI PCB製作角度看上去,血流成河啊。


股票代號 股票名稱
2313 華通
2316 楠梓電
2355 敬鵬
2367 燿華
2368 金像電
2429 永兆
3037 欣興
3044 健鼎
3099 頂倫
5301 祥裕電子
5318 佳鼎科技
5321 九德電子
5349 先豐通訊
5355 佳總興業
5439 高技企業
5469 瀚宇博德
5480 統盟電子
6101 弘捷
6108 競國實業
6114 翔昇電子
6194 育富電子
6210 慶生電子


欣興電子、華通電腦、燿華電子通過產品研發策略持續擴大投資,勉力的穩中擴展。華通遇過英特爾FC II事件,燿華遇過黑莓機事件,都辛苦的強渡過來。於2014年HDI PCB部分能贏利剩下上述三家。
楠梓電子從1995-2010年,結算15年HDI總歷程,不賺不賠,做了15年白工,心灰意冷。
金像電2013年台灣HDI收掉,集中到大陸常熟二廠,配置雙工程處長,使用Anylayer高級製程設備,生產Nokia X 系列3N3手機,經過3年勉力達到3N3最高良率85%。
健鼎電子芙蓉五廠(HDI專廠),太多錯誤的設備、製程工法,全HDI總良率到2013年僅70%。
瀚宇博德15萬呎月產能,只能衝到8萬呎不到,手機3N3良率不達60%。
佳鼎、永兆、鴻源、九德、祥裕、弘捷、翔昇、雅新、十美...更多是倒閉收場了。





2014年5月25日 星期日

HDI PCB投資虧損的悲歌1--日本的沉陷

         H.D.I. (高密度印刷電路板) 就只是三個英文字的縮寫...隨著消費者的好惡與取向 『需求』所造就的動力不斷的推移著電路板製造商的地域轉移和許多企業的起落
        因為日本的民族特性早期 PCB衍生出各種各樣的增層技術,SLC/ALIVH/BBIT....等各種相關的增層工法,技術能力甚至連現下已經是公元2014年,許多的PCB都認為望之彌高難以企及 。但是,但是,有這樣的技術力,日本的PCB持續壯大了嗎?只要是PCB人都知道,答案是 -- 否定的。日本PCB的逐漸沒落,我想,日本人到現在仍然是一頭霧水摸不著頭緒,總歸咎於景氣不好競爭力不夠的大議題因素,個人認為,主要是他們數十年來仍然完全無法理解中華民族的思惟及文化,才是最大的原因。這15年日本也努力地到中國和台灣地區增建PCB廠,也努力地到處擴展推銷專利增層技術,但成果總不如預期,甚至放棄了相關的技術再投資,2013年11月松下放棄ALIVH的技術擴展專案,收掉台灣松下PCB,停止相關技術專利支援,就是一個實際的例證。
         ALIVH增層技術不好嗎?不,它幾乎是我見過最好的增層技術,增層工法彈性,免除了微孔電鍍的品質困擾盲孔信賴度最高,壓合銅厚薄不需電鍍是超細線路的優選,各種技術能力優點盡顯無遺,但是還是功虧一簣。首先,這精密印刷控制,不符合中華民族性,總用一堆高薪資比的日本工程師撐場,又無法根殖觀念文化,薪資就是壓力;另外,精度的需求,排版幾乎16" * 18" 以下,設計利用率無可談起;第三,日本人永不放手的專利材料,高的驚人的成本,無可奈何;種種要因讓成本比雷射電鍍高上30%以上,信賴度優勢完全趕不上營銷競爭成本,再好的技術也要被市場淘汰了。其他的技術,例如BBIT光是看到銅的犧牲打,或是仿照IC封裝技術,就完全浮不上檯面了。日本增層技術的歷史,完全和它的手機系統一樣,只能封鎖在他自己的國度,這兩年AT&T於中國區奧特斯也購買ALIVH專利技術,執行下來對客戶評比獲獎頻頻,但是,現在卻慢慢淡化PCB的強調,只能轉向IC封裝的方向領域....一切都是成本做怪。

2013年10月5日 星期六

HDI樹脂油墨全平塞孔

HDI製程樹脂油墨全平塞孔工法條件要求
1.塞孔前增加棕化(黑化)製程,並塞孔前烘烤120/ 1Hr去除孔內水氣
棕黑化於板面,可以使刷磨製程清潔完整度用肉眼直接辨識,避免樹脂刷磨未淨被Lid Plating鍍上銅,後製程線路製程因為樹脂殘留,大量蝕銅短路、銅渣不良AOI/VRS處理困難的報廢;烘烤目的是板孔內鑽孔粗糙度或鍍銅點狀孔破缺陷,容易藏水氣,造成水氣埋入油墨中,烘烤過程造成空泡.
2.網版使用鋁板,鋁板鑽孔比埋孔單邊大3mil
鋁板無網絲,不會孔口不會有遮蔽率問題,特多龍網板有網絲會阻滯油墨,造成孔內油墨孔隙,
塞孔網版重點是網版洗網檢查,略為清洗不淨,乳劑呈透藍色,沒檢查到就會固定孔失效,每當電鍍後發現都來不及了(1-2孔出問題DPPM是很高的)且絲網網版印刷,網絲遮擋是印入過程捲入空氣的最大途徑所以會建議採用鑽孔鋁網(鋁網鑽孔製作過程有斷針未鑽透馬上目視可檢),唯一缺點是薄板產品鋁板鑽孔尺寸需要電鍍後塞孔前量身訂做,需增加鋁版工具生管制工時
3.     刮印刀選擇15mm~20mm,硬度70-72(厚型刮刀刮印刀下積墨貫孔力較大入墨較多)


      刮膠皮磨角,可以使刮印過程,入墨介面角加大,容墨空間大墨量多,油墨塞印過程滾動遞補入孔內墨量最大化
       塞孔順刀(八字刀)印刷,刮膠皮承受反向壓力最小,刮膠皮微觀性的震動跳刀的反向力問題最小,每個孔塞孔壓力才可以均勻一致,單獨孔缺墨量機率問題可以減少.選用厚型刮膠皮增加硬度及強度就是為了此條件.
 4.     刮印次數可一刀入墨,以一刀為主要設定,板厚40mil最多兩刀
      塞印愈多刀,孔內大氣泡愈多,並會逐漸靠近板面,烘烤時氣泡會向外流動,破泡於孔口平面線會有刷磨後凹陷;一刀印刷沒有大氣泡,兩刀印刷一個大氣泡,三刀印刷會有兩個大氣泡,會造成下圖失效.
5.     透氣板下治具(三倍孔徑)喘氣板孔密度低以鑽透為主
     孔密度高者則採3mmPP,不鑽透,治具鑽2.5mm深度;鑽孔後須以水洗烘乾或酒精空氣噴槍等,清潔透氣板治具
6.     網版作業異物污染油墨
      如設備綠漆屑、網版乳劑污染,印刷不可用溶劑如BCS防白水清網板,會造成高沸點溶劑殘存,捲帶入油墨之中,造成高溫烘烤過程揮發形成空泡
7.     塞孔前孔內孔塞異物
      塞孔受阻異常如鍍銅銅渣,此製程採銅渣少電鍍設備如VCP垂直連續電鍍線;或者電鍍後100%驗孔(戳掉異物),基本上都是0.2/0.25/0.3mm微小通孔,驗孔戳孔效率低,建議以少電鍍銅渣設備生產效益較高
8.     印刷作業油墨不要倒太多於網版上,足夠回刀網板上覆墨即可
      壓克力epoxy樹脂材料,倒墨過多,印刷PNL數多,印刷長時間來回攪動會造成網面上樹脂油墨攪入微泡空氣量多,烘烤時因為高溫流變性會逸出造成孔口油墨內縮凹陷
9.     溫濕度控制,目前印刷區無溫濕控制
       壓克力樹脂 Taiyo THP-100  / 山榮 PHP-900 IR-6/帝強Sky2000 吸濕率極大,吸濕後油墨黏度會增加, 讓印刷品質參數跟著變化,需控制油墨進出,回溫開蓋/隔絕保存等問題,確保最小吸濕量,才能保持印刷條件的穩定範圍.
10.    真空攪拌機
      去除油墨內空氣氣泡,可以降低印刷動粘度係數,加大印刷產能;回收油墨的使用,增加此設備,可去空氣及局部除濕,對印刷產能是有幫助的



 

 11.    塞印作業速度第一刀,參數選定原則,速度取先慢速(入墨前後刮印路徑壓力均勻)後高壓(慢速印刷仍入墨量不足再提升塞孔刮刀壓力)考量作業模式(背面透墨即可)
       低壓慢速(A),塞孔凸墨量較少,可以有效減少孔孔油墨相連,刷磨困難度的提升問題
       高壓快速(B),塞孔凸墨量較多,孔口間油墨容易相連成一片,刷磨困難度提升很多;高壓條件印刷墨是快速衝入孔內,捲帶空氣量大及入墨量少,目視判定背面有凸墨.正面有沾墨,其實中間油墨扎實性非常糟糕,烤完就會回縮墨量不足.
 12.    塞印作業網版黏需依規定作模造紙洗網作業
      連續印刷必有網版下積墨問題,要避免網版下積墨黏板,油墨反黏網版,造成印面孔口油墨缺損凹陷異常,需建立洗紙頻率規定(視最高孔密度設計分布有不同洗紙頻率)
選擇性塞孔,避免網版下油墨沾染到不塞孔孔位,需建立模造紙洗網頻率
      選擇性塞孔要塞及不塞墨的孔間距愈小洗網頻率愈高,甚至每印一片洗一次網板.一般全塞孔也須洗網作業,因為油墨板面沾染,會增加刷磨難度,過度刷磨會有大孔孔口見基材品質問題,尤其是槽孔或大孔,尤其是厚板或厚銅產品;一般改善大孔鑽孔參數降低大針的Burr只是擠牙膏式改善,最佳途程是塞孔及不塞孔分兩次鑽孔作業.
 13.    每片印刷完,作業手每片翻面檢查背面所有孔位凸墨均勻性,完整性,確認印刷品質穩定度,設備參數及網版對位沒有跑掉
      印刷速度慢,每片檢查時間足夠,網版沒有誰人可以確保張力不會跑掉(鋁板網也是貼在特多龍網上的),因此要片片確認網板對位精度,加上油墨因為攪動及吸濕,粘度也變化中,片片確認也可確保微調適合的速度參數
14.    烘烤參數以烤箱150度高溫待溫,15030分鐘快速一次烘乾參數
      烤箱預設於高溫狀態,快速將表面烘乾,可將孔內空氣空泡直接鎖死在油墨中央,氣泡沒有足夠時間因高溫流變,向外流動到孔口,造成信賴度風險
15.    刷磨指定以砂帶刷磨作業
      砂帶設備是高硬度切面刷才,平刷模式孔口不會凹陷,高切削不織布或陶瓷刷則因刷材硬度關係,會造成孔口單側凹陷,全平要求度愈高,砂帶是比較佳的設備選擇.
16.    IPC6012CIPC-A-600H規範凹陷的允收程度,塞孔飽度模式完全可以忽略,因為全平塞孔工法,只有0100分的區別,工法工具選擇正確,管理控制穩定,是要全部都好的,最大的凹陷是刷磨材刷凹.
 
 
 17.    全平塞孔檢查的是EAPCS不良率,而不是單孔最差塞狀況
    檢查板面,找出最差孔切片,判別方式是不佳的.塞孔後直接檢查,困難度很高,因為油墨沒有打光狀況下,肉眼檢查是黑色的,打了光呈灰色,檢查可視面積也就變小了,最容易檢查的站別是Capping電鍍之後,有凹陷,板子變動檢查視角,目視可以看出很亮的不規則亮點,但是此監測點已無法補救,只能做工法改善的參考,或參數操作異常品質異常風險的預估判定
18.    Lid Plating 重點是塞孔工法穩定成熟的作業技術,著重在生產作業員的管理面,必須有人員專業職能訓練,合格印刷手專人作業
   由於各項參數都需正確精細,不得違反,沒有專職人員教授與職能認證程序,很容易就產生批量性異常,需生產線指定專人作業,並建立職能考試認證制度,沒作業過新人須有訓練考核確認20PNL完全正常,獲取職能資格,才能作業
19.    業界會直接建議真空塞孔機,但是真空塞孔機,單機成本超過200RMB,且印刷產能又低於一般印刷機70%以下,雖然品質可以穩定,但是增加的設備成本會沒有競爭力,只要工法正確,管理穩定,一般印刷機都是可以作業80mil以下板厚全平塞孔的產品.