智慧型手機需求強勁 軟板業者迎接榮景 智慧應用 影音
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智慧型手機需求強勁 軟板業者迎接榮景

  • 徐漢高

冠品化學軟板油墨可讓軟板極耐撓折。
冠品化學軟板油墨可讓軟板極耐撓折。

Apple iPhone點燃了全球消費者對智慧型3G手機的需求,然而很多消費者不知道在Apple、Nokia、Moto、Samsung或是hTC的手機內,都有著台灣軟板廠商的突破性材料發展貢獻。

也就是這種新材料才讓手機變得更輕更薄。且不只是智慧型手機要講求輕薄趨勢,電子書、平板電腦、LED液晶電視、筆記型電腦…等,也都極力往此趨勢發展,讓新一代3C電子產品的工藝設計開創新局也同時追求成本更加經濟。

要能突破現有科技在機構件的限制,軟性電子扮演著關鍵性的因素。軟性電子(Flexible Electronics)是把半導體技術所應用出來的電子電路與電子零件,以照相顯影印刷方式直接印製在軟性的基板上。這種蝕刻好線路並加以軟板防焊油墨保護的電路板,就稱作軟性電路板或俗稱軟板,具有輕、薄、耐摔、可撓曲等特性,應用範圍極為廣泛,例如:RFID電子標籤、智慧型手機、液晶螢幕、筆記型電腦、可攜式電子書、軟性太陽能電池、軟性光源、軟性記憶體、軟性電子看板等。

解決軟硬板接合良率老問題

台灣的軟板(FPCB)產業發展較日本為晚,目前還處於急起直追的局面。但隨著3C電子產品的應用越來越廣,且軟板可取代傳統連接器,有效降低產品機構件的高度,對輕薄化的電子產品幫助非常大,所以近年來,軟板廠商首次面臨了產能應付不了需求的榮景。

軟板製程上一直有個困擾軟板研發工程師的老問題,那就是軟板與硬板接合處,常常會在凹折幾次後就斷裂,造成良率無法提高的現像。問題就是出在使用的防焊油墨。許多硬板廠在最近幾年轉型成軟板廠,但是經驗習慣使然,還是在用適用於硬式電路板的防焊油墨,但是這種硬板油墨(FPCB Solder Mask)不夠軟,延展性不行,板子一彎就龜裂了。

好的軟板油墨是以環氧樹脂做基材,可耐高溫烘烤,但油墨仍然是軟質的,還有極強的延展性,在板材彎折時,它會順著基材的彎曲度延展,不會碎裂或割斷排線。

台灣軟板產業近年來已有生產技術的跳躍性發展,目前以連續式卷對卷(Roll To Roll)生產模式的軟板廠商,在不增加製程設備及工作人力的條件下,同一時間內產能可大幅提升5倍。以單片式(Panel)生產的廠商,在原製程設備及人力編制不更動之下,產能可較現有產出增加8倍。

據瞭解,能將軟板產能爆增的主要因素,是來自於最新式的熱固型軟板防焊油墨,這種新開發出的軟板油墨,讓原本需要烘烤的時間,從1個多小時縮減到只要5到10分鐘。

關鍵5分鐘 讓產能大幅提升

冠品化學(TeamChem)在技術展示會上,對軟板廠商製程主管示範新的軟板油墨應用,介紹了這種新式的快乾軟板油墨,並當場示範以攝氏150度烤箱烘烤8~10分鐘,以及攝氏160度烘烤5分鐘的測試:僅僅5~10分鐘就讓軟性電路板上的軟板油墨乾透,並可立即做撓折性實驗,其迅速快乾及耐撓折的特性,讓業者印象深刻,並重新思考如何以新的製程降低成本與提高產量。

據與會的軟板業者透露,由於冠品化學不方便透露新式快乾型軟板油墨的製程,但就親眼目睹的油墨調配、攪拌、網版塗佈及以目視、手摸、嗅聞的瞭解,軟板廠商工程人員推測冠品化學此種新式油墨,應該是採用高分子奈米化技術,將油墨的分子結構改變,才能將原本一般油墨需要1個多小時的烘烤時間,縮短1/12僅需5分鐘。

冠品化學葉嗣韜博士(Todd Yeh, Ph.D.)表示,該公司的軟性油墨是屬於熱固型軟膠軟墨,除了有阻焊的功能外,也具備表面散熱的特性。當用來取代PI覆蓋膜時,軟性油墨會充份的包裹住軟排線,讓排線在撓折時有軟性油墨的延展保護不會斷裂。

冠品軟性油墨的散熱特性,可把電流在排線上的熱能藉由油墨從表層散去,如此可提高線路的訊號穩定性。現該公司的軟性油墨已被數家手機品牌大廠指定為專用的手機軟板油墨,並開始進行其他應用的統合研發中。 (本文由冠品化學提供,徐漢高整理)