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台灣電路板協會攜燿華電子推動PCB GPT 為產業升級注入新動能

  • 林佩瑩/台北

燿華電子張元銘董事長及其團隊合影。資策會
燿華電子張元銘董事長及其團隊合影。資策會

「手機、鑰匙、錢包」過去大家出門前不能忘記的三樣東西,隨著科技的進步,現在只要帶手機出門,就能開門或是付錢;而手機能具備愈來愈多的功能,裡頭所裝載的PCB(Printed Circuit Board;印刷電路板)扮演了重要角色。

台灣電路板產業的發展歷程已經超過50年,自2010年海內外產值產量全球市佔第一後,便持續保持領先地位,。為了凝聚產業間的力量,1998年3月台灣電路板協會(Taiwan Printed Circuit Association;TPCA)成立。秉持著提升產業競爭力,整合各項資源的TPCA,也在近期攜手台灣前三大手機PCB廠的燿華電子,由經濟部產業發展署支持,資策會、台灣電路板協會所開發的PCB產業知識管理平台-PCB GPT,結合燿華電子內部開發的「AI OCAP」平台系統,透過AI模型整合製程參數、歷史處置案例、OCAP(Out of Control Action Plan)規範,建立異常輔助判斷與處置建議流程。

燿華電子張元銘董事長及台灣電路板協會(TPCA)洪雅芸秘書長合影。資策會

燿華電子張元銘董事長及台灣電路板協會(TPCA)洪雅芸秘書長合影。資策會

「最早手機剛出來的時候,體積跟磚塊沒什麼兩樣,大家都俗稱『黑金剛』,還只有通話的功能。」燿華電子生產處資深經理邱垂康說明,現在的手機小了許多,卻同時具備拍照、錄影、上網、定位、行動支付、生物辨識、無線通訊、AI運算等多種作用,手機功能的演進也進而帶動PCB技術升級。。

邱垂康舉例,如果把手機想像成人體,鏡頭就是眼睛、電池則是心臟的地位,感測器相當於人的感官皮膚,「可是當這些零件各自存在,卻沒有中介角色傳遞電池能源與操作訊息,即使各部位的功能再怎麼強大,手機還是會像磚塊一樣,什麼都做不了。」而手機裡的PCB,就是連結這些電子零件的血管與神經,既負責輸送能量,也傳遞訊息和指令。

手機愈做愈小  PCB卻愈來愈複雜

入職燿華電子30年,邱垂康經歷許多PCB的製程發展。早期一張工單就能完成PCB從下料到出貨的流程,後來隨著手機功能大幅增加,體積卻沒有跟著變大、甚至要更輕薄的時候,就需要有更精密的PCB技術支撐,「現在三、四張工單可能都還不夠!」 PCB生產途程日漸繁複,邱垂康估算,整體從下料到出貨,中間經過增層、回流,站序可能就有上百站之多。即使是像鑽孔製程的單一站別,就要考慮鑽針規定、設備廠牌與特性、生產耗材、生產參數、產品特性、歷史異常紀錄等條件,相關資訊數量不僅龐大,還會隨著產品跟製程變化不斷更新。

在這樣的前提下,一旦產線遇到良率異常或設備警報,應對上最耗時的地方,不是完全沒有資料可以參照處理,而是資料太過分散,工程師得要翻箱倒櫃尋找製程履歷、設備參數、SOP、歷史異常報告,還要比對前後站狀況,確認是單點異常還是其他製程條件出問題。一個異常追查下來,往往幾個小時就過去了。

工程師要邊查找資料,還得一邊回答「能不能續流」、「會不會影響交期判斷」等問題,現場壓力十分龐大。一次異常,就會打亂原定排程,從生產計畫、設備切換到人力配置,都可能被迫調整;同時,如果為了搶時間而沒有查找完整資料、太快下判斷,也會導致風險往後續站別擴散。「不能等太久」與「不能判斷錯誤」是異常發生的現場要取得的平衡。

工業4.0打下基礎  導入AI成知識平台

邱垂康所提及的異常狀況與壓力,絕非燿華電子一家企業的挑戰,而是整個PCB產業都會面臨的工作日常。台灣電路板協會作為串連產業的角色,找出會員痛點,並尋找資源化解難關,是重要的任務之一。

「其實PCB可以在這個階段作為生成式AI的示範性產業,也是因為過去我們的會員不斷透過聯盟型態在練兵,才能打下良好體質。」台灣電路板協會秘書長洪雅芸口中的「體質」,是PCB產業多年以來在工業4.0的努力與累積。在工業4.0發展數位化的過程中,協會就與資策會合作,描繪出PCB產業的「智慧製造藍圖」,讓科技資訊能跟營運技術做整合,同時也延續藍圖構想,發展出產業的通訊協定PCBECI(Printed Circuit Board Equipment Communication Interfaces),解決過去PCB廠設備通訊協定不一的問題。

「以智慧製造藍圖作為起點,PCB產業才能一路從自動化、數據化、可視化,走到導入生成式AI的階段。」洪雅芸也補充道,產業要打造體質,來自政府的支持是不可或缺的, PCB GPT就有經濟部產業發展署「電子資訊智慧製造服務系統」的資源挹注,台灣電路板協會則是扮演橋樑角色,找出產業痛點,並將政府資源準確投入到痛點改善之中。

當然,在面對導入AI與否的討論過程中,協會或是PCB產業,都曾有過疑慮。「畢竟協會會員是面對全球市場的競爭,難免擔心發展AI是不是會讓競爭者取得產業知識,演變成扶植對手的快速路徑。」但洪雅芸很感謝會員間的不斷討論,最後確定將AI工具定位成PCB產業的專業知識平台「PCB GPT」,讓業界可以運用在人才的教育訓練上面,如果各家企業有不同需求,也可以與廠內發展的LLM(大型語言模型)做串接。

發展專業知識平台PCB GPT  提供最專業的回答

而為了讓PCB GPT能掌握PCB的現場製程,燿華電子也派出多位資深的品質與製程工程師,來擔任AI的「經驗導師」。燿華電子技術處工程師王彥博分享道,過去有些異常解決的資料紀錄,可能會以圖紙方式做存檔,裡頭所記錄的文字不見得會被AI判讀出來,所以就有針對這部分做調整,持續優化PCB GPT在辨識圖類型資料的功能,讓AI可以學習、掌握更全面的產業知識。

「PCB GPT跟ChatGPT有點像,但兩者之間最大的差異,是在於『專業性』與『標準化』。」邱垂康則進一步以旅遊作說明,如果想到異國遊玩,向ChatGPT提問「有什麼好吃、好玩的?」,的確會得到許多回覆,但這些答案可能只是社群媒體上討論度較高的美食與景點,不見得是最佳正解;但PCB GPT更像是一個旅遊專家,它所提供的是最專業的回答。

邱垂康曾詢問向同一個單位的三個工程師有關「沙銅」的問題,卻得到三種版本的回答。「這不一定代表誰對誰錯,光是查找的資料來源、理解角度或是對應產品條件的不同,就會有相異的答案。」邱垂康指出,人的判斷容易受到查詢路徑的影響,即使是資深人員之間,也不一定第一時間就能針對異常狀況得出共識。所以知識的標準化、版本能否及時更新、查詢結果是否一致,絕對是採用台灣電路板協會具備產業專業知識的PCB GPT並串接燿華本身開發的AI OCAP重要關鍵。

AI不是取代工程師  而是傳承經驗

除了利用AI OCAP來應對工作現場的異常處理狀況,燿華電子資訊處處長賴師彬更提及這套系統在知識傳承上的運用。2025年,燿華電子成立AI應用的相關部門,同時也導入大語言模型,就是在開發知識傳承的系統,希望讓公司內部的各個單位,可以將知識與數據做標準化整理後,彙整到AI 平台上。

「過往在製程現場,許多經驗都是來自師傅或是前輩的傳承,一來教導的人不見得有時間,二來每個人個性不同,可能也會有溝通上的問題。」賴師彬說,這就是運用AI的好處之一,無論怎麼問問題,AI也不會不耐煩,如果提問出AI知識庫以外的問題,也可以再彙整起來成為擴充知識庫的依據;後續還可以將AI運用到教育訓練上,讓AI出一份測試來檢驗完成訓練的新人是否真的有達到標準。

而回到AI OCAP 的未來發展與應用,邱垂康認為,導入AI並不是要取代資深工程師,也不是單純把紙本文件電子化、把資料放進系統中而已;是把異常現象、可能原因、查核順序、設備參數、歷史案例與處置建議串在一起,形成新人可以查詢、工程師可以參考、組織可以累積的知識庫,「其實就是把資深工程師的經驗留下來,讓下一代工程師不必每一次都從零開始。」邱垂康說,光是如此,就會讓現場處理問題的速度、查核一致性與知識傳承方式產生改變。

洪雅芸也相信,延續早先工業4.0打下的基礎,PCB產業在這個時間點導入生成式AI,是增加台灣PCB產業在AI供應鏈的競爭力;無論是應對異常處理或是知識傳承,當時間可以節省下來,就有更多心力可以放在技術與品質的提升,「挑戰一直存在,但協會和著產業會一起學習成長,一起升級!」

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