重視在制造技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)展

林金堵

CPCA顧問 本刊主編

自從2008年以來，世界經(jīng)濟(jì)受到美國(guó)的金融危機(jī)、接著又發(fā)生“歐債危機(jī)”的不斷地反復(fù)沖擊，到目前為止，世界經(jīng)濟(jì)仍然乏力，整個(gè)資本主義世界的經(jīng)濟(jì)還在“漂搖不定”，使我們清楚地看到，依靠資本主義的“金融發(fā)電機(jī)”來推動(dòng)發(fā)展已經(jīng)“不靈”了！因?yàn)椤敖鹑诎l(fā)電機(jī)”壞了、開不動(dòng)了，使“資本主義體制深陷困境”，盡管資本主義的經(jīng)濟(jì)學(xué)家看到資本主義經(jīng)濟(jì)危機(jī)的“循環(huán)周期”，但也拿不出辦法來，只能“放任自流”！實(shí)際上，有些經(jīng)濟(jì)學(xué)家，已經(jīng)從中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中開始提出“政治制度決定經(jīng)濟(jì)成??？”的觀點(diǎn)[1]。

由于資本主義的經(jīng)濟(jì)危機(jī)是“循環(huán)周期”波浪式前進(jìn)的，危機(jī)過去往往是機(jī)遇和發(fā)展的到來！不過，要指出的是：每次世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)也意味（潛伏）著新一輪世界經(jīng)濟(jì)與世界市場(chǎng)的發(fā)展平臺(tái)[2]。因此，必須認(rèn)識(shí)到和把握住未來的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是新技術(shù)產(chǎn)品的世界市場(chǎng)，其核心是PCB企業(yè)要充分重視制造技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，為未來占領(lǐng)世界市場(chǎng)和世界市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)作好技術(shù)和新產(chǎn)品的準(zhǔn)備。

1 擴(kuò)大內(nèi)需產(chǎn)品和向高端化轉(zhuǎn)型

30多年來的“改革”、“開放”使我國(guó)成為世界產(chǎn)品最大的“加工廠”，但是這些產(chǎn)品都是低“附加值”的，我國(guó)的“財(cái)富”，實(shí)際上是通過廉價(jià)勞動(dòng)力、常規(guī)原輔材料和加工設(shè)備等來獲得“微薄”利潤(rùn)而累集成起來的。盡管，我國(guó)的PCB產(chǎn)品有了很大提高和長(zhǎng)足進(jìn)步，但是從根本上看，還是跟著發(fā)達(dá)國(guó)家的后面走，大量的新產(chǎn)品開發(fā)和制造這些新產(chǎn)品的設(shè)備和儀器、甚至大部分的原輔材料仍然是由歐美、日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家控制著。而我國(guó)所生產(chǎn)的出口產(chǎn)品的附加值都是不高的，因此，我國(guó)付出的代價(jià)（特別是環(huán)境污染等，治理難度大、時(shí)間長(zhǎng)等）也是很高的。很顯然，現(xiàn)在繼續(xù)走這條路是走不通了，繼續(xù)走這條路只能越來越窄，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，只有“死路”一條！我們只有橫下一條心來，在當(dāng)前和今后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，堅(jiān)決走自主制造、技術(shù)創(chuàng)新，走向高“附加值”的高端產(chǎn)品的道路，才是正道！

跟著發(fā)達(dá)國(guó)家后面走，繼續(xù)制造低附件值的出口產(chǎn)品，必然會(huì)遇到：（1）成本不斷提高，由于資本主義經(jīng)濟(jì)危機(jī)的市場(chǎng)縮小，加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，加上資源（原輔材料、人員、水、電等）有限、環(huán)境保護(hù)上級(jí)等帶來的價(jià)格上漲，成本在不斷地提高著；（2）反傾銷的貿(mào)易保護(hù)主義等正在興風(fēng)作浪，越演越烈，過去，對(duì)我出口的鋼鐵、汽車輪胎、衣服、鞋子等進(jìn)行“反傾銷”，現(xiàn)在又對(duì)“光伏”產(chǎn)品進(jìn)行“反傾銷”，還有澳大利亞、美國(guó)等先后以“安全問題”為由，拒絕“華為”、“中興”等通訊產(chǎn)品入境等等。本來這些產(chǎn)品的附加值就不高，他們采用“反傾銷”或威脅國(guó)家“安全”等為由，這樣的日子怎么過？如果通訊產(chǎn)品和競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品等進(jìn)入不了資本主義國(guó)家的市場(chǎng)，那么，我們的PCB工業(yè)會(huì)怎樣！這就是資本主義制度下的自由市場(chǎng)！我們對(duì)歐美日等國(guó)家不能抱不切實(shí)際的幻想，只要我國(guó)（因?yàn)槭巧鐣?huì)主義體制）稍微強(qiáng)盛一些，他們總想一切辦法來限制你，直到卡死你而后快！

反傾銷的貿(mào)易保護(hù)主義的實(shí)質(zhì)是當(dāng)今歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的“新畫皮”。正如幾年來，它們打著“保護(hù)責(zé)任”的“人道主義戰(zhàn)爭(zhēng)”的旗子、甚至用“聯(lián)合國(guó)”的旗號(hào)，由美國(guó)和北約的飛機(jī)進(jìn)行了非法的空中襲擊，轟炸市民活動(dòng)中心造成大量人民傷亡、炸毀基礎(chǔ)設(shè)施、包括糧食、水庫(kù)和電廠，甚至醫(yī)院等，從而占領(lǐng)了伊拉克、利比亞等，建立和扶持了傀儡政府。根據(jù)國(guó)際法，這是戰(zhàn)爭(zhēng)罪行，但是，它們把這些罪惡行動(dòng)卻說成是“保護(hù)人民安全”，是“人道主義戰(zhàn)爭(zhēng)”！這跟過去日本帝國(guó)主義侵略中國(guó)、侵略亞洲說成是為了建立“東亞共榮圈”等有什么兩樣？總之，打著“保護(hù)人民安全”，“人道主義戰(zhàn)爭(zhēng)”進(jìn)行侵略戰(zhàn)爭(zhēng)是歐美日等在目前和今后形勢(shì)下的帝國(guó)主義的“新畫皮”！在當(dāng)今的國(guó)際背境和條件下，歐美日等是不會(huì)改變它們?cè)瓉怼氨拘浴钡?，仍然推行的是“?qiáng)權(quán)政治”的，總是要采用“實(shí)力”來講話和做事的！同樣，對(duì)付這些“強(qiáng)盜邏輯”，只有用實(shí)力，它才能有所“收斂”的。因此，我國(guó)只有建立起強(qiáng)大的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防（軍事）力量，才能做到。

很顯然，我國(guó)必須繼續(xù)加快步伐走富民強(qiáng)國(guó)道路，才能擴(kuò)大國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)，達(dá)到擴(kuò)大內(nèi)需。因此，除繼續(xù)加強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)外，重要地是：（1）有關(guān)政策繼續(xù)向西部地區(qū)和農(nóng)村傾斜，使西部地區(qū)較快富起來，使近7億農(nóng)民較快地富起來，減少東、西部地區(qū)生活水平差別，并使鄉(xiāng)村走向城鎮(zhèn)化，減少城鄉(xiāng)差別，同時(shí)，也要不斷提高城市人均收入水平，從根本上拉高（大）內(nèi)部消費(fèi)和內(nèi)部市場(chǎng)的占有率；（2）企業(yè)的任務(wù)在于創(chuàng)新，特別是制造技術(shù)的創(chuàng)新，從長(zhǎng)遠(yuǎn)（或相當(dāng)長(zhǎng)）時(shí)間看，我國(guó)仍然是一個(gè)出口大國(guó)，但是，必須走制造技術(shù)創(chuàng)新（或提高技術(shù)含量）之道，變革傳統(tǒng)的制造技術(shù)方法，采用新的制造技術(shù)來提高產(chǎn)品檔次或高端產(chǎn)品的附近值，才有出路。

2 PCB產(chǎn)品要求高端化的必然性

產(chǎn)品高端化的根本方向是提高產(chǎn)品技術(shù)含量和性能，更具體地來說，必須加快PCB產(chǎn)品高端化，即PCB的高密度化和信號(hào)傳輸高頻化和高速數(shù)字化的發(fā)展要步伐。

2.1 PCB產(chǎn)品高密度化發(fā)展加速

產(chǎn)品高端化的根本方向是提高產(chǎn)品技術(shù)含量和性能，更具體地來說，PCB產(chǎn)品高端化就是它的高密度化和信號(hào)傳輸高頻化和高速數(shù)字化的發(fā)展要求加快了。PCB高密度化（特別是線寬/間距，L/S）的快速要求（如表1所示）。

從表1中可看出，由于集成電路（IC）集成度提高，要求PCB線寬相應(yīng)地減小。如果按2010年集成電路的線寬0.05 mm要求，PCB的線寬要在25 mm ～ 10 mm之間，在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家做到了，而我國(guó)還處于“空白”狀態(tài)。至于2011年要求PCB的線寬小于10 mm，目前只看到日本有報(bào)道[3]，我國(guó)就無人問津了。

從表2中可看到，近幾年來PCB高密度化已經(jīng)趕不上IC集成度的發(fā)展與要求了。PCB的高密度化的出路，只有從PCB本身的制造技術(shù)創(chuàng)新（改革）才能解決。

2.2 信號(hào)傳輸高頻化和高速數(shù)字化的快速發(fā)展與進(jìn)步

信號(hào)傳輸速度（高頻湖泊高速）以5年平均10倍增加而發(fā)展著。

（1）信號(hào)傳輸高頻化和高速數(shù)字化的快速發(fā)展。近十多年來，電子產(chǎn)品的信號(hào)處理和傳輸?shù)念l率的正在迅速提升著，如下面所示：

高頻或高速數(shù)字化信號(hào)在PCB導(dǎo)線中的傳輸主要帶來如下問題。

（2）信號(hào)傳輸高頻化對(duì)導(dǎo)體表面要求。

信號(hào)傳輸高頻/高速化的實(shí)質(zhì)是趨（集）膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)是指信號(hào)的頻率傳輸越快，信號(hào)傳輸就越來越接近導(dǎo)體的表面。常規(guī)信號(hào)傳輸?shù)谋韺雍穸萪（Skin Depth）為1/e(36.97%)。

其中：d——厚度；

s——導(dǎo)電率；

w——角頻率（＝2pf）；

m——導(dǎo)磁率。

隨著信號(hào)傳輸頻率的提高，其在導(dǎo)體內(nèi)傳輸厚度嚴(yán)重性如表1所示。

從表3中可看出，隨著信號(hào)傳輸高頻化或高速數(shù)字化的發(fā)展與進(jìn)步，信號(hào)在導(dǎo)體中的信號(hào)傳輸厚度越來越薄，當(dāng)信號(hào)傳輸高頻化或高速數(shù)字化的發(fā)展達(dá)到一定數(shù)值（10 M）以后，傳統(tǒng)的導(dǎo)體表面粗糙度便遇到了挑戰(zhàn)，因此，必須根據(jù)信號(hào)傳輸頻率和高速數(shù)字化程度來制造合適的粗糙度銅表面，才能滿足要求。

3 制造技術(shù)創(chuàng)新是向高端產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的根本方法

從目前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)，PCB產(chǎn)品高端化本質(zhì)上是制造：（1）線寬/間距（L/S）小于30 mm、特別是小于10 mm；（2）導(dǎo)體表面粗糙度（包括覆銅板CCL的銅箔表面）2 mm以下的平整度、甚至是“零”粗糙度的導(dǎo)體表面；（3）其它要求（環(huán)境保護(hù)、成本等）。要達(dá)到這樣的高端化產(chǎn)品要求，繼續(xù)采用傳統(tǒng)制造技術(shù)和工藝來實(shí)現(xiàn)是十分困難的，必須開發(fā)制造技術(shù)創(chuàng)新（改革）才成為可能！

因此，PCB企業(yè)要“舞起技術(shù)龍頭”[4]，把技術(shù)作為“立業(yè)之本”[5]！

（1）PCB傳統(tǒng)“減成法”不能滿足高密度化的要求。采用“照像底片”的圖形轉(zhuǎn)移方法是難于生產(chǎn)50 mm以下的L/S密度的（因?yàn)椤皩?duì)位系統(tǒng)”和“照像底片”的CTE引起的偏差等無法保證）PCB產(chǎn)品，盡管采用激光直接成像（LDI）可得到20 mm的L/S密度，但仍然十分困難達(dá)到10 mm以下的L/S密度的要求。

表3 信號(hào)傳輸頻率與趨膚效應(yīng)（厚度）

（2）PCB傳統(tǒng)“減成法”不能滿足高頻/高速化的要求。由于表面蝕刻和CCL表面粗糙度都在3 mm ～10 mm之間，會(huì)造成高頻/高速信號(hào)（特別是大于1G以上時(shí)）嚴(yán)重?fù)p失（失真）和時(shí)間延遲。

（3）環(huán)境保護(hù)和資源消耗（原輔材料、能源、水源和人力等）承受著越來越大的壓力。

上述的三個(gè)主要方面表明，從今后和未來發(fā)展看，傳統(tǒng)PCB的制造技術(shù)已經(jīng)越來越不適應(yīng)PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須進(jìn)行改革、創(chuàng)新，才能獲得新的發(fā)展機(jī)遇和生命力！因此我國(guó)PCB企業(yè)和相關(guān)的上下游企業(yè)等，在做好目前與近期的產(chǎn)品外，應(yīng)該組織相應(yīng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和投入必要的人力、物力等，爭(zhēng)取在3～5年內(nèi)，開發(fā)出我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的高端PCB產(chǎn)品的創(chuàng)新制造技術(shù)，使PCB企業(yè)走在制造技術(shù)創(chuàng)新的“風(fēng)口浪尖”上，把我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)成為既大而強(qiáng)的國(guó)家！

[1]馬丁?沃爾夫. 政治制度決定經(jīng)濟(jì)成成?。縖N]. 參考消息, 2012, 3, 19(12).

[2]林金堵. 克服難關(guān), 創(chuàng)新發(fā)展——2012年元旦獻(xiàn)詞[J]. 印制電路信息, 2012(1):3～5.

[3]加納丈嘉, 川村浩一, 鶴見光一. 表面グラフトポリマ-を用ぃた高密著微細(xì)配線の形成[J]. 科學(xué)よ工業(yè), 2011, Vol,85(9).

[4]劉述峰. 舞起技術(shù)的龍頭[N]. 生益, 2012, 2～23(1).

[5]徐地華. 技術(shù)是立業(yè)之本[N]. 正業(yè)人, 2011, 7～20(1).