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專題欄目 | 《我國PCB專用化學(xué)品高質(zhì)量發(fā)展的思考與建議》
信息來源:光華科技2023-11-10

核心導(dǎo)讀


電子化學(xué)品是電子產(chǎn)業(yè)的重要支柱,如何實現(xiàn)PCB專用化學(xué)品的高質(zhì)量發(fā)展,是我們必須思考的重要課題。GHTECH光華科技技術(shù)中心主任教授級高工劉彬云受邀在廣東省電路板行業(yè)協(xié)會 (GPCA) /深圳市線路板行業(yè)協(xié)會 (SPCA) 特別策劃的“產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同 促進(jìn)PCB專用電子化學(xué)品高質(zhì)量發(fā)展”專題欄目上發(fā)表了《我國PCB專用化學(xué)品高質(zhì)量發(fā)展的思考與建議》,劉主任PCB專用化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及如何通過技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)底層物料,解決卡脖子問題,貫徹ESG理念等措施推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,提出一些建議和看法,以下是全文轉(zhuǎn)載。

劉彬云

廣東光華科技股份有限公司?

技術(shù)中心主任??教授級高工




電子化學(xué)品是電子產(chǎn)業(yè)的重要支柱,其中PCB專用化學(xué)品具有更高的技術(shù)要求和更嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù),全球PCB產(chǎn)值在2022年達(dá)到了817億美元,2022年P(guān)CB專用化學(xué)品全球產(chǎn)值約為300億元人民幣。而我國作為全球最大的PCB生產(chǎn)國,其專用化學(xué)品行業(yè)依然面臨諸多挑戰(zhàn),包括在高階PCB產(chǎn)品的配套藥水及整體工藝制程方面,與國際領(lǐng)先水平存在一定差距;在關(guān)鍵原材料的研發(fā)和生產(chǎn)方面,亟需解決底層物料供應(yīng)安全問題,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。在全球市場競爭加劇的背景下,如何實現(xiàn)PCB專用化學(xué)品的高質(zhì)量發(fā)展,是我們必須思考的重要課題。本文將就PCB專用化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及如何通過技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)底層物料,解決卡脖子問題,貫徹ESG理念等措施推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,提出一些建議和看法。

一、加速推進(jìn)高端技術(shù)開發(fā):提升核心競爭力

印制電路板(PCB)行業(yè)是一個高度競爭的行業(yè),中國PCB制造業(yè)目前仍處于大而不強(qiáng)階段。隨著PCB技術(shù)不斷向高密度互聯(lián)和多層封裝、5G等技術(shù)發(fā)展,高階PCB如類載板SLP、IC封裝基板、COF軟板國產(chǎn)化率很低,高端HDI、模組板、背板、高頻高速板等對整體工藝制程的要求越來越高,國內(nèi)廠商仍相對較弱,國內(nèi)企業(yè)甚至無法進(jìn)入高端市場。在目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下滑的背景下,國內(nèi)PCB廠商紛紛布局高端HDI、FCBGA封裝基板等高端領(lǐng)域,實現(xiàn)高端PCB的國產(chǎn)化,其相關(guān)配套工藝制程能力的國產(chǎn)化及先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)勢在必行。

要實現(xiàn)高端技術(shù)的自主開發(fā),專用化學(xué)品的開發(fā)與創(chuàng)新是其中重要的一環(huán)。國內(nèi)的PCB專用化學(xué)品廠商需要關(guān)注高密度互聯(lián)和多層封裝等技術(shù)要求,多關(guān)注行業(yè)國際發(fā)展趨勢,掌握最新的技術(shù)產(chǎn)品動態(tài)和市場需求,以便于調(diào)整優(yōu)化技術(shù)研發(fā)方向。同時,PCB專用化學(xué)品廠商需要投入更多的研發(fā)資源,不斷提升自身研發(fā)能力;組建自身研發(fā)團(tuán)隊與引入高端人才;加強(qiáng)對化學(xué)、物理、電子等相關(guān)領(lǐng)域知識的理解,并掌握PCB整體制造工藝和材料的關(guān)鍵機(jī)理;在高性能化學(xué)藥水如多層壓合前處理、化學(xué)鍍銅、電鍍銅、鎳鈀金、OSP等核心工藝制程領(lǐng)域,不斷改進(jìn)、創(chuàng)新并掌握其關(guān)鍵技術(shù),為突破高精度制造技術(shù)、高可靠性材料打下扎實根基,以加速國內(nèi)高端技術(shù)的突破和實現(xiàn),支撐我國高端PCB制造體系的建立與發(fā)展,提升行業(yè)的核心競爭力。

二、扎實解決底層物料“卡脖子”問題:實現(xiàn)進(jìn)口替代

PCB行業(yè)在國內(nèi)高速發(fā)展30余年,從引進(jìn)港、臺、日、美企業(yè)到自己建廠,業(yè)內(nèi)較普遍是模仿、跟隨的策略,考慮先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移,將國際上的成熟技術(shù)和經(jīng)驗引入國內(nèi)后,對技術(shù)進(jìn)行改造。但國際先進(jìn)技術(shù)不見得別人愿意給,也是“卡脖子”的根源所在,“改造”更多只是從1到N的迭代,更關(guān)鍵的是要實現(xiàn)從0到1的突破。在PCB專用化學(xué)品行業(yè)中,有一些中低端的化學(xué)品國產(chǎn)化了,但添加劑的原物料特別是功能性核心物料仍需要從國外進(jìn)口,我們只是做了一個混料的代工工藝而已。這些底層物料長期依賴進(jìn)口,嚴(yán)重制約了行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

為解決這一問題,我們需要加大自主開發(fā)力度,將底層原物料制造和配方技術(shù)掌握在國人手中。為此,我們需要開展底層物料的深入研究,通過深入了解這些物料的特點和用途,與國內(nèi)優(yōu)秀的原料供應(yīng)商和化學(xué)配方供應(yīng)商建立穩(wěn)定的供應(yīng)鏈合作,針對不同原料和配方的性能、成本、適用范圍等方面進(jìn)行對比分析,共同尋找、研發(fā)與選擇最適合的替代原料和配方。同時,逐步建立完善的研發(fā)與品質(zhì)控制體系,發(fā)揮中試線的模擬作用,對原物料與配方進(jìn)行全面的性能測試,確保國產(chǎn)底層物料在實際應(yīng)用中具有與進(jìn)口物料相當(dāng)?shù)男阅堋CB企業(yè)需要對國產(chǎn)專用化學(xué)品有包容和培育的心態(tài),適當(dāng)?shù)亟o國產(chǎn)化學(xué)品上線測試的機(jī)會。針對規(guī)模量產(chǎn)后,在實際生產(chǎn)過程中與上線后遇到的問題和難點,通過與設(shè)備的匹配性調(diào)控,進(jìn)行工藝優(yōu)化和持續(xù)改進(jìn),不斷提升國產(chǎn)化化學(xué)品的性能,進(jìn)一步提高國產(chǎn)物料的穩(wěn)定性、可靠性、一致性。

三、全面貫徹ESG理念:推動環(huán)保、節(jié)能、低碳、經(jīng)濟(jì)發(fā)展


在推動PCB專用化學(xué)品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的過程中,我們也必須關(guān)注環(huán)保、安全、節(jié)能低碳等方面的問題。通過推廣ESG理念,我們可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的綠色化和可持續(xù)發(fā)展。

1.環(huán)保優(yōu)先

積極研發(fā)和選擇應(yīng)用環(huán)保友好型原材料、制程和產(chǎn)品,始終將環(huán)保放在首位,降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。例如,針對PCB棕化處理工序中產(chǎn)生大量廢水、運作成本高的問題,光華科技積極投入研發(fā),推出1269HC新一代棕化液等技術(shù),助力PCB產(chǎn)業(yè)發(fā)展降低約60%廢水排放。

2.節(jié)能降耗

通過優(yōu)化生產(chǎn)流程和設(shè)備升級,大力推廣高效節(jié)能技術(shù),如高效電鍍添加劑VCP17、省電省銅,以提高能源和資源利用效率,節(jié)能降耗。同時,合理利用廢棄物資源,通過廢水處理和循環(huán)利用技術(shù),提高廢水、廢氣等排放的達(dá)標(biāo)率并減少水資源消耗與污染。

3.低碳發(fā)展

積極推動低碳發(fā)展,通過減少碳排放和碳中和等措施,企業(yè)可以選擇優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方式減少碳足跡。

四、穩(wěn)步推進(jìn)自動化控制:提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量

隨著工業(yè)4.0時代的到來,逐步實現(xiàn)自動化控制對于PCB專用化學(xué)品企業(yè)提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。在數(shù)字化技術(shù)的支持下,我們可以通過以下幾個方面實現(xiàn)自動化控制和提升生產(chǎn)效率。

1.生產(chǎn)流程自動化

采用自動化生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化控制,可以有效提高生產(chǎn)效率、降低成本并減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

2.數(shù)據(jù)驅(qū)動決策

利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對PCB專用化學(xué)品企業(yè)生產(chǎn)和下游應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,為生產(chǎn)和管理提供數(shù)據(jù)支持,并為下游企業(yè)定制化配送提供依據(jù)。這可以幫助國內(nèi)PCB專用化學(xué)品的企業(yè)更好地了解市場需求、優(yōu)化資源配置和提前規(guī)劃,降低倉儲,提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率、管控制程與質(zhì)量。

3.智能檢測與監(jiān)控

通過引入智能檢測和監(jiān)控設(shè)備,對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警。這將有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和減少售后成本,增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力。


五、多方推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同:從終端頂層設(shè)計到產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)動

在推動PCB專用化學(xué)品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的過程中,我們需要關(guān)注終端需求的變化,并據(jù)此推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游與產(chǎn)學(xué)研用的多方聯(lián)動,持續(xù)創(chuàng)新,并不斷優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)。以光華科技為例,光華科技聚焦行業(yè)痛點,持續(xù)開展多層次技術(shù)攻堅,形成“高校研究院所-光華科技-客戶-終端”的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作開發(fā)模式,致力于自主研發(fā)與提供IC封裝、載板、中高端PCB濕流程解決方案,形成5G關(guān)鍵制程及化學(xué)品技術(shù)、集成電路關(guān)鍵化學(xué)品等解決方案。經(jīng)過多年實踐,我們建議:


1.關(guān)注終端客戶頂層需求

終端用戶的需求,是產(chǎn)品價值鏈的“頂層設(shè)計”環(huán)節(jié)。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時,應(yīng)前置終端客戶的要求,充分考慮終端客戶的場景應(yīng)用、技術(shù)性能與參數(shù)指標(biāo)等要求,例如了解知名終端企業(yè)對前沿通訊技術(shù)、人工智能技術(shù)、新能源材料等專用化學(xué)品需求,為其定制研發(fā)有針對性的底層物料及功能性配方產(chǎn)品,形成專用化學(xué)品整體解決方案。同時,考慮產(chǎn)品的生命周期與可回收性,將環(huán)保、節(jié)能、低碳等因素前置。


2.與高端PCB板廠合作

通過與終端用戶聯(lián)合開發(fā)取得的成果,再尋找國內(nèi)高端PCB板廠的合作,就能將成熟的技術(shù)成功轉(zhuǎn)移到制造端,形成新的技術(shù)優(yōu)勢,就能起到“事半功倍”的效果。并通過三方合作開發(fā)與優(yōu)化,共同提升行業(yè)的整體競爭力。


3.加強(qiáng)與設(shè)備商聯(lián)動

PCB專用化學(xué)品企業(yè)與設(shè)備商建立緊密的合作關(guān)系,共同解決PCB板廠在生產(chǎn)過程中的技術(shù)難題和瓶頸,有利于提升PCB專用化學(xué)品的自主生產(chǎn)能力。同時,PCB專用化學(xué)品廠商積極參與到設(shè)備的研發(fā)和改進(jìn),也提升生產(chǎn)設(shè)備的適用性和效率。我們是希望能立足當(dāng)下的配合,國內(nèi)的設(shè)備商、材料商、制造商聯(lián)合起來,進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的配合測試,打通設(shè)備、材料與板廠的供應(yīng)鏈,快速提升高端PCB制程的能力。


4.產(chǎn)學(xué)研用合作

最后加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用的合作,可以為PCB專用化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的動力和支持。學(xué)校和企業(yè)可以共享資源,如實驗室、設(shè)備、技術(shù)等,以加快科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。同時,通過發(fā)揮學(xué)校在機(jī)理研究的優(yōu)勢、發(fā)揮企業(yè)在市場產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢,將學(xué)校的科研成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的生產(chǎn)力,推動PCB專用化學(xué)品行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

除了上述關(guān)鍵的建議舉措和思考探索之外,筆者還有幾個方面的補(bǔ)充與強(qiáng)調(diào):


1.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

參與制定和更新PCB及專用化學(xué)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,推動行業(yè)朝著規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。


2.知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)

加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),鼓勵企業(yè)進(jìn)行專利申請和維權(quán),保護(hù)企業(yè)的創(chuàng)新成果。

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3.國際合作與交流

積極參與國際合作與交流,了解國際最新技術(shù)動態(tài)和發(fā)展趨勢,推動我國PCB專用化學(xué)品行業(yè)走向世界。


4.綠色供應(yīng)鏈

構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈,推動上下游企業(yè)實施環(huán)保、節(jié)能、低碳的生產(chǎn)方式,降低整個產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放和環(huán)境影響。


5.人才培養(yǎng)與培訓(xùn)

加強(qiáng)高端PCB人才培養(yǎng)和培訓(xùn),提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平,為PCB專用化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展提供堅實的人才基礎(chǔ)。


綜上所述,推動PCB專用化學(xué)品行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展需要我們從多個方面入手,包括技術(shù)高端開發(fā)、底層物料解決卡脖子問題、貫徹ESG理念、實現(xiàn)自動化控制、終端需求驅(qū)動、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用合作以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等。同時,也需要保持開放的心態(tài),積極開展國際合作與交流,開展產(chǎn)業(yè)上下游的聯(lián)動,面向未來,培養(yǎng)高端的PCB國際化人才。展望未來,隨著新一代科技浪潮的不斷革新,PCB專用化學(xué)品行業(yè)將繼續(xù)迎來新的機(jī)遇和更大挑戰(zhàn)。我們拭目以待,通過不斷探索、創(chuàng)新和合作,將推動我國PCB專用化學(xué)品行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,為全球電子行業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。


新聞來源 | 印制電路資訊

編輯?|?Li?Y.C.

審核 |?Lin Z.K. /?Mai?S.X.


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