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實例認識現代產業的複雜，及如何牽動經濟（1）：製程的複雜

這個系列要談幾個主題，主要是要讓「非產業界」的人，了解現代產業的複雜，以及相關製程對環境的影響，受眾設定是非工科的人，以文法商組，且沒有在產業界，特別是傳產這一塊的為對象，希望這些朋友在談產業的去留，或是討論各種優惠與補貼，以及環保衛生政策的時候，能夠有更進一步的認識。

所以應該要怎麼開始？筆者個人認為，區分成幾個子項目比較好，像是產業界的製程介紹，挑一個案例大致瀏覽跟解釋，讓沒概念的人可以在幾篇之內，了解現代產業鏈的複雜程度。以及各家廠商的粗略列舉，主要廠商的位置，跟物流的關係。或是大致提相關產業的分類與就業狀況，儘量以概況讓人了解實務。

這系列的目的，不是要寫工具書，想知道的人請花幾千塊，買幾本製程的書就可以整理。筆者只是想要讓非產業界的人，能夠在指出政策問題時，具有較廣泛的視野，或是讓業界的人可以稍微看一下外面的連結。

我們在談產業界的時候，指的都非常廣泛，讓大家在討論的時候很難聚焦，常常各說各的調，光是科技業跟傳產的定義就可以戰翻天。但真的要說，定義還是很重要，只不過想明確定義非常難，至少就筆者的個人經驗，一般人指科技業，說的是以竹科等ＩＣ產業（積體電路 Integrated Circuit）為主，傳產說的是ＰＣＢ（印刷電路板Printed Circuit Board）。兩者都是電子業，不過一個越走越小，另一個變成現代3C產業的基礎。

其實從這邊延伸出去，筆者也常遇到把發電機製作當作傳產，太陽能或是風力發電當成科技業的。但要說以代工分類，台灣的科技代工跟傳產代工，說真的有差嗎？所以筆者的感覺，一般人的印象應該是指有沒有符合ISO 9000、ISO 9001，與人閒聊的結果，有符合品質標準規範的工廠，在外看來就會被當成科技業，不符合的中小型代工廠就會被當成傳產。不過嘛，筆者在學校的見聞是，也有老師完全不知道鐵工廠跟電鍍廠很多也通過ISO。

總之，我們很難這樣去區分，因為每個人都有一個心中的標準，學術界有一個佔工業比例的指標，不過筆者個人經驗，民眾好像都是用生活經驗來看。不管你用哪一種區分，請記得產業界的業者本身不會特意去分別。

筆者用促成台灣經濟奇蹟的電路板產業當標準，因為有些代工廠是從很小家開始，一路做到上市，而且台灣的產業鏈算完整，也有分工極細的代工業，很適合拿來做為解釋的例子。當然，PCB製程的敘述網路上很多，有興趣的人可以自行參閱，筆者儘量簡化，讓非相關行業的人也看得懂。設定的知識背景大概是國中理化的程度，就算沒學好，翻一翻小孩課本大概也可以回神的程度。

打開你家電腦主機殼，應該會看到好幾塊電路板，顏色有綠有藍也有紅，上面很多電子零件，還有一堆排線。這些現代3C產業的基礎，就是印刷電路板（PCB），歷史可以上網找，台灣作為美日安排的生產基地，從70年代開始為台灣賺取大量外匯，創造經濟奇蹟，替現在40歲以上的人賺到大學學費。但你可曾想過，這一塊幾百到幾千塊的電路板，到底怎麼製作出來的？

第一步，要先設計功能，你總要知道為了什麼需求吧。從電腦的主機板、顯示卡，到手機等較小的電子產品，連家電用品中的控制器，幾乎無所不包。可以說只要是電子產品，就得用到電路板。所以當然是要先確定你的需求，進行功能的設計。這統稱製前規劃，最後由CAD（電腦輔助設計Computer Aided Design）輸出Gerber files，也就是電路圖給廠商，廠商再依圖施作。用建築來說，這就是蓋房子前需先畫設計圖的概念，你要在這個階段，確定需要多少電子零組件，用哪些原料製作。

發包出去後，會把需求送到俗稱銅箔基板廠的廠商，電路板有分很多種類，如果買一個簡單的計時器，拆開後會看到只有一面有線路跟電子零件的電路板，這稱之為「單面板」，有一些稍微複雜的，正反面都會看到零件，這稱之為「雙面板」，顯示卡這些零件超多的電路板，會使用稱為「多層板」的基板。

統稱「基板」的構造，是由一層銅箔與一層較厚的介質層（把纖維泡在環氧樹脂中），用高壓壓合在一起，因為功能簡單，所以只需要一面就可以，就是單面板。若兩面都壓合銅箔的，表示有較高的需求，稱之為雙面版。如主機板等功能很多的，則會反覆疊壓銅箔跟介質層，壓成多層板。為何會有多層板的構造？簡單說因為線路錯綜複雜，一面或是兩面已經不敷使用，所以必須用多層結構鋪線。但這也是要看判斷，有時候因為體積需求較小，線路被密集分布到很小的範圍，即使功能簡單也不會用單面。

到此為止讀者請記得幾個原理，遇到油脂類的需要洗掉，通常會先用中性清潔液清洗，再用「鹼性溶劑」處理，有金屬類的要處理，會使用「酸性溶劑」，而塑膠、樹脂類的大部分不溶於酸鹼，這國中理化二年級都教過。

經過下料裁切後，根據需求要製作線路，線路製作的原理很簡單，由於導電的主要材料是銅，所以只要用酸性溶劑去腐蝕就可以，當然你不會想把整片銅板泡到酸裡面，全部都會不見。我們會先用一層抗腐蝕的光阻塗在銅箔上，再拿銅箔去泡到酸液中，這樣沒有被光阻遮住的銅都會被腐蝕掉，只留下你想要的線路。

銅箔真的很薄，比你想的線路還要薄，故你必須在已經做好的線路上，先鍍一層足夠厚度的銅，才能經得起後面的各種製程。（附註：這邊先不提正負片製程，有興趣的可以上網找，還有不少影片可以看）

當你把整塊基板都設計好，鑽孔也都鑽好後，會送去做油墨印刷，也就是你看到顯示卡外面，有一層通常是綠色的物質，在陽光下還會有點反光的那個。由於基板之後會經過許多高溫製程，也會泡在各種金屬離子溶液中，最後還要經過200度的焊錫考驗，更重要的是避免線路氧化與可能的短路，所以必須防止基板損毀。

這一層被稱為防焊油墨，還真的是油墨，透過很像是衣服印刷圖樣上漆的方式，把可以感光的油墨塗在基板上，接著送去紫外光照射，透過曝光與烘烤的過程硬化。最後在上文字印刷，也就是你在電路板上看到許多白色數字，或是廠商商標的文字，同樣經過曝光烘烤硬化。

通常銅箔基板廠都有上述的生產線，大概四到五個，從銅箔壓合到基板製作上防焊油墨。也就是你把原料送進去，出來的就是沒有電子零件的空板，雖說是空板，但後面還是得做一些處理。

到此為止先暫停，讀者應該會有點了解，也有一些困惑，為何筆者要講這個生產過程？因為製程很複雜，涉及到的原物料非常多，也不是一筆可以帶過，從這邊可以讓讀者了解到，一塊小小幾百塊或只有幾十塊台幣的東西，背後的生產並不單純，已經不是一家小工廠可以做到好。