【產業脈動】搶攻高速運算趨勢 工研院電路板展秀肌肉 五大關鍵技術首度亮相
張貼日期：2023/12/25
臺灣電路板產業國際展覽會（TPCA Show 2023）今（25）日盛大開幕，工研院展出19項創新科技，其中，工研院針對高頻高速的PCB需求，建置「銅箔基板暨載板材料與驗證技術」，與歐美日原料大廠合作並協助國內業者導入先進材料開發，大幅縮短材料商至少6個月的研發時間；另一項「低損耗底漆層材料技術」可讓銅箔基板在高頻傳輸下具有更高的穩定度及可靠度，滿足5G需求；此外，由科專計畫補助的「全濕式高深寬比TGV填孔電鍍技術」，專為下一代先進封裝玻璃基板市場而設，可製作高深寬比大於10以上玻璃基板，建立產業關鍵製程技術基礎，快速協助產業轉型升級，搶攻國際供應鏈！
工研院材料與化工研究所所長李宗銘表示，全球人工智能蓬勃發展，AI 伺服器因 5G、AIoT、高效能運算等需求推動逐步成長，促使全球電子設備朝高速高頻化發展，終端需求復甦將成為PCB產業重新崛起的關鍵驅力。本次展出工研院建置的「銅箔基板暨載板材料與驗證技術」，已成功協助國內業者導入先進材料，促進臺灣銅箔基板產業與歐美日等原料大廠合作；另一項「低損耗底漆層（primer）材料技術」協助產業打造關鍵電路板材料製程基礎，可滿足5G需求，目前已與國內銅箔廠合作，助力產業轉型升級，提升國際競爭力。
面對新時代的機會與挑戰，工研院持續聚焦市場新價值、新需求，擬定《2035技術策略與藍圖》作為研發方向，厚植創新材料、先進製程及半導體封裝等關鍵技術，聚焦永續環境領域，深化跨領域合作優勢，用技術研發推進產業經濟與社會永續發展，同時打造與國際接軌的強韌生態鏈，強化產業的全球競爭力。
本次工研院於TPCA Show 2023首次展出的五大亮點技術包括：
● 銅箔基板暨載板材料與驗證技術：大幅縮短研發時程，滿足5G時代高頻高速化需求
因應5G電子產品與設備快速發展，為解決毫米波高速訊號傳遞、電子產品輕薄短小與多層板需求及導熱問題，各國材料商積極研發電路板基礎材料。工研院在經濟部產業技術司的支持下，成功開發低損耗樹脂暨銅箔基板材料、載板材料以及低損失／高導熱增層絕緣材料，並建立對應「銅箔基板暨載板材料與驗證技術」，協助國內外材料廠商進行高階樹脂、粉體、硬化劑、添加劑、玻纖布與銅箔等多種原料評估，並提供相關PCB製程之材料特性、製程相容性、可靠度及應用可行性驗證。該平台可促進縮短產業鏈相關材料研發時程，並已協助國內業者引進國際高階上游原料，促進臺灣銅箔基板產業與歐美日等原料大廠合作，導入先進材料技術，帶動國內建立完整的高階電路板產業鏈，提升國際競爭力。
● 低損耗底漆層材料技術：改善高頻銅箔基板的接著性，符合5G需求
在AI伺服器帶動PCB需求推升下，原材料銅箔基板備受矚目。其中，高頻銅箔基板為印刷電路板中的關鍵材料，主要由超低介電樹脂材料與超平坦銅箔所組成，其中兩材料間的接著性極差，在不影響基板電性的前提下，利用底漆層（primer）材料來提升兩者間的抗撕強度。因此工研院開發「低損耗底漆層（primer）材料」，塗佈在無粗化銅箔表面用於高頻基板，將銅全板蝕刻後仍維持基板材料原先的電性，讓銅箔基板兼具高抗撕強度與低傳輸損耗。目前已與國內主要銅箔廠合作，未來將應用於HVLP5等級銅箔技術上。
● 全濕式高深寬比TGV填孔電鍍技術：領先全球研發 搶攻先進封裝玻璃基板市場
隨著半導體先進封裝不斷演進，產業封裝能否升級，關鍵就在研發出可確保電訊與良好散熱應用的無缺陷高深寬比電鍍填孔技術。在經濟部產業技術司科技專案補助之下，工研院自主研發「全濕式高深寬比填孔電鍍技術」，具備高深寬比、全濕式製程、高附著力等創新特色，可製作高深寬比大於10以上玻璃基板，領先業界對高深寬比的量產要求深寬比約7～8。此技術採獨家製程配方專利，能讓金屬和玻璃之間附著度更強、訊號傳遞更佳之外，全濕式製程較傳統乾式製程更有效節能，符合我國淨零碳排之政策目標。此技術已與國內設備商及IC載板廠商合作，可應用於AI、6G／低軌道衛星晶片、矽光子晶片，為產業打造良好的關鍵製程技術基礎。
● 人機協作碰撞防護上下料AGV技術：提高軟板產線效率，加速製造智慧化
為解決過往PCB軟板產業仰賴人力替換物料及產線人力資源不足等課題，工研院與軟板廠PSA華科事業群嘉聯益科技、臺灣科技大學三方合作打造人機協作碰撞防護之自主移動機器人（Automated Guided Vehicle；AGV），透過微縮化無人搬運車結合AI人工智慧辨識技術，開發搬運物料的上下料機構，並增加製程站之間的自動識別功能，以智動化技術減輕生產線的壓力、提高生產效率。協助國內軟板產業加速導入智慧製造技術，預期可提升產線效率超過20%、降低工序時間50%，力助PCB產業加速轉型，提升國際競爭力。
● 5D虛實整合智慧工廠：360度全面開拓智慧工廠新應用
工研院研發5D虛實整合智慧工廠，打造5G工廠專屬虛擬實境與AI全景相機即時切換技術，以電腦視覺辨識、AI深度學習和大語言模型為核心基礎，提升虛實融合的智慧工廠解決方案，為客戶增添數位轉型科技力。不僅如此，還透過多台全景相機串聯即時影像，利用多鏡頭拼接技術打造零死角實境巡航，並整合AI模組幫助企業朝5D虛實整合智慧工廠多角度發展。
