軟板油墨技術專欄(系列一)─軟板產能吃緊廠商該擴線嗎？不如以材料科技取代盲目擴產

冠品化學新式的快乾型軟板油墨。

軟板業者正面臨一個一則以喜，一則以憂的產能供需問題。那就是自民國82~83年以來，軟板產能首度發生訂單滿載，產能吃緊的狀況。這是由於智慧型手機、LED燈條、液晶螢幕、平板電腦需求提升，也帶動了軟性電路板的需要。
葉聖偉博士說明，智慧型手機在apple iPhone推出後，引領出輕薄美型新趨勢，在工業設計上也讓機構設計師傷透腦筋。厚度要變薄就要極盡所能的減少機構件的高度，最有效率的方法就是將硬板機構轉換成軟硬複合板，讓連接器的高度轉成完全平面的軟硬板黏著接合，每個小地方減少1mm的高度，整體機構件只要減少5mm，就是手機設計的一大創新門檻。

在最近五年，冠品化學與下游軟板廠商已經成為美國智慧型手機大廠的主要供應商。該手機品牌第三代已經做到12.3mm薄，但他們始終朝著還要更薄的目標邁進。於是從源頭原廠開始，到中下游的材料廠、代工廠通通被要求挑戰新目標，最後終於達到新的里程碑~薄薄的9.3mm。

冠品葉聖偉博士回想起新式快乾油墨的研發歷程不禁感嘆過程艱辛，由於該款新智慧手機內部使用軟板設計超過10條以上，在極為有限的空間限制下，每條軟板的折疊處都幾近180度轉折，冠品快乾防焊油墨不僅是被要求迅速快乾，還要極耐撓折不能讓排線拉折扭斷。在高度考驗及全體研發人員努力下，終於在第三季完成配方及測試。葉博士也感謝客戶近乎苛求的標準，造就了冠品新一代產品的誕生。冠品在VIP廠商新品研討會中表示，此種新式快乾油墨生產難度頗高，產量有限。第4季的供應量每月約可供應1000公斤，目前主要供應給長期客戶，他們多半應用於新一代智慧型手機、平板電腦領域。

冠品化學研發處葉聖偉博士提醒台廠，不要再度陷入盲目擴線擴產的舊思維模式，供需一失衡，客戶常會為搶佔供料而Double Order。軟板廠商為求應付緊急需求而擴產，等到盲目膨脹的氣球一破，又是我們台灣廠商要去承受打落牙齒和血吞的局面。葉博士表示軟板的生產瓶頸主要是材料，以現有的防焊油墨來說，塗佈烘烤的時間都要耗費40分鐘到1個多小時。因此軟板廠商應思考，如何在不增加操作人力，不增購設備及產線的方式下，產能還可大幅提升，保有最彈性的生產效率。

從反向來思考，不增加設備與人力還要達到產能爆增，惟有從軟板防焊油墨的材料來著手。冠品化學新式的熱固型軟板防焊油墨，讓軟板塗佈後的烘烤時間從一個多小時，縮減到5分鐘。以目前連續式卷對卷(Roll To Roll)生產模式的軟板廠，在不增加製程設備及工作人力下，同一時間內產能可大幅提升5倍。以單片式(Panel)生產的廠商，在原製程設備及人力編制不動下，產能更可增加8倍。冠品建議，以隧道式熱烘箱做後製烘烤，讓軟板在塗佈後走5-10分鐘熱烘隧道，可加速製程速度。另建議，以此快乾油墨完全取代PI 覆蓋膜，可省略至少三個製程且無需高溫熱壓，可明顯降低及減少高價PI Cover Layer的材料成本、高溫熱壓的能源電費耗損、以及繁瑣的製程成本。

軟板業已有使用軟板防焊油墨取代PI Cover Layer的趨勢，大陸華東、華南地區的軟板廠，2009年末即展開此種降低成本方案，最早先應用於山寨手機。目前的軟板防焊油墨相較於PI Cover Layer，線路包覆保護效果更高，具有更低廉快捷的成本與作業效率，耐擊穿電壓也不遜於PI覆蓋膜，此種取代趨勢在2010年下半年度更加顯著。高雄某軟板廠商研發主管認為，冠品的新式快乾油墨極可能改變全球軟板業界生態，協助大型軟板廠提高台灣在全球的市佔，目前台灣軟板業的總產量僅佔10%，日商旗勝(Nippon Mektron)及藤蒼(Fujikura)各佔20%及10%。面對日商雄踞及韓商緊追，台灣業者運用這種快乾型軟板油墨，不但可承接手機業者多樣少量的特殊訂單，並可藉快速提升產能並降低成本，反攻市場搶下全球市佔率。

作者小檔案
冠品化學是由台大留美學人葉聖偉博士創立，他曾任美商3M明尼蘇達州總部的研發主管，在高分子化學領域浸淫甚久，回台後也被各大學院校邀約授課。目前他帶領的陳堯明，陳天一兩位碩士研究員，都是化工界的後起之秀，陳堯明是前台塑企業出身，陳天一原任職於友達液晶部門。新式快乾油墨就是在葉聖偉指導下，由陳堯明與陳天一完成配方。
[本專欄圖文為冠品化學葉聖偉博士提供]