“绿巨人”的中国梦

“绿巨人”的中国梦

大大小小、浓绿淡绿的电路板,在我们的手机里、电脑里、洗衣机里……虽然我们不会直接接触到它,但在信息化的世界里,它们却无时无刻、随时随地地与你我发生着关联。

可是,你知道一块电路板是怎么形成的么?

旭化成电子材料(苏州)有限公司董事总经理森徹先拿来一块基板,这是一块两面是塑料,中间则覆满了铜线的板子。然后森徹再拿来一卷绿色的薄膜,他说,这薄膜有三层,要先把绿色薄膜贴在铜面上,同时去掉最外面一层的无色的基膜。然后,“再把事先已经确定的线路布局的模具盖在膜上,需要保留的线路就镂空感光,不需要的就被覆盖掉。”

然后,这块盖着模具的基板,就会经受曝光机的紫外线照射,那些镂空部分下的铜线就会被光固化,保护下面的铜面不被蚀刻药水溶解,而未曝光部分则会被蚀刻药水溶解。经过这个步骤,一块线路板上所需要的通电回路就形成了。

随后,要再通过强碱溶液将覆盖在铜面上的干膜去除。“铜容易生锈,导电性会受到影响,所以客户一般会再上一层油墨,使得线路不易氧化。”森徹说。

经过上述贴覆和曝光、显影、蚀刻、剥离、防氧化处理的步骤,再安装上不同功能的芯片,一块电路板就做成了。再被植入各种电子通讯设备、电子计算机、家用电器等电子产品中后,就可以帮助我们体验各种便利的现代化生活了。

而其中异常关键的那层绿色薄膜,学名叫做感光性抗蚀干膜,它是生产印刷电路板等时,粘贴在镀铜基层板等基板上、形成回路时所用的膜状的抗蚀材料,一般由聚酯基膜、感光层、聚乙烯表膜等3层组成。

森徹最关心的,就是如何提高这种干膜的性能,生产出高质量的产品,并实现更大的市场占有率。

不断扩充的产能

上世纪90年代,干膜生产主要在美国、日本、台湾等国家和地区,之后向中国靠拢。2002~2013年的十年间,森徹说,干膜的发展很快,中国市场每年都会有5~10%的增长。

干膜市场的迅速膨胀,得益于电子产业的发达,而印制电路板(PCB)在电子设备中起到支撑、互连部分电路元件的作用,素有“电子产品之母”之称。毕竟,所有的集成电路与电阻、电容等电子元件都必须安放在印制电路板上,并有导线将其连通,才能发挥其功能。

在中国成为电子产品制造大国的同时,全球PCB产能也在向中国转移。资料显示,从2006年开始,中国就超过日本成为全球第一大PCB制造基地。2000年,中国PCB产值占全球的比重为8.2%,而到了2010年和2012年,这个数字就分别提高到了38.1%和39.8%。

数据称,中国PCB行业下游应用中,消费电子占比为39%;其次为计算机,占22%;通信占14%;工业控制/医疗仪器占14%;汽车电子占6%;国防及航天航空占5%。

而从需求来讲,“全球干膜的需求在8亿平方米/年,被称为世界工厂的中国,市场则需要4亿平方米/年,占到全球需求的一半。”森徹说。

旭化成电子材料(苏州)有限公司是旭化成在中国的第一家电子材料公司,2002年落地苏州工业园区,也是世界上规模最大的干膜工厂。目前苏州工厂也供应海外市场的需求,每年约有20%用于出口。

扎根中国市场的旭化成,干膜事业也和中国市场5~10% 的增速保持一致,目前全球市场上,旭化成干膜的市场占有率在30%左右。

根据我国信息产业部《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》,印刷电路板(特别是多层、柔性、柔刚结合和绿色环保印刷线路板技术)是我国电子信息产业未来5-15年重点发展的15个领域之一。

“苏州工厂的产能已经应付不了发展的需求,所以我们需要在开设新的工厂。”森徹说。

2012年5月14日,旭化成电子材料株式会社发布消息称,为满足市场需求,决定在位于中国江苏省常熟市的旭化成电子材料(常熟)有限公司内新建产能约为1.2亿平方米/年的生产设备,而且将随着干膜需求的增长不断扩大其产能,同时也有可能将这些基地作为旭化成其他产品的生产销售基地灵活运用。

旭化成电子材料(常熟)有限公司副总经理、厂长徐万良说,常熟公司主要就是利用此前十年在苏州工厂积累的技术和经验,生产干膜。

按照公告的信息,常熟工厂预计将在2013年秋投产。

绿色生产的干膜

除了扩充产能,2012年3月,旭化成在苏州成立了感光性抗蚀干膜研发中心。森徹说,不仅是国际企业的需求大增,包括中国生产电路板的公司技术增长和产能增长也都很快,对干膜的性能要求也越来越高。所以旭化成去年也专门成立研究所,专门应对中国市场技术需求。

中京电子7月4日晚间公告称,公司决定投资2.8亿元建设年产36万平米FPCB(柔性线路板)项目。中京电子表示,这是当前电子产品轻、薄、小发展趋势下应用最为广泛的线路板,具有广阔的市场前景。

“电子行业的特点就是变化速度很快,每年都会有新的东西出来,比如,手机速度要更快,外形更薄,而要支持这种变化,就需要电路板上的铜线越来越细。”森徹说。

而要能保护更细的铜线不被蚀刻,就要求干膜有更高的解像度指标。为了达到线路板多层和高密度的要求,目前干膜的解像度要达到线宽间距(L/S)为50/50微米。

事实上,徐万良说,随着电子产品的升级换代,可以想见的是,电路板上的铜丝越来越细,越来越薄,而且还会有多层,这也使得干膜的解像度存在越来越高的要求和可能。

“未来的干膜发展,关键是解像度的提高,谁提的越高,技术就越发达。我们现在一般高端的采用50/50微米,但实际上我们的技术储备已经能生产40/40微米、30/30微米。”森徹说。

不过,值得注意的是,目前中国大陆地区劳动力工资上涨、房租居高不下、环境保护投入持续增加、企业优化升级都加大了企业的成本,综合来看,电子产业和电路板产业向内地转移已势在必行。

比如,江苏昆山原本是传统的笔记本电脑生产中心,2009年笔记本电脑产量突破6500万台,占全球总量的50%。彼时,人们提到昆山,津津乐道的就是:这里生产全球一半的笔记本电脑。

但现在,昆山已经面临重庆的急速追赶。2012年生产笔电4200万台,全球笔电每5台有一台重庆造;2013年笔电订单数量预计达到6200万台,全球笔电每4台就有一台重庆造。与此同时,昆山的笔电产量从2010年的1.2亿台,减少到了2012年的6500万台。

森徹说,目前的客户主要集中在华南和华东,虽然中国产能结构在变化,但生产基地还未考虑转向内地发展,“如果有需要,干膜的加工和切割工厂会考虑向内地搬迁。”

目前旭化成在日本静冈县富士市和中国江苏省苏州市两个基地生产的是巨大的干膜母卷,徐万良说,母卷重约800公斤,按照客户具体需求,切割成不同尺寸提供。

在苏州工厂走廊里,还挂着一块牌子,以表彰旭化成在环保方面的重大贡献。徐万良说,这是因为2011年苏州工厂购置了一套设备,减少了二氧化碳的排放。

按照工艺要求,干膜的绿色涂层,需要15~16种原料,利用不同原料或者不同配比,制成抗蚀剂。使绿色涂层上的有机溶剂干燥会产生废气,为使该气体无害化,会采用催化氧化的方式,也称之为焚烧,但是这样一来就会分解出水和二氧化碳,二氧化碳直接排放到空气中,也会影响环境。

而上述设备,则使得浓度极低的有机容易能够被活性炭吸附、脱附,然后将脱附液销售给其他企业,他们按照自己的需要对其进行进一步的加工,进行回收再利用。绿色的干膜,实现了绿色的生产。

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16-07-18
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