重视在制造技术上的创新和发展

林金堵

CPCA顾问 本刊主编

自从2008年以来，世界经济受到美国的金融危机、接着又发生“欧债危机”的不断地反复冲击，到目前为止，世界经济仍然乏力，整个资本主义世界的经济还在“漂摇不定”，使我们清楚地看到，依靠资本主义的“金融发电机”来推动发展已经“不灵”了！因为“金融发电机”坏了、开不动了，使“资本主义体制深陷困境”，尽管资本主义的经济学家看到资本主义经济危机的“循环周期”，但也拿不出办法来，只能“放任自流”！实际上，有些经济学家，已经从中国的经济发展中开始提出“政治制度决定经济成败？”的观点[1]。

由于资本主义的经济危机是“循环周期”波浪式前进的，危机过去往往是机遇和发展的到来！不过，要指出的是：每次世界经济危机也意味（潜伏）着新一轮世界经济与世界市场的发展平台[2]。因此，必须认识到和把握住未来的市场竞争是新技术产品的世界市场，其核心是PCB企业要充分重视制造技术创新的发展，为未来占领世界市场和世界市场竞争作好技术和新产品的准备。

1 扩大内需产品和向高端化转型

30多年来的“改革”、“开放”使我国成为世界产品最大的“加工厂”，但是这些产品都是低“附加值”的，我国的“财富”，实际上是通过廉价劳动力、常规原辅材料和加工设备等来获得“微薄”利润而累集成起来的。尽管，我国的PCB产品有了很大提高和长足进步，但是从根本上看，还是跟着发达国家的后面走，大量的新产品开发和制造这些新产品的设备和仪器、甚至大部分的原辅材料仍然是由欧美、日韩等发达国家控制着。而我国所生产的出口产品的附加值都是不高的，因此，我国付出的代价（特别是环境污染等，治理难度大、时间长等）也是很高的。很显然，现在继续走这条路是走不通了，继续走这条路只能越来越窄，从长远看，只有“死路”一条！我们只有横下一条心来，在当前和今后的相当长时间内，坚决走自主制造、技术创新，走向高“附加值”的高端产品的道路，才是正道！

跟着发达国家后面走，继续制造低附件值的出口产品，必然会遇到：（1）成本不断提高，由于资本主义经济危机的市场缩小，加剧市场竞争激烈，加上资源（原辅材料、人员、水、电等）有限、环境保护上级等带来的价格上涨，成本在不断地提高着；（2）反倾销的贸易保护主义等正在兴风作浪，越演越烈，过去，对我出口的钢铁、汽车轮胎、衣服、鞋子等进行“反倾销”，现在又对“光伏”产品进行“反倾销”，还有澳大利亚、美国等先后以“安全问题”为由，拒绝“华为”、“中兴”等通讯产品入境等等。本来这些产品的附加值就不高，他们采用“反倾销”或威胁国家“安全”等为由，这样的日子怎么过？如果通讯产品和竞争产品等进入不了资本主义国家的市场，那么，我们的PCB工业会怎样！这就是资本主义制度下的自由市场！我们对欧美日等国家不能抱不切实际的幻想，只要我国（因为是社会主义体制）稍微强盛一些，他们总想一切办法来限制你，直到卡死你而后快！

反倾销的贸易保护主义的实质是当今欧美等发达国家的“新画皮”。正如几年来，它们打着“保护责任”的“人道主义战争”的旗子、甚至用“联合国”的旗号，由美国和北约的飞机进行了非法的空中袭击，轰炸市民活动中心造成大量人民伤亡、炸毁基础设施、包括粮食、水库和电厂，甚至医院等，从而占领了伊拉克、利比亚等，建立和扶持了傀儡政府。根据国际法，这是战争罪行，但是，它们把这些罪恶行动却说成是“保护人民安全”，是“人道主义战争”！这跟过去日本帝国主义侵略中国、侵略亚洲说成是为了建立“东亚共荣圈”等有什么两样？总之，打着“保护人民安全”，“人道主义战争”进行侵略战争是欧美日等在目前和今后形势下的帝国主义的“新画皮”！在当今的国际背境和条件下，欧美日等是不会改变它们原来“本性”的，仍然推行的是“强权政治”的，总是要采用“实力”来讲话和做事的！同样，对付这些“强盗逻辑”，只有用实力，它才能有所“收敛”的。因此，我国只有建立起强大的国民经济和国防（军事）力量，才能做到。

很显然，我国必须继续加快步伐走富民强国道路，才能扩大国内的巨大市场，达到扩大内需。因此，除继续加强国民经济和国防建设外，重要地是：（1）有关政策继续向西部地区和农村倾斜，使西部地区较快富起来，使近7亿农民较快地富起来，减少东、西部地区生活水平差别，并使乡村走向城镇化，减少城乡差别，同时，也要不断提高城市人均收入水平，从根本上拉高（大）内部消费和内部市场的占有率；（2）企业的任务在于创新，特别是制造技术的创新，从长远（或相当长）时间看，我国仍然是一个出口大国，但是，必须走制造技术创新（或提高技术含量）之道，变革传统的制造技术方法，采用新的制造技术来提高产品档次或高端产品的附近值，才有出路。

2 PCB产品要求高端化的必然性

产品高端化的根本方向是提高产品技术含量和性能，更具体地来说，必须加快PCB产品高端化，即PCB的高密度化和信号传输高频化和高速数字化的发展要步伐。

2.1 PCB产品高密度化发展加速

产品高端化的根本方向是提高产品技术含量和性能，更具体地来说，PCB产品高端化就是它的高密度化和信号传输高频化和高速数字化的发展要求加快了。PCB高密度化（特别是线宽/间距，L/S）的快速要求（如表1所示）。

从表1中可看出，由于集成电路（IC）集成度提高，要求PCB线宽相应地减小。如果按2010年集成电路的线宽0.05 mm要求，PCB的线宽要在25 mm ～ 10 mm之间，在日本等发达国家做到了，而我国还处于“空白”状态。至于2011年要求PCB的线宽小于10 mm，目前只看到日本有报道[3]，我国就无人问津了。

从表2中可看到，近几年来PCB高密度化已经赶不上IC集成度的发展与要求了。PCB的高密度化的出路，只有从PCB本身的制造技术创新（改革）才能解决。

2.2 信号传输高频化和高速数字化的快速发展与进步

信号传输速度（高频湖泊高速）以5年平均10倍增加而发展着。

（1）信号传输高频化和高速数字化的快速发展。近十多年来，电子产品的信号处理和传输的频率的正在迅速提升着，如下面所示：

高频或高速数字化信号在PCB导线中的传输主要带来如下问题。

（2）信号传输高频化对导体表面要求。

信号传输高频/高速化的实质是趋（集）肤效应。趋肤效应是指信号的频率传输越快，信号传输就越来越接近导体的表面。常规信号传输的表层厚度d（Skin Depth）为1/e(36.97%)。

其中：d——厚度；

s——导电率；

w——角频率（＝2pf）；

m——导磁率。

随着信号传输频率的提高，其在导体内传输厚度严重性如表1所示。

从表3中可看出，随着信号传输高频化或高速数字化的发展与进步，信号在导体中的信号传输厚度越来越薄，当信号传输高频化或高速数字化的发展达到一定数值（10 M）以后，传统的导体表面粗糙度便遇到了挑战，因此，必须根据信号传输频率和高速数字化程度来制造合适的粗糙度铜表面，才能满足要求。

3 制造技术创新是向高端产品转型的根本方法

从目前和今后相当长的时间段内，PCB产品高端化本质上是制造：（1）线宽/间距（L/S）小于30 mm、特别是小于10 mm；（2）导体表面粗糙度（包括覆铜板CCL的铜箔表面）2 mm以下的平整度、甚至是“零”粗糙度的导体表面；（3）其它要求（环境保护、成本等）。要达到这样的高端化产品要求，继续采用传统制造技术和工艺来实现是十分困难的，必须开发制造技术创新（改革）才成为可能！

因此，PCB企业要“舞起技术龙头”[4]，把技术作为“立业之本”[5]！

（1）PCB传统“减成法”不能满足高密度化的要求。采用“照像底片”的图形转移方法是难于生产50 mm以下的L/S密度的（因为“对位系统”和“照像底片”的CTE引起的偏差等无法保证）PCB产品，尽管采用激光直接成像（LDI）可得到20 mm的L/S密度，但仍然十分困难达到10 mm以下的L/S密度的要求。

表3 信号传输频率与趋肤效应（厚度）

（2）PCB传统“减成法”不能满足高频/高速化的要求。由于表面蚀刻和CCL表面粗糙度都在3 mm ～10 mm之间，会造成高频/高速信号（特别是大于1G以上时）严重损失（失真）和时间延迟。

（3）环境保护和资源消耗（原辅材料、能源、水源和人力等）承受着越来越大的压力。

上述的三个主要方面表明，从今后和未来发展看，传统PCB的制造技术已经越来越不适应PCB产业的发展，必须进行改革、创新，才能获得新的发展机遇和生命力！因此我国PCB企业和相关的上下游企业等，在做好目前与近期的产品外，应该组织相应的研发机构、加强领导和投入必要的人力、物力等，争取在3～5年内，开发出我国自主产权的高端PCB产品的创新制造技术，使PCB企业走在制造技术创新的“风口浪尖”上，把我国PCB产业成为既大而强的国家！

[1]马丁•沃尔夫. 政治制度决定经济成成败？[N]. 参考消息, 2012, 3, 19(12).

[2]林金堵. 克服难关, 创新发展——2012年元旦献词[J]. 印制电路信息, 2012(1):3～5.

[3]加纳丈嘉, 川村浩一, 鹤见光一. 表面グラフトポリマ-を用ぃた高密着微细配线の形成[J]. 科学よ工业, 2011, Vol,85(9).

[4]刘述峰. 舞起技术的龙头[N]. 生益, 2012, 2～23(1).

[5]徐地华. 技术是立业之本[N]. 正业人, 2011, 7～20(1).