PCB用磷铜球之产业概况

pcb板的制作过程中,进行机械钻孔而产生通孔后,必须在原本绝缘的通孔管壁形成导通的结构,该结构即由化学铜、一次铜及二次铜等制程来形成。由于导通孔为pcb板各层之间的连接桥梁,若电性传导不佳将直接影响电子产品的正常功能,磷铜球即为在一次铜及二次铜的制程中扮演重要角色的关键材料。本篇报告将以对pcb板镀铜质量影响甚巨的磷铜球就其产品应用、市场规模及产业概况作一介绍。

产品应用介绍

1. 磷铜球用于pcb板之一次铜及二次铜制程,主要在于形成通孔的导电铜层
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双层以上的pcb板产品,由于不同层板之间的线路没有直接相连,故必须透过导通孔的结构来连接不同板层之间的线路,以利电性的传递。

在pcb板的制程中,历经内层板的线路制作、多层压合及机械钻孔后,为了使钻孔形成导通的状态,须再进行除胶渣、除毛头及化学铜的程序,生成一薄铜层。尔后,透过电解镀铜的方式来进行一次镀铜及二次镀铜,增加铜层厚度以强化导孔的导电效果。磷铜球即为用于一次铜及二次铜的关键材料。

2. 磷铜球为pcb镀铜制程的阳极材料,铜球中加磷在防止亚铜影响镀膜质量
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磷铜球在pcb电镀槽中扮演阳极的角色,故磷铜球又称为阳极铜球。当电解反应开始进行时,磷铜球中的铜原子将丢电子而形成铜离子,带正电的铜离子会往阴极所在的待镀pcb板移动,最后在pcb板的表面得电子而生成铜膜。

理论上,在pcb板镀铜的反应中,磷并没有直接参与反应,加磷目的主要在于减缓铜原子的析出速度。若铜原子解离的速度过快,会产生大量的亚铜离子,两颗亚铜离子将互相反应成铜原子及铜离子。溶液中的铜原子则会以电泳的方式随机吸附于pcb板上,影响铜镀层的生成结构,劣化铜镀层的品质。

全球市场预估
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1. pcb板厂商移往大陆的趋势不变,磷铜球成长表现也以大陆市场表现最佳

中国大陆pcb产值占全球比重由2000年的8.5%快速提升,预计今年产值比重可达全球的25.2%。由于pcb板产品移往大陆生产的趋势持续发酵,目前大陆pcb总产值已达全球第一。

估算,全球磷铜球市场将由2003年的146,501顿增加至2008年的192,988顿,cagr(03-08)为5.7%。在各区域之中则以大陆地区的成长表现最佳,cagr(03-08)达10.1%。

2. 过去磷铜球以欧美日厂商为主力,台陆厂成功切入后,已有两家大厂出现

磷铜球影响pcb的质量甚巨,过去切入该领域的大厂计有日商mitsubishi、asaba;美商imc、univertical及芬兰outokumpu等。

近几年来由于亚太区域已成pcb板的生产重地,台湾及大陆也陆续有本土厂商投入磷铜球的研发及量产。目前发展较成功的厂商计有台湾的东又悦以及大陆的西江电子。由厂商宣称的出货量估算,此两家厂商已超越其他外商,居全球前两大的位置。

产业发展概况

1. 铜材占磷铜球的成本比重大,近年来铜价大涨,使产业出现大者恒大的效应

磷铜球的主要成分为铜金属,磷成分仅占约0.05%的比重,因此铜金属的价格占产品成本的比重极大。2002年以来,在全球原物料行情的带动下,铜价也上涨了将近四倍左右,对磷铜球产业也产生了不小的影响。

一般来说,铜价上涨对磷铜球厂商将产生短多长空的效应。短多来自于公司库存铜料的增值;长空则来自于后续备料资金膨胀造成公司的资金压力。整体而言,铜价上涨对财务健全的大厂较有利,一方面可赚到铜料增值,另方面也可摆脱小厂竞价。铜价大涨已使得磷铜球产业出现大者恒大的效应。

2. 大陆近来出口退税的政策持续调整,使磷铜球厂商布局大陆产能的压力渐增
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去年九月,中国大陆发布财税139号,该法令主要针对来料加工厂的进料及成品做一筛选,给于不同程度的奖励及抑制措施。财税139号一方面可做到鼓励使用大陆本土材料的目的,另方面也可抑制属低技术产品的来料加工厂商。

在过去,大陆pcb来料加工厂若要进口海外磷铜球,须先课10%的进口关税,等到pcb成品出口时,再依比例全额10%退税;而在财税139号公布实施后,磷铜球的出口退税降为5%。相较于大陆本土磷铜球而言,相当于对海外磷铜球课了5%的税率。因此,使得磷铜球厂商布局大陆产能的压力增加。

结语

磷铜球应用于pcb的镀铜制程中,该材料虽然占pcb板的成本比重不高,但对pcb导电性质量的影响甚巨。在过去,磷铜球产品多掌控在欧美及日本厂商手中,近来在pcb产业移往亚太的趋势持续发酵下,台湾及大陆的厂商已成功切入该领域。展望未来,在原物料价格持续维持在高档的情况下,磷铜球产业大者

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计