USI | 制程幕后｜从「制造」走向「创造」Ep.2：「从无到有」的技术革新

05/28/2026

制程幕后｜从「制造」走向「创造」Ep.2：「从无到有」的技术革新

在电子制造服务（EMS）的领域，技术的演进往往来自于对「现状」的不满足。如果说第一篇Ep.1提到的「微小化」是关于物理空间的极限博弈，那么本篇所探讨的「革新」则是关于制程思维的彻底颠覆。

当前全球电子供应链面临环境永续（ESG）、高效能运算（HPC）与先进封装可靠度的多重挑战。USI 环旭电子的全球营运发展总处（以下称COD），透过两位技术专家：邱俊吉副处长（以下称Eric）与张志维经理（以下称 CW）的实作经验，展现了如何从零建立环保标准，并将隐形的风险转化为可视化的防错控制。这不仅是技术的累积，更是为客户创造隐性价值（Invisible Value）的核心动能。

全球营运发展总处（COD）技术专家：邱俊吉副处长（Eric）

绿色制程的先锋：从有机溶剂到「水洗清洗制程」的变革

在环境永续与绿色制造（Green Manufacturing）的趋势下，传统使用溴丙烷（nPB）等有机溶剂的清洗方式已逐渐被市场所淘汰。然而，要在不影响品质的前提下转向水基型制程，并非单纯更换药水那么简单。

超越传统：构建高密度的洁净逻辑

经Eric回忆道，当初是为了回应日系客户对环保制程的高度要求，团队决定挑战从 0 到 1 建立全线的水洗清洗系统。水洗制程（Water Clean Process）的难点在于：水基型药水如何渗透进 SiP（系统级封装）等高密度零件的微小间隙？
团队透过 DFM（可制造性设计）重新定义了生产线，在设备中内建了浸泡槽与喷淋段，利用超音波增加药水渗透力，再辅以多轨道传输设计。这项革新不仅符合环保规范，其清洗效率与产出更超越了传统设备，将「环保要求」转化为「生产效益」。

全球营运发展总处（COD）技术专家：张志维经理（CW）

挑战「零残留」：甲酸回流焊（Formic Acid Reflow）制程开发

在先进封装与高可靠度电子产品中，「残留物」往往被视为是良率的头号杀手。传统回流焊依赖锡膏内含的松香作为焊接时的助焊剂，虽然能有效帮助焊接，但残留的松香不仅需要繁复的后清洗流程，同时也存在潜在失效风险。

减法创新：无松香 SMT 制程的诞生

由COD团队开发的甲酸回流焊（Formic Acid Reflow）制程，是业界首创的「无松香 SMT 方案」。这项技术的核心在于使用甲酸气体直接替代锡膏内含的松香助焊剂，透过甲酸/基板/无松香锡膏之间的氧化还原反应，达成焊接过程真正无残留的目标，并进一步减除传统工艺所需的后清洗流程。

研发过程中，团队测试了近十种无松香锡膏配方，并解决了甲酸气体在高温下的安全管理与参数波动。此项专案始终聚焦于一个核心理念：「我们想解决的不是如何清洗残留，而是根本不产生残留。」这项技术不仅省去了后段清洗的成本与电力消耗，更为 SiP 产品提供了具备高度竞争力的节能制造方案。

主动防错的艺术：有色 Flux 开发与可视化管理

在高速生产线中，最危险的风险莫过于「看不见的失效」。在 SiP 微小化制程中广泛使用的 Flux Dipping（助焊剂浸渍）工艺，由于传统助焊剂多为透明膏状，无法藉由贴片机既有的识别系统来判别是否浸渍均匀，往往在不易察觉的情况下导致批量的空焊不良，进而增加了维修及报废成本

让风险可视：黑色 Flux 的逆向思维

COD 团队提出了一个看似简单却极具巧思的构想：「如果看不见，就给它颜色。」基于这个逆向思维，团队与供应商合作开发出一款，可被贴片机识别系统辨识的「黑色 Flux」。

这项革新让贴片机能即时且主动地识别浸渍状况，一旦浸渍不足，机台会立即报警抛料。这项改变 [在制程前段即拦截风险，有效避免批量的空焊不良发生，甚至逃脱到后段制程]，报废率亦显著改善。这种从「被动检查」转为「主动防错」的思维，不仅提升了制程可视性，更展现了 USI 在精进制程稳定性上的韧性。

技术韧性为客户创造隐性价值

从第一篇的微小化突破，到本篇的绿色、安全与防错革新，USI COD 展现出的不仅是制造实力，更是一份专业的技术韧性。
这些透过无数次 DoE 验证、材料测试与流程重构所建立的标准，最终都转化为客户产品的竞争力。当客户选择 USI，获得的不仅是生产容量，更是这份「先于问题发生」的技术韧性。这种能力确保了客户在面对未来多变的市场需求时，始终拥有一支具备「转化难题为优势」能力的研发队伍作为最强后盾。

COD 专家 FAQ：制程革新与环境永续指南

Q1：为什么水洗清洗制程（Water Clean）在 EMS 产业中越来越重要？
A1：随着全球对化学溶剂（如 nPB）的管制加强及 ESG 永续制造的要求，水洗制程不仅环保，且能更有效地清洗高密度 SiP 模组中的微量松香，提升产品可靠度。

Q2：甲酸回流焊（Formic Acid Reflow）与传统回流焊最大的差别在哪里？
A2：传统回流焊使用锡膏内含的松香作为助焊剂，在Reflow 制程完成后会产生松香残留；甲酸回流焊则改以甲酸气体活化焊接面，可实现「无松香、零残留」的品质，进而省去原本昂贵的后清洗流程。

Q3：为什么 USI 会开发「有色 Flux」？这对品质管理有何帮助？
A3：传统助焊剂是透明膏状 (应用于 Dipping)，因此，贴片机的识别系统难以判别助焊剂的浸渍量。透过开发黑色 Flux ，能让机台「看见」助焊剂，使助焊剂浸渍状态得以即时且主动辨识，实现主动防错，并显著降低空焊所导致的批量不良或报废。

Q4：COD 如何确保新制程的安全性？（例如甲酸气体）
A4：针对具备潜在风险的气体，团队会进行双重排风、感测器冗余设计，并建立流程模拟模组，确保在创新的同时，也兼顾生产现场的绝对安全。

Q5：无松香（Flux-free）锡膏应用，在甲酸回焊炉上会遇到什么挑战？
A5：无松香锡膏缺乏传统助焊剂的黏性与保护，容易发生焊接不稳或空焊。COD 团队需经过数月的参数调整与制程实验设计(DoE)，才能找到最佳的温控与气体比例。