Page 53 - 電路板季刊第109期

電路板季刊 2025.10 專業技術 51

隨著先進封裝與矽光子共封裝快速崛起，電漿製程對PCB產業的重要性正不
斷提升。對技術人員而言，理解電漿不僅意味著能掌握更高精細度的蝕刻與表面活
化，確保高速、高頻環境下的信號完整與可靠度，更能在研發端拓展至光電整合與
熱管理等新領域，直接參與異質整合與智慧系統的創新設計。這樣的跨域能力，除
了有助於工程師從傳統製程角色轉型為系統整合的關鍵人才，還能促使PCB產業在
全球供應鏈中與半導體、光電與材料廠更緊密合作，邁向高附加價值與智慧化的未
來。因此，電漿製程不再局限於輔助性的表面處理，而是推動PCB產業升級與價值

鏈拓展的關鍵力量。
本文將以電漿技術介紹、表面工程應用、先進製程整合與智慧監測等四大面向，
簡介電漿技術在PCB製程、先進封裝、矽光子共封裝等產業的應用實例，並說明電漿
在智慧監測上的應用潛力，探討電漿技術的優勢與挑戰。

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電漿的應用廣泛，但其背後的原理核心，來自於它獨特的物理與化學性質。了解
電漿的特性，是掌握其應用價值的關鍵。

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電漿是由帶正電的離子與帶負電的電子組成。雖然兩者的電荷量相等，但電子
質量僅為離子的數萬分之一。在電場驅動下，電子能獲得遠高於離子的加速度、而中
性氣體不受電場的作用，因此電子能量（或等效溫度）可高達數萬度。這些「高溫
電子」擁有極高的動能，能輕易驅動一般環境下難以發生的化學反應，例如氣體游離
（ionization）、分子解離（dissociation）、以及自由基生成等反應。

當這些高能電子與其他原子或分子碰撞後，會釋放出特定波長的光線，構成電漿
光譜的來源。由於每一種原子或分子在發光時都有其獨特的「指紋」，因此透過分析
這些光譜，我們能即時得知電漿中氣體的組成、濃度、甚至材料表面的反應狀態。這
項技術不僅是電漿製程的重要監控工具，也是實現智慧製造的關鍵。

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電漿的溫度主要由其氣體粒子的溫度來界定，可分為兩大類。冷電漿（Cold
Plasma），又稱非熱平衡電漿，其氣體粒子溫度接近常溫。這正是前述「高溫電子
與常溫氣體共存」的狀態。冷電漿的優點是不產生高熱，能處理如塑膠、纖維、生
物組織等對溫度敏感的材料，應用於表面清潔、活化、滅菌等。熱電漿（Thermal

Plasma）又稱熱平衡電漿，其氣體粒子與電子溫度都極高，可高達上萬度。熱電漿產
生的熱能強大，常用於切割、熔融、電弧焊接與噴塗等高溫製程。
3. ཥᆉٙ၇ᗳjቇ͜׵ʔΝఙ౻ٙε၇ۨό

電漿依裝置型態有多種不同的分類，以下將根據操作壓力與系統樣態進行分類：
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低壓電漿 ：在真空環境下產生，操作壓力通常低於大氣壓力的千分之一。由於粒
子間的碰撞較少，電子可被加速到極高的能量，產生高活性的離子與自由基，同時，