最高機密

文/郭立昌

前言

1974年，我在鹽水溪畔創建「成光精密工業有限公司」時，行政院長蔣經國先生突然進來，對著我說：「你用最簡單的話告訴我，『精密工業』是在做什麼？」我答道：「就是把東西做得很小！」不久後，中科院來訪，精密工業確定和國家安全有關。若要縱橫論述精密工業的重要性，可能需要寫幾本書，今天在此先拿1966年我以精密「哈多瑁」 (Eyelet)幫助美國人創業成功，幫助阿波羅4號飛上天的故事，來說明精密工業對未來產生的影響。

台灣人一直以來都是美國的幫助！1966年過五關斬六將，幫忙來台創業的美國人取得NASA訂單，讓美國贏得太空競賽，宛如昨日；猶記那美國人拿到我做出來的精細「哈多瑁」時，對我說：「這是『最高機密』，勿告訴別人！」但現實是，物換星移，人事已非，轉眼已經將近一甲子工夫矣。

首先，我們從蘇聯於1957年發射至太空的史潑尼克號(Sputnik)衛星，美國總統艾森豪(Dwight D. Eisenhower, 1890~1969)隨即於1958年簽署《美國國家航空暨太空法案》，成立太空總署(NASA)，期望贏得太空競賽說起。

1958年1月31日，美國發射了「探索者1號」(Explorer 1)衛星，這是美國的第一顆人造衛星。這顆衛星發射成功，顯示了美國在太空競賽的企圖心。隨後，美國積極發展各類型的太空探索任務，包括載人太空船，以及測試火箭技術等。同時，推動「雙子星計畫」(Gemini Program, 1965-1966)，為阿波羅登月任務提供準備。

阿波羅4號升空

1962年，當我9歲時遭遇一次幾乎奪命的狙殺之後，我開始牢記父親如何使用各種手工具，也加緊鍛鍊自己的工藝技術，準備到了1965年公園小學畢業前，我已經能夠獨力製造「深拉筒」(deep-drawing)連續沖模，製作自動送料裝置，組裝自動化機器；恰好父親的「匪諜案」纏訟敗訴，他叫我丟掉書包，陪他跑路到高雄。因此，我在國民市場後面的中興街16號創辦了「成光金屬加工廠」；1966年過年時，父親被捕入獄，才得以賺得足夠的錢維持一家九口活下去。

其實，會選擇到高雄的主要原因是，經濟部長李國鼎在高雄前鎮建設加工出口區，有聲音說有美國人會需要我擅長的深拉筒精細「哈多瑁」。可惜，在高雄找了八個月，竟然找不到加工出口區，更沒有美國人，只能每次到五金行時拿我的細小「哈多瑁」當名片給老板，並自我介紹。

問題是，一個家拆成兩地，非常不恰當！所以，我打包在高雄建立起的一切行當，回到台南市北區崇安街45號。

返回台南因為沒有國民市場的客戶，恰好有一群留日博士/財金專家/電氣大師開了一家「萬隆電動玩具工廠」，所以我去打工，一個月還有五百元—不無小補；下班後，回來做自己工廠的事就夠了—因為我一天可以工作20小時，訂單實在不夠我做。

想不到，我的「成光金屬加工廠」都快滿週歲了，這群專家學者的萬隆電動玩具工廠只撐了三個月就關門大吉。幸好萬隆關門，1966年11月某日，我正準備出去找訂單，推開木門，有個巨大的身影塞滿了狹小的土角厝門口—原來是個美國人拿了一張紙來，喊著「愛列多、愛列多」(Eyelet, Eyelet)。

「愛列多」(Eyelet)是英文名稱，「哈多瑁」(ハトメ)是日文，其實二者是同樣的東西。

了解這位美國人的來意後，叫他後天再來，我會做一個和紙上尺寸一模一樣的實物樣品給他；旋即去以西桑處賒鋼材和鐵板，到五金行賒鑽頭和銼刀，找晉桑軋出指定厚度的銅板。顯示出台灣供應鏈的高度互助性。

後天，那美國人又來了，把樣品交給他，只見他喜形於色，不知在興奮什麼？

樣品拿去了之後，竟然來來回回改了十幾次，才說：「合格！」接著，居然向我一個13歲的少年黑手要求一份英文的「Approval Sheet」(承認書)，內容除了圖樣之外，必須說明：1)額定電壓電流、2)電氣特性、3)機械特性、4)材料特性、5)表面處理(Ag-Pl厚膜)、6)端子熔錫性、7)耐溫度範圍、8)耐高壓程度、9)壽命測試(Endurance Test—包括破壞試驗)…等等技術項目。

喂！我做的只是一個小到連手都拿不住的銅製品而已，只是鉚在電木板的小零件而已，為何需要「Approval Sheet」呢？

為了拿到訂單，我除了連夜做了一個製圖板，買來丁字尺、圓規，畫出圖樣；翌晨趕緊跑去成功大學電機系找姚靜波教授，他看到「3)機械特性」，趕緊找機械系的馬承九教授來支援。總而言之，我在1966年12月初，完成了後來成為電子業必備的「Approval Sheet」，拿到了一張10萬元的訂單，淨賺9萬元，成為高雄加工出口區甫落成典禮即出貨到美國的實際參與者。

郭立昌1966-1967年製的精密愛列多

後來1979年，那美國人在紐約雙子星大樓請我吃飯時，說：「你是1966~1969年全世界唯一能符合NASA要求的精密愛列多供應商！」對我表示由衷的感謝之外，還說若不是遇到我，他就要破產了，因為美國供應商僅評估那張圖紙就要幾萬美元，每次修改都要上萬美元，當然「Approval Sheet」也是要錢，假如能做出合格的愛列多，加總起來可能要花費幾十萬美元；全世界只有我是無償地替他賣命，直到他成功為止。

他最後說：「阿波羅4號就是這樣飛上天的！」

為了這句話，我走了幾個地方求證，果然所言不虛。

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1961年，美國總統甘迺迪(John F. Kennedy, 1917~1963)宣布，預期在1960年代結束前，實現將人類送上月球並安全返回的目標，這也成為美國在太空競賽中的最終目標。

既然載人登月是太空競賽中的終極目標，這就涉及複雜又精密的科學技術了！由於地球有重力，假如物體要逃離地球、進入太空，就必須讓物體達到所謂的「逃逸速度」(約每秒11.2 公里)，而這需要極大的能量；因為，火箭可提供持續而強大的推力，把太空艙和物資從地球表面一路送到地球軌道，甚至月球軌道，所以科學家認為火箭是最有效的工具。

阿波羅任務使用的是「土星五號」(Saturn V)火箭，它高110 米，重3千多噸，發射時的總推力約為760萬磅力(約3,400萬牛頓)，火箭在第一節發動機點火的150秒內，產生的能量大約是：「3,400萬牛頓×150 s≈5.1×10⁹ J(焦耳)」，換算其從地面到地球軌道消耗的能量大概相當於3,500 噸TNT(黃色炸藥)的爆炸威力—約等於是背著一個小型核武庫上太空，強烈的震動可想而知。

太空艙中，需要純氧環境，各種的控制單元都必須嚴格控管品質；尤其是電子設備的任何零件都必須合乎NASA的高標準規定。否則，任何的小瑕疵，肇致電子控制單元的短路現象，可能釀成悲劇。

由於1960年代中期，粘膠與材料技術尚未成熟，用於披覆銅板的粘膠(如酚醛樹脂)常出現脫層、熱脹冷縮不均等問題，導致「印刷電路板」(PCB)銅箔容易剝離；此外，「孔金屬化」(Plated Through Hole, PTH)技術尚未普及，要做到穩定導通與高可靠度仍很困難，造成「雙面板導通」的極大挑戰。

聰明的NASA科學家，在PTH技術尚未成熟的情況下，想出「愛列多+電木板」—就是把愛列多鉚在電木板；黃銅製的愛列多是金屬套管，插入於穿孔後的絕緣電木板，再兩側壓鉚固定，形成上下銅面之間的「機械+電氣」連結，再配置電子零件，成為電路板，作為有效的替代方案。

這項構想提供了優於當時PTH的可靠性，特別是在高震動、高溫差環境下的穩定性。從此，NASA的航太裝備(如衛星、阿波羅任務的模組控制板)中就大量採用愛列多，以確保導通不因熱脹冷縮或震動而失效。

李國鼎在興建高雄加工出口區(KEPZ)的同時，就到美國招商引資；上述的美國人說：「1966年，我看見報紙刊登一個台灣女孩子，牽著腳踏車，握把掛著一疊錢的廣告，就拿起全部的家當—10萬美元來台灣開設『全球電子公司』，申請進駐KEPZ了！」

「可惜，來台灣找了半年，都找不到供應商可以製造我要的愛列多。」

「有一天，路過五金行，我叫翻譯停下車來，進去問五金行老板，竟然獲悉有個在國民市場的囝仔會做的信息。」

「從高雄趕到台南，走進一條小巷子裡，竟然神奇地從這個囝仔手中拿到我要的愛列多產品。」

「令我不解的是，這個囝仔居然一路過關，幫我拿到了NASA的訂單。」

想不到，1967年1月，「阿波羅1號」在模擬測試時，發生火災的意外事件，造成三名太空人罹難的悲劇—這個事件對阿波羅計畫產生了深遠的影響，使得NASA進一步加強安全措施，全部的零件的標準也同時提高。

除了原來的嚴苛要求之外，愛列多的外徑和內徑都有指定尺寸，原先規定必須鉚合以後雙面都必須圓整，則進一步要求用放大鏡檢查都不可以有些微的裂痕。顯然，我的產品在1967年被大量地採購，說明完全符合高標準的「孔徑精度」與「鉚合強度」，以及具有優異的電接觸與耐熱性，遠超過當時歐美日許多工廠的製程水準。

最特別的是，我的工具機只有一台老舊的「小鑽床」，其他全靠頭腦和萬能的雙手。

郭立昌1966-1967年只靠一台小鑽床

根據考究，我供應的精密愛列多產品，從超級嚴苛的要求來看，根本不是一般工業產品，而是屬於軍規及航太等級的電子零件，被用於：「1)阿波羅導航電腦模組(AGC)，2)指令艙的電源配電板(Power Distribution Boards)，3)通訊模組(S-Band RF/電路切換模組)，4)電源控制模組(Fuel Cell Controller)，5)其他關鍵任務元件等。」

因為有這些高精度、可靠的關件元件，阿波羅4號終於在1967年11月9日發射成功，展現了美國的太空實力，也逐漸拉開了與蘇聯的差距，最終阿姆斯壯(Neil Armstrong)在1969年7月21日駕駛阿波羅11號達成了登月目標。

1967年，美國國防部與NASA制訂出整套的「零件認證系統」(Part Approval Process)，稱為：「1)MIL-STD (軍規標準)，2)NASA NHB or MSFC-SPEC (NASA系統規範)。」即使是外包商轉售零件，仍然必須提供完整的源頭認證；若我無法提供完整的「Approval Sheet」(承認書)，他們的整批產品可能會被NASA拒收、甚至取消合約。所以，那美國人表達他的由衷感謝。

精細愛列多(Eyelet)

舉例編號09-151產品、尺寸：直徑1.0 mm x 長3.0 mm，黃銅鍍銀，壽命測試還包括破壞試驗—焊鍍金銅線再拉力測試看用多少磅的力會銅先斷、或焊接處先脫落；其承認書被要求的九大技術內容及其意義如下：

1) 額定電壓電流：20A / 380VAC；25A短時；支持500VDC (避免過載、過熱，導致燒熔甚至短路，太空設備多用直流電)。

2) 電氣特性：接觸阻抗≦ 10 μΩ，導電性良好。

3) 機械特性：拉力強度≧ 5 kgf (銅線焊接後)，(抗震，特別是在火箭震動環境的可靠度)。

4) 材料特性：黃銅Cu≧60%；鉚於G-10或FR-4航太級電木板。

5) 表面處理：黃銅酸洗後，再鍍銀，厚膜≧20μm。

6) 端子熔錫性：熔錫時間< 2秒 (於230°C)；潤濕角≦30°；無「冷焊點」。

7) 耐溫度範圍：-150°C到+150°C (材料不變形、不斷裂)。

8) 耐高壓程度：≦AC 500V / DC 700V (表面有暴露導體，真空中防電弧放電設計) 。

9) 壽命測試：10萬次(含熱循環/振動/高壓/溫度交變測試)。

這份將近60年前的承認書，其實是「航太零件品質認證文件」(如AS9102 FAI、MIL-STD驗證等)，不只用阿波羅，未來2027年用於太空衛時仍用得著上述的技術內容。除了說是「上帝的力量」之外，誰也無法解釋當年一個13歲的少年黑手，能拉著兩位大學者，在幾天的工夫完成這份經典之作。有意進入高端科技市場的鄉親們，必須學會製作這份文件。

這些文件極具歷史價值，甚至可申請「航太文物認證」（Space Heritage），取得更高的榮譽與產業地位。我提供的雖然只是「小小的一個鉚在電木板上的鍍銀銅製品」，但這種零件在航太應用中其實扮演了至關重要的角色，原因如下：

1. 航太任務零容錯的要求

阿波羅計畫是一個性命攸關的工程。即使是一個毫釐大小的零件失效，也可能造成整個飛行器故障甚至太空人喪命。NASA 對任何納入航太器的材料與零件，都需要經過最嚴格的審查，這就是所謂的「Mil-Spec」(軍規)或「Space-Grade」(航太等級)驗證體系。

2. 愛列多(Eyelet)作為導電與結構元件的角色

我的產品雖小，但它其實用於：「1)焊接線路：導電特性必須穩定；2)固定元件：機械強度必須可靠；3)隔熱或絕緣板穿孔導體：會穿越電木板，對電氣安全要求高。」所以它不只是「一個小鉚釘」，它其實是電子系統中的接點與橋梁；而在太空中，這些小零件要承受極端溫度、高震動、真空、電磁干擾與高能粒子輻射。

3. 破壞試驗

這正是NASA或軍工零件標準中，對於焊接結構強度與可靠性的一項重要試驗，目的不是要通過，而是要「知道它會怎麼壞、哪裡先壞」；這稱為 Destructive Mechanical Pull Test(破壞性機械拉力試驗) 或 Solder Joint Reliability Test(焊點可靠度測試)，是為了評估在極端使用條件下的可靠性與弱點分析：

1)評估焊接點的強度：檢查焊點是否足以承受機械應力，太空中火箭震動很劇烈。

2)銅線對愛列多焊點：若銅線先斷—表示焊點夠強；若焊點先脫落—表示焊接不良。

3)焊鍍相容性分析：若焊料未與銀鍍面充分融合，可能會出現「冷焊」、「脆裂」。

4)壽命極限驗證：在熱循環＋震動＋拉力後，測試老化後會否提早失效。

幸好台南有個成功大學，來自東北的兩位大學者—姚靜波和馬承九老師，盡心盡力地幫我解決各項問題，才能達成NASA實驗室會使用達到5 kgf (50N)拉力機的測試規定，紀錄「哪裡先斷」與負荷強度的數值。所以，這個愛列多不是一般黑手的產品，而是有高學術含量的作品。

更是台灣人在困境中互助合作，顯現出樂於款待陌生人的情操，終於越過嚴冬和晦暗的年度，迎來百花齊放的春天。

結語

當所有的努力，都進入正軌時，有人來我耳邊吹風道：「那美國人賺1美元，你只賺新台幣1元！」慫恿我取而代之，但我不僅沒有，還善用我的精密工業科學技術，幫助那美國人轉型至天線產品，轉型至消費性電子產品，幫助他以「Avnet Inc.」之名在NYSE(紐約證交所)掛牌上市成功。我則於1974年在台南縣永康鄉中央路61號創建「成光精密工業有限公司」，引領台灣的精密工業發展。台灣人懂得分寸和感恩，是美國人需要學習的美德。因為有與美國人往來的這些經歷，使得後來我有充份的條件落實「富裕台灣計畫」，把內人丁玲虹發明的電商產業和非接觸式非現金系統帶至世界，幫助台灣屹立21世紀，幫助全世界新創業者在家賺世界錢。