导入绿色制程 公司才能长治久安

绿色制程的导入已是PCB业者的永续经营之道。(来源：Pixabay.com)

印刷电路板产业的制程需使用多种化学药剂及特殊原物料，所产生的废水及废弃物除包含有机性物质污染外，更蕴含着大量的铜、铅及镍等重金属。这些因素加在一起，导致一般大众对于印刷电路板厂的观感，往往会连结环境污染及工安意外，社会版面也常见到PCB工厂所发生的环保及工安负面事件，重创PCB业者的形象。

尤其近年对于PCB厂的环保要求愈趋严苛，甚至大陆2018年已发生多起PCB厂因环保稽查不过而被勒令停工整改的事件，严重冲击公司经营。PCB制程的确有其污染性及危险性，不过，我们也不能抹煞相关单位及PCB业者近年投入环保制程的努力。

无铅及无卤素  有效降低污染

例如，顾及环保需求，在车用电路板组装(PCBA)方面，无铅制程已开始导入在车电零组件设计中。国际汽车电子协会(Automotive Electronics Council；AEC)在2009年颁布了Q005，启动了无铅制程的转换，接着在2014年的AEC Q100改版作业中加入无铅测试的要求，包含焊锡性测试、焊锡耐热试验及锡须试验，开启了汽车电子无铅制程的验证。

整体而言，随着环保意识抬头，PCB铜箔基板也开始出现从传统FR-4 基板转向无铅制程及无卤素基板的研发，此种材料能有效降低污染。台光电即是全球无卤素基板第一大厂。

导电油墨材料(Electrically Conductive Printing Ink)的使用是另一个例子。导电油墨为使用于印刷电路板、薄膜式开关、ITO触控屏幕制程、RFID电子标签等电子信息产品。导电油墨是将树脂原料于有机溶剂溶解后，于制程中添加大量导电粒子以制作成油墨型态产品，使用导电油墨经特殊加工制程，可将电路、导电线路利用印制方式形成电路。

就环保观点来看，导电油墨导入制程可将生产制造的资源浪费进一步压低。以导电油墨印刷取代传统的蚀刻制作方法，可以减少制程耗用的水资源，如此一来，废水处理过程也可有所简化。

新方法取代蚀刻 减少材料及能源浪费

一直以来，电子线路的制作大多是使用微影蚀刻的制程技术， 不但耗费大量能源，材料的利用率也不佳，工研院与嘉联益合作开发的「卷对卷(Roll to Roll)全加成软板生产技术」，则是利用转印方式来取代传统蚀刻。

传统的印刷电路板印刷制程，是将一张铜箔去除不要的部分，只留下所需的部分，也就是说大部分的铜箔皆被弃置，这是资源的浪费，且丢弃的铜箔还需进行后端处理。

传统方法的蚀刻制程材料利用率低，不仅高耗能且高污染，因此在3年前，由嘉联益主导的研发联盟(嘉联益、妙印精机、达迈科技、创新应材)积极寻求产品和制程突破，与工研院合作开发「卷对卷(Roll to Roll)全加成软板生产技术」。

这项技术结合了联盟成员及工研院分别开发的触发材料活化、高速高稳定性金属化镀液体、表面孔洞化之聚醯亚胺(Polyimide；PI)基板、凹版转印印刷及可细线化触发胶体等项目，才能成功开发全加成软板生产制造技术及产线。此技术所生产的全加成超细线宽软板，突破现行蚀刻技术极限，可应用于触控模块、移动电话、穿戴式电子装置、平板电脑及车用电子等不同终端产品。

「卷对卷(Roll to Roll)全加成软板生产技术」，是以精密转印技术印制独特胶体，经胶体活化及金属化共三道制程，产线长度由原本之73米降低至20米内，即可连续生产出电路线宽仅10µm(微米)的软性印刷电路板，该技术除突破现有黄光蚀刻制程之线宽极限及瓶颈外，并可降低50%能源使用量及减少30%以上的设备空间使用率，达到「线路细微化」、「制造绿色化」的优势，进一步提升台湾PCB软板产业竞争力。

根据印刷电路板协会(TPCA)及工研院IEK分析的全球软板市场厂商市占率分布，若以厂商国别观察，仍以台湾、日本及韩国厂商为主，其中日本厂商市占率合计超过40%以上，为目前最大的软板生产国家，而台湾厂商市占率也以3成左右市占率紧追在后，韩国厂商则多以韩系手机所需之软板需求为主，市占率约落在15%左右。

不过，如果就整体印刷电路产业来看， IEK分析台湾电路板厂商仍以31.3%之市占率稳居产业龙头宝座，其次为日本的20.5%及大陆的17.4%，反观日本及韩国各受到不同因素而市占衰退，大陆厂商则仍处于强劲成长阶段。

环保措施到位  善尽企业社会责任

为符合环保要求，善尽企业公民责任，许多PCB业者持续建置强化环保设施。例如，为避免PCB制程使用酸硷性与含挥发性有机物化学品所造成的空气污染，PCB大厂南亚电路板公司，除于制程废气收集管路源头落实酸硷分离设计外，再针对各类废气特性规划设置处理设备，包括填充式洗涤塔、袋式集尘器、活性碳吸附塔等空气污染防制设备。

在废水处理方面，各制程产生的废水在制程机台或设备端即做好严格的分类管理，再经由分流管路收集至各类废水处理系统，南亚内部亦每日采取放流水样检测，确保处理水质远低于既有的法定排放标准。

据了解，近期PCB 业者无法通过大陆环保稽查的主要症结，就在于污水排放问题。台湾 PCB 厂进入大陆市场历时多年，经过多年扩产，中间制程产生的废水大量增加，原先获核可的污水排放量多达到许可量临界点，因此各厂目前全力进行改善的重点为强化中间制程产生的「中水」回收，必须有效控制对外污水排放量，以符合原核定排放执照排放标准及排放量。

值得一提的，智能制造的导入能进一步降低环境污染风险。印刷电路板厂原本就已建置污染防制措施，结合智能制造机制后，能在污染快超标时实时警示，且能透过监测装置数据的云端分析，尽早掌握任何细微变化，提前预防污染超标的可能性。

PCB业者愈来愈重视环保措施的导入，因为对于他们而言，环保制程及后端废气、废水的完善处理，已不仅仅是企业社会责任，更已是企业的永续生存之道。