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强化污染防治 PCB产业发展绿色制程

  • 陈婉洁

PCB生产过程注重环保要求(图片来源:pixabay.com)

根据台湾电路板协会(TPCA)等单位汇整未来3年将对印刷电路板(PCB)产业造成影响的全球趋势,其中之一就是「绿色永续生产,落实循环经济」。

在电子产品中,印刷电路板做为承载主动与被动元件等电子零组件的基座,藉导体配线连接,以形成单元式电子回路机能。印刷电路板的生产过程需大量用水,且会产生有害事业废弃物,如污泥、酸性蚀刻液、碱性蚀刻液、剥锡液,因此印刷电路板长久以来都被视为污染防治的重点产业。

欣兴电子积极强化污染防治(图片来源:长友营造股份有限公司)

尤其,台湾电路板产业链总产值已从2014年新台币8,009亿元,推升到2019年9,643亿元,随著生产规模的扩大,污染问题稍有不慎,就可能造成更严重的影响。所幸,透过法规的规范及印刷电路板业者的环保自觉,印刷电路板的生产过程已逐渐绿色化,且厂商在购置新设备或汰换设备时,均考量环保要求。

空污处理 提高废气去除效率

以空气污染物的处理为例,一般而言,印刷电路板制程中产生的空气污染物,主要包括酸、碱性废气及挥发性有机废气,皆可藉由高效能空污防治处理设备进行废气处理,甚至能使得污染物检测含量低于政府环保法令规范。

印刷电路板大厂欣兴电子对于空污防治研发颇为用心,该公司采用的相关做法及成果包括:针对酸性洗涤塔的前段进行整改,去除硫酸雾可达75-96%、盐酸雾去除效率可达91-98%;以及利用有机废气的高蒸气压特性及冰盐水的低蒸气压,配合新设计的洗涤塔身结构,可有效补集有机废气,去除效率达90%。

此外,欣兴电子的台湾厂区芦竹二厂、群浤科技 (前身为欣兴电子兴邦厂)的大诚厂,因改以天然气替代柴油燃料,2019年比2018年有效减少硫氧化物污染排放达33%。

废水治理 回收净化再利用

环保已经是印刷电路板产业的整体追求,另一家大厂南亚电路板公司也是极力发展,务求采用最佳的制程技术,让原物料、能源与资源的运用达到最高效率,使废弃物质的排放降到最少,以达到不浪费资源及降低对生态环境的影响等目的。

针对酸碱性与含挥发性有机物化学品等空气污染来源,南亚电路板除于制程废气收集管路源头落实酸碱分离设计外,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。

且为了提升厂区周界空气质量,该公司也已置装UV-C反应塔提升异味及VOC处理成效,并设置填充式洗涤塔循环水pH值监控发报及记录系统,用以提升废气处理效率的稳定度。

在废水治理方面,南亚电路板主要考量各类废水特性与处理操作维护的稳定性与方便性,分类规划完善的废水处理流程与设施,并配合采取严谨的制程源头废水分类配管工程规划,以有效处理废水,并利于后端回收净化使用。

各制程产生的废水皆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,公司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。

上游业者一起来 打造绿色供应链

印刷电路板产业要落实绿色环保,整体供应链环节必须大家一起来,缺一不可。负责供应PCB电路板原料的南亚塑料铜箔基板厂,就在环保方面缴出佳绩,曾多次荣获行政院环保署颁发的「企业环保奖」。

为了打造绿色工厂,南亚铜箔基板厂导入多项节能、节水及废弃物减量清洁生产措施,其中包括无卤无铅的环保板材开发,主要是针对无卤素的要求,以无卤阻燃剂替代卤素阻燃剂,并导入无铅焊锡材料,降低对环境的危害。

无卤(Halogen Free)是指产品不得含有特定的含卤素物质,之所以有此要求,是因为若制程中材料有含卤素(氟、氯、溴、碘),在加工时可能降解产生卤化氢,导致设备被腐蚀,难以回收利用,且燃烧时可能释放出致癌物质。因此现在很多环境都要求使用无卤材料。

此外还包括丙酮等溶剂95%回收再利用,不同于其它业者的废溶剂可以能以焚化方式处理,南亚于建厂时期即斥资新台币2亿7,000余万元于丙酮(DMK)及二甲基甲醯胺(DMF)回收设备,溶剂回收比例高达95%。南亚铜箔基板厂并导入塑料栈板、铁栈板取代木栈板,并以可重复利用的缓冲垫取代大量消耗的牛皮纸等,节省资源浪费。

电路制程简化 节水又节电

除了废气、废水的处理之外,透过电路制程的简化,也能达到节水、节电、减碳及减废弃物的环保诉求。工研院机械与机电系统研究所开发的「超细线宽转印绿色制程与设备技术」,利用印刷胶体活化、金属化三道制程取代微影蚀刻,可以达到电路细微化及制程绿色化生产效益,避开传统电路黄光蚀刻制程存在的许多问题,包括材料耗损率、使用污染物(蚀刻电镀液体等),以及现有制程限制线宽微细化等。

随著地球环境日益恶化,环保要求愈趋严苛,对于产业界而言,发展绿色制程不仅是善尽社会责任,也是竞争力的提升,尤其印刷电路板产业长久背负污染恶名,更应努力导入环保制程和技术,扭转形象并为地球尽一份心力。