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強化汙染防治 PCB產業發展綠色製程

  • 陳婉潔

PCB生產過程注重環保要求(圖片來源:pixabay.com)

根據台灣電路板協會(TPCA)等單位彙整未來3年將對印刷電路板(PCB)產業造成影響的全球趨勢,其中之一就是「綠色永續生產,落實循環經濟」。

在電子產品中,印刷電路板做為承載主動與被動元件等電子零組件的基座,藉導體配線連接,以形成單元式電子回路機能。印刷電路板的生產過程需大量用水,且會產生有害事業廢棄物,如污泥、酸性蝕刻液、鹼性蝕刻液、剝錫液,因此印刷電路板長久以來都被視為污染防治的重點產業。

欣興電子積極強化污染防治(圖片來源:長友營造股份有限公司)

尤其,台灣電路板產業鏈總產值已從2014年新台幣8,009億元,推升到2019年9,643億元,隨著生產規模的擴大,汙染問題稍有不慎,就可能造成更嚴重的影響。所幸,透過法規的規範及印刷電路板業者的環保自覺,印刷電路板的生產過程已逐漸綠色化,且廠商在購置新設備或汰換設備時,均考量環保要求。

空汙處理 提高廢氣去除效率

以空氣汙染物的處理為例,一般而言,印刷電路板製程中產生的空氣污染物,主要包括酸、鹼性廢氣及揮發性有機廢氣,皆可藉由高效能空污防治處理設備進行廢氣處理,甚至能使得污染物檢測含量低於政府環保法令規範。

印刷電路板大廠欣興電子對於空污防治研發頗為用心,該公司採用的相關做法及成果包括:針對酸性洗滌塔的前段進行整改,去除硫酸霧可達75-96%、鹽酸霧去除效率可達91-98%;以及利用有機廢氣的高蒸氣壓特性及冰鹽水的低蒸氣壓,配合新設計的洗滌塔身結構,可有效補集有機廢氣,去除效率達90%。

此外,欣興電子的台灣廠區蘆竹二廠、群浤科技 (前身為欣興電子興邦廠)的大誠廠,因改以天然氣替代柴油燃料,2019年比2018年有效減少硫氧化物污染排放達33%。

廢水治理 回收淨化再利用

環保已經是印刷電路板產業的整體追求,另一家大廠南亞電路板公司也是極力發展,務求採用最佳的製程技術,讓原物料、能源與資源的運用達到最高效率,使廢棄物質的排放降到最少,以達到不浪費資源及降低對生態環境的影響等目的。

針對酸鹼性與含揮發性有機物化學品等空氣污染來源,南亞電路板除於製程廢氣收集管路源頭落實酸鹼分離設計外,再針對各類廢氣特性規劃設置處理設備,包括填充式洗滌塔、袋式集塵器、活性碳吸附塔等空氣污染防制設備。

且為了提升廠區周界空氣品質,該公司也已置裝UV-C反應塔提升異味及VOC處理成效,並設置填充式洗滌塔循環水pH值監控發報及記錄系統,用以提升廢氣處理效率的穩定度。

在廢水治理方面,南亞電路板主要考量各類廢水特性與處理操作維護的穩定性與方便性,分類規劃完善的廢水處理流程與設施,並配合採取嚴謹的製程源頭廢水分類配管工程規劃,以有效處理廢水,並利於後端回收淨化使用。

各製程產生的廢水皆在製程機台或設備端即做好嚴格的分類管理,再經由分流管路收集至各類廢水處理系統,公司內部亦每日採取放流水樣檢測,確保處理水質遠低於既有的法定排放標準。

上游業者一起來 打造綠色供應鏈

印刷電路板產業要落實綠色環保,整體供應鏈環節必須大家一起來,缺一不可。負責供應PCB電路板原料的南亞塑膠銅箔基板廠,就在環保方面繳出佳績,曾多次榮獲行政院環保署頒發的「企業環保獎」。

為了打造綠色工廠,南亞銅箔基板廠導入多項節能、節水及廢棄物減量清潔生產措施,其中包括無鹵無鉛的環保板材開發,主要是針對無鹵素的要求,以無鹵阻燃劑替代鹵素阻燃劑,並導入無鉛焊錫材料,降低對環境的危害。

無鹵(Halogen Free)是指產品不得含有特定的含鹵素物質,之所以有此要求,是因為若製程中材料有含鹵素(氟、氯、溴、碘),在加工時可能降解產生鹵化氫,導致設備被腐蝕,難以回收利用,且燃燒時可能釋放出致癌物質。因此現在很多環境都要求使用無鹵材料。

此外還包括丙酮等溶劑95%回收再利用,不同於其他業者的廢溶劑可以能以焚化方式處理,南亞於建廠時期即斥資新台幣2億7,000餘萬元於丙酮(DMK)及二甲基甲醯胺(DMF)回收設備,溶劑回收比例高達95%。南亞銅箔基板廠並導入塑膠棧板、鐵棧板取代木棧板,並以可重複利用的緩衝墊取代大量消耗的牛皮紙等,節省資源浪費。

電路製程簡化 節水又節電

除了廢氣、廢水的處理之外,透過電路製程的簡化,也能達到節水、節電、減碳及減廢棄物的環保訴求。工研院機械與機電系統研究所開發的「超細線寬轉印綠色製程與設備技術」,利用印刷膠體活化、金屬化三道製程取代微影蝕刻,可以達到電路細微化及製程綠色化生產效益,避開傳統電路黃光蝕刻製程存在的許多問題,包括材料耗損率、使用汙染物(蝕刻電鍍液體等),以及現有製程限制線寬微細化等。

隨著地球環境日益惡化,環保要求愈趨嚴苛,對於產業界而言,發展綠色製程不僅是善盡社會責任,也是競爭力的提升,尤其印刷電路板產業長久背負汙染惡名,更應努力導入環保製程和技術,扭轉形象並為地球盡一份心力。