淺談?dòng)≈齐娐钒逯圃鞓I(yè)的清潔生產(chǎn)要點(diǎn)

【摘要】國(guó)家環(huán)保部頒布了《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 印制電路板制造業(yè)HJ 450-2008》（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》），明確了《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 電鍍行業(yè)》（HJ/T 314-2006）中涉及有關(guān)“印制電路板類”指標(biāo)要求將被代替。本文結(jié)合了作者在外商獨(dú)資印制電路板企業(yè)的清潔生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，淺談下《標(biāo)準(zhǔn)》中的要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】印制電路板制造業(yè)；清潔生產(chǎn)；自動(dòng)化運(yùn)行

引言

印制電路板（PCB），是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。在PCB制造過(guò)程的幾十道工序中，有一道電鍍銅工序，但不能因此把PCB制造行業(yè)看成是金屬制造業(yè)中的電鍍行業(yè)，更不能將PCB制造業(yè)和電鍍行業(yè)的高污染、高能耗印象劃上等號(hào)。

筆者工作的奧特斯（中國(guó)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱公司），是奧地利ATS集團(tuán)在中國(guó)設(shè)立的獨(dú)資企業(yè)，主要產(chǎn)品為高密度PCB。奧地利是環(huán)境保護(hù)方面的先驅(qū)，目前公司的環(huán)保投入已超過(guò)2億元。中國(guó)印制電路行業(yè)協(xié)會(huì)（CPCA）邀請(qǐng)公司參與協(xié)助制定《標(biāo)準(zhǔn)》，而公司的所有指標(biāo)均達(dá)到了最高的“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”（一級(jí)代表國(guó)際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平，二級(jí)代表國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平，三級(jí)代表國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)基本水平），僅有5%的國(guó)內(nèi)企業(yè)達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。

清潔生產(chǎn)，指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。

1.生產(chǎn)工藝與裝備要求中的要點(diǎn)

生產(chǎn)工藝是產(chǎn)生污染的源頭，必須從源頭開(kāi)始控制污染的產(chǎn)生量，避免“先污染，后治理”的現(xiàn)象。生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化程度越高，越能避免各種人為的加藥過(guò)量、浪費(fèi)生產(chǎn)用水等現(xiàn)象。公司在生產(chǎn)工藝上實(shí)現(xiàn)了絕大部分的加藥、進(jìn)水閥門由PLC控制；藥水槽裝有在線儀表，如pH、ORP、電導(dǎo)率、各種離子檢測(cè)儀等；還通過(guò)計(jì)量盒、計(jì)量泵等，實(shí)現(xiàn)精確加藥；大部分生產(chǎn)線為水平線，利用擋水滾輪避免藥水間的交叉污染，同時(shí)還有利于密閉抽風(fēng)，減少生產(chǎn)線上的異味。以上這些工藝裝備，可以減少藥水槽的超標(biāo)報(bào)廢，從而在源頭上減少污染物的產(chǎn)生。

多級(jí)逆流清洗技術(shù)是由多級(jí)清洗槽串聯(lián)組成清洗自動(dòng)線，從末級(jí)槽進(jìn)水，第一級(jí)槽排出清洗廢水，其水流方向與PCB清洗移動(dòng)方向相反；公司在清洗槽上還配有循環(huán)泵及高壓噴淋頭加壓沖洗；部分工藝段對(duì)水溫進(jìn)行控制，以加快清洗速度。采用了這些技術(shù)，能夠節(jié)約大量清水。

節(jié)水，不僅是一種意識(shí)，更是一種管理，只有采取實(shí)際有效的方法，才能將節(jié)水管理持之以恒。公司除了開(kāi)展節(jié)水意識(shí)的培訓(xùn)外，還采取了如下的管理措施：

（1）由于PCB制造的特點(diǎn)，濕制程工藝繁多。公司針對(duì)每個(gè)藥水槽、清洗槽，建立詳細(xì)的工藝列表，將每個(gè)槽的體積、進(jìn)水量、排水量、加藥量、抽風(fēng)量、清洗水量都詳細(xì)記錄其中。

（2）每一條濕制程生產(chǎn)線，都安裝獨(dú)立的進(jìn)水表，用于統(tǒng)計(jì)其月度用水量。通過(guò)工藝列表中的計(jì)算，可以規(guī)定其月度用水量指標(biāo)。

（3）對(duì)每月用水量超標(biāo)的生產(chǎn)線將進(jìn)行公告，督促其查找原因，如：人員的誤操作、設(shè)備的損壞、生產(chǎn)工藝參數(shù)更改等。

只有掌握了生產(chǎn)工藝和裝備中的這些要點(diǎn)，并結(jié)合先進(jìn)的PCB線路設(shè)計(jì)，資源能源利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)才能符合《標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。

2.廢物回收利用中的要點(diǎn)

該指標(biāo)分為工業(yè)用水重復(fù)利用率%和金屬銅回收率%。對(duì)于工業(yè)水重復(fù)利用率，除了上述提到的多級(jí)逆流水洗技術(shù)，目前公司還采取了多種技術(shù)進(jìn)行水的重復(fù)利用。如空調(diào)冷凝水回用至冷卻塔；達(dá)標(biāo)廢水回用于反洗砂濾、樹(shù)脂；反滲透濃水的二次利用；磨刷工藝含銅廢水通過(guò)銅粉分離裝置除銅后回用；廢水處理末端中水回用等，充分挖掘工業(yè)用水重復(fù)利用的潛力。

除了工業(yè)用水的重復(fù)利用，公司還重復(fù)利用某些工藝段產(chǎn)生的藥水、廢液。如蝕刻工藝上使用的氯化銅溶液，可通過(guò)鹽酸、雙氧水再生重復(fù)利用；顯影工藝產(chǎn)生的干膜廢液，可通過(guò)干膜分離裝置，重復(fù)利用其中的氫氧化鈉用于廢水處理。

PCB制造工藝是為了在基板上沉積出銅的幾何形狀，金屬銅主要存在于已經(jīng)沉積完成的成品板中，因此對(duì)于報(bào)廢的成品板、邊框廢料，可按含銅量出售給有資質(zhì)的廢棄物處理商。而在某些藥水中，含銅量頗為可觀。含銅的藥水主要有：硫酸銅電鍍藥水，氯化銅蝕刻液，含銅微蝕劑。前兩者含銅量較高，可直接出售給有資質(zhì)的廢棄物處理商；而含銅微蝕劑含銅量較低，但可通過(guò)電鍍裝置將其中的銅回收出售。

除了銅回收，PCB制造工藝中還會(huì)用到各種含金、含銀、含鈀等貴金屬的藥水。如在化學(xué)鍍金工藝中含有大量的金；在底片沖印工藝中用到的定影液，含有大量的銀；化學(xué)鍍金、化學(xué)鍍銅工藝中用到的活化劑中，含有大量的鈀；在某些報(bào)廢的成品板中，則含有大量的貴金屬。這些貴金屬，可以通過(guò)電鍍或化學(xué)沉淀等方法提取并出售，從而既減少了對(duì)環(huán)境的污染，又為公司節(jié)約了大量的成本。

3.環(huán)境管理要求中的要點(diǎn)

廢水處理是清潔生產(chǎn)中的重要一環(huán)，為了廢水處理的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，廢水必須分類收集、集中處理。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)、污染物的不同，公司將廢水通過(guò)22根專用管道，排放至不同的廢水儲(chǔ)罐中，然后將性質(zhì)相近的廢水，集中處理至四種不同的工藝：沖洗水處理工藝，絡(luò)合廢水處理工藝，非絡(luò)廢水處理工藝，有機(jī)干膜廢水處理工藝。一旦廢水處理中出現(xiàn)不明原因的超標(biāo)現(xiàn)象，結(jié)合工藝列表，可追溯到具體的生產(chǎn)線以及工藝段，以便采取相應(yīng)的措施。同時(shí)，公司生產(chǎn)線使用的所有化學(xué)品均進(jìn)行了備案，任何新申請(qǐng)的化學(xué)品必須進(jìn)行廢水小樣測(cè)試，以便判斷是否能利用現(xiàn)有的廢水工藝進(jìn)行處理。

廢水處理的自動(dòng)化程度，直接關(guān)系到廢水處理工藝的穩(wěn)定性，進(jìn)而直接影響到廢水處理的達(dá)標(biāo)排放。公司在廢水處理工藝上，安裝有各種在線儀表、如pH/ORP探頭、流量計(jì)、壓力探頭、液位計(jì)等，能夠?qū)崟r(shí)傳遞水質(zhì)水量狀況；采用S7-300自控系統(tǒng)，可通過(guò)PLC遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如泵、閥門等，避免了人為失誤，并提高了處理效率，尤其是操作復(fù)雜的砂濾反洗、樹(shù)脂再生等。由于自動(dòng)化程度高，一旦廢水工藝進(jìn)行了更改，可通過(guò)修改PLC內(nèi)的程序，及時(shí)調(diào)整工藝流程、工藝參數(shù)，確保廢水處理工藝的穩(wěn)定。

4.結(jié)語(yǔ)

印制電路板制造業(yè)屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的行業(yè)。以上供各位讀者參考，以實(shí)現(xiàn)印制電路板制造業(yè)的清潔生產(chǎn)，加快我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 印制電路板制造業(yè) HJ 450-2008》

[2]蔡慧華，張小平.清潔生產(chǎn)及其在印制電路板制造業(yè)中的應(yīng)用.廣東化工，2011-10-25