1、印刷電路板產(chǎn)業(yè)之永續(xù)經(jīng)營(yíng)策略國(guó)印刷電路板工業(yè)肇始于1969年美國(guó)安培公司來臺(tái)設(shè)廠生產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)電路板業(yè)者雖經(jīng)多次 全球性不景氣波及，但發(fā)展迄今展現(xiàn)于前的卻是，締造了總產(chǎn)值/總產(chǎn)量皆雙雙位居全世界 第三位的紀(jì)錄。由于電路板是一種集合光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)、機(jī)械、材料及管理等科學(xué)之綜合 工業(yè)，從業(yè)人員年輕、素質(zhì)高、沖勁足，在短短不到20年的光景，國(guó)內(nèi)代工天堂的名聲享 譽(yù)國(guó)際，引起國(guó)外著名的供貨商主動(dòng)來臺(tái)，與國(guó)內(nèi)工廠進(jìn)行新技術(shù)之配合開發(fā)。目前無論新 舊廠商不但瘋狂擴(kuò)張，也開始向上下游進(jìn)行垂直整合以及水平分工。根據(jù)PRISMARK的統(tǒng)計(jì)資料，全球印刷電路板99年的產(chǎn)值高達(dá)364億美元。至2004年，全 球市場(chǎng)

2、產(chǎn)值將超過550億美元，平均復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)8.7%。臺(tái)灣印刷電路板相關(guān)產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)在 今年可達(dá)到新臺(tái)幣1400億元，并以11%位居第三。有這種傲人的成績(jī)，除了廠商的努力以 及技術(shù)精進(jìn)，整體產(chǎn)業(yè)聚落、周邊產(chǎn)業(yè)配合良好，都是造成臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。但是，電路板屬國(guó)際性競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)，在過去10年間，各主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手國(guó)皆有亮麗的表現(xiàn)； 而展望未來10年，電路板的發(fā)展?jié)摿Γ啾桓鞣娇春谩Ｔ谝黄春煤笫邪l(fā)展聲中，未來電 子系統(tǒng)產(chǎn)品及電子構(gòu)裝技術(shù)的進(jìn)展，將對(duì)電路板產(chǎn)生那些沖擊？我國(guó)電路板工業(yè)是否仍可憑 借過去的成功因素而持續(xù)維持高度競(jìng)爭(zhēng)力？新世紀(jì)的電路板廠商成功的關(guān)鍵因素為何？在 邁向世界之最的路途中，那些是我國(guó)電路板

3、工業(yè)在未來應(yīng)采的可行發(fā)展方向及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) 策略？則是值得邁向21世紀(jì)的我國(guó)電路板業(yè)者，所必須深思熟慮的。由于半導(dǎo)體組件的高集積化、小型化、多端子化，伴隨而來的端子之間的距離越來越狹窄，相對(duì)地，在電路板的加工方法和實(shí)裝技術(shù)上也有新的組合與變 化。由于民生用電子機(jī)器的輕薄短小化對(duì)電路板的性能要求愈趨嚴(yán)格，因此在配線板應(yīng)走細(xì) 線路化(fine pattern)，板厚則朝薄型化發(fā)展，未來輕薄之電路板將會(huì)越來越普及，因此 在基材的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性上應(yīng)審慎選擇。由于電子儀器設(shè)備日益精密復(fù)雜，電路板兩面實(shí) 裝化、小徑化和多層化成必然的趨勢(shì)。隨著電子構(gòu)裝技術(shù)的不斷進(jìn)展，為電路技術(shù)的提升，帶來莫大的推力。早期穿孔

4、式(THT)構(gòu) 裝技術(shù)的盛行，帶動(dòng)該電路板的需求；其后表面黏著(SMT)技術(shù)的興起，使得表面黏著穿孔 式混載構(gòu)裝(SMT + THT)及全面表面黏著用電路板成為產(chǎn)品的主流，目前則更是推演至微距表 面黏著(FP-SMT)構(gòu)裝用的電路基板。而從電路板一連的演變過程中，致力開發(fā)可達(dá)到高密度 化的制程技術(shù)，則成為電路板制造商在產(chǎn)品差異化策略上的主要訴求重點(diǎn)。近年，美日等國(guó)在高密度電路板制程技術(shù)的發(fā)展中，已有相當(dāng)不錯(cuò)的應(yīng)用成果。如IBM的表 面疊層外加線路技術(shù)，Ibiden的加成增層技術(shù)、IBM Endicott的薄膜重分配技術(shù)、IBM Austin 的交錯(cuò)疊層技術(shù)、松下電器的全層間隙導(dǎo)孔基板制程技術(shù)等

5、，均是要達(dá)到高密度化的手段之 一。這些增層法(build-up)技術(shù)在國(guó)內(nèi)已有少數(shù)大型電路板廠已部份采用，并已有商品化生 產(chǎn)。而下一個(gè)世代的電子構(gòu)造發(fā)展趨勢(shì)將是朝向功能性基板發(fā)展，將大量的被動(dòng)組件整合 (Integration)在電路板中，以縮小產(chǎn)品的體積，減少組件與IC、組件與組件間的傳輸距離， 因應(yīng)高頻、高速的需求。在我國(guó)電子工業(yè)發(fā)展中，除了半導(dǎo)體業(yè)外，電路板業(yè)及被動(dòng)組件業(yè)是我國(guó)兩大重要的產(chǎn)業(yè)， 不論質(zhì)與量均占世界相關(guān)產(chǎn)業(yè)重要的地位，如能將此兩大產(chǎn)業(yè)結(jié)合，以目前正在發(fā)展的 build-up技術(shù)結(jié)合被動(dòng)組件整合的技術(shù)，將可促成功能性基板的早日商業(yè)化，以因應(yīng)下一 世代電子構(gòu)裝之需求。在電子產(chǎn)品

6、的構(gòu)裝發(fā)展中，電子訊號(hào)的傳輸均已朝向高速與高頻化發(fā)展；另一方面，消費(fèi)性 電子產(chǎn)品亦走向多功能與輕、薄、短、小之需求，特別是用到模擬電路(Analog Circuit) 之消費(fèi)性電子產(chǎn)品，例如VCRs，camcorders，cellular phones等，均需使用為數(shù)眾多之被 動(dòng)組件，而如何在有限的安裝空間中，容納數(shù)量龐大之電子組件，就成為電子構(gòu)裝業(yè)者亟待 解決與克服之技術(shù)瓶頸，而在目前被動(dòng)組件整合技術(shù)中，共有三種不同的方法：第一種方法為縮小表面粘著式組件尺寸，從1206(120milX60mil)演變至0603(60milX30mil)，下一步朝向0402(40milX20mil)發(fā)展，在表

7、面粘著式組件逐漸朝向 體積縮小的方向發(fā)展；相對(duì)地，在組裝的自動(dòng)化設(shè)備上，其產(chǎn)率與精密度要求亦相對(duì)提高很 多。因此組裝設(shè)備之特殊要求就成為此技術(shù)需克服之瓶頸。第二種方法即所謂之Thin-Film-on-Chip，其方法為在芯片上以類似IC制程之方法植入被 動(dòng)組件，以大幅提升IC之功能，目前的技術(shù)瓶頸在于電容值太小，僅達(dá)1nF之范圍。第三種方法為Integral Passive technology，將為數(shù)眾多之被動(dòng)組件整合在印刷電路板 (PCB)中，藉以大幅提升印刷電路板之功能，是目前三種整合技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿χ椒ā?此種方法具有以下各種優(yōu)點(diǎn)：在取代表面粘著式組件方面減少表面粘著組件組裝費(fèi)用增

8、加電路板表面可利用之面積減少電路板之面積與層數(shù)減少重量在改善電氣性能方面減短訊號(hào)傳輸?shù)木嚯x減少EMI具較低之電感性(Inductance)在增加可靠度方面a.大幅減少焊接點(diǎn)(Solder Joints) b.減少through holes與vias的數(shù)目 由于所謂SOP(System on Package)之被動(dòng)組件整合技術(shù)具有上述之優(yōu)點(diǎn)，故已引起許多廠 商與研究機(jī)構(gòu)紛紛投入此技術(shù)之開發(fā)。近年來，由于電子產(chǎn)品朝向多功能且輕、薄、短、小 發(fā)展，在印刷電路板上要安裝為數(shù)眾多的IC，主動(dòng)組件與被動(dòng)組件，已經(jīng)成為非常困難之 技術(shù)，在此電子產(chǎn)品的發(fā)展的背景下，將被動(dòng)組件整合在印刷電路板的內(nèi)層，空出更多表

9、面 積與空間以安裝更多之組件，已成為各大公司與研究機(jī)構(gòu)之研發(fā)重點(diǎn)。其中又以高分子厚膜 材料為其優(yōu)先發(fā)展之重點(diǎn)。以下圖一至圖四為印刷電路板的發(fā)展評(píng)估。圖一、構(gòu)裝技術(shù)之發(fā)展評(píng)估資料來源：?jiǎn)讨蝸喞砉W(xué)院構(gòu)裝技術(shù)研究中心(PRC，PackageResearch Center of Georgia Technology Institute)圖二、電子組件密度之發(fā)展趨勢(shì)資料來源：Advanced Microelectronic Package, 6,1999圖三、單層構(gòu)裝模塊構(gòu)裝(SLIM, Single-Level Integrated Module Package)圖四、現(xiàn)行之(a)單顆、插件式或表面

10、黏著式構(gòu)裝技術(shù)(System on Package on Board, SOPOB)(b)數(shù)組式被動(dòng)組件構(gòu)裝技術(shù)(System on Board, SOB)與(c) 下一世紀(jì)之系統(tǒng)構(gòu)裝技術(shù)(System on Package， SOP)之比較由于下一個(gè)世代的高密度電路基板發(fā)展趨勢(shì)，將是朝向內(nèi)建被動(dòng)組件之功能性基板發(fā)展。將 大量的被動(dòng)組件整合(Integration)在電路板中，以縮小產(chǎn)品的體積，減少組件與IC、組件 與組件間的傳輸距離，因應(yīng)高頻、高速的需求。此技術(shù)的發(fā)展，將帶給電路基板制造廠極大 的挑戰(zhàn)。由于此制程技術(shù)是以壓合或增層法之制程為主，因此相關(guān)材料的掌握，成為研發(fā)此 制程技術(shù)之關(guān)鍵因

11、素之一。目前相關(guān)材料，在國(guó)際上皆處于研發(fā)階段，尚未有任何廠商推出 成熟之產(chǎn)品。整體而言，于有機(jī)基板內(nèi)層植入被動(dòng)組件之技術(shù)，已為國(guó)際上所公認(rèn)之下一世紀(jì)電路基板之 設(shè)計(jì)及制造主流。封裝技術(shù)的發(fā)展走向，亦朝向高密度低成本及系統(tǒng)封裝架構(gòu)前進(jìn)。在近來 掌上型電子產(chǎn)品的發(fā)展中，可以看到其使用之被動(dòng)組件數(shù)目，隨著產(chǎn)品功能的增加而遽增。 由全球市場(chǎng)產(chǎn)值(如表一)更可看出此技術(shù)未來之潛在市場(chǎng)，值得廠商全力投入后續(xù)之商業(yè) 化量產(chǎn)技術(shù)。表一、1999年全世界的構(gòu)裝市場(chǎng)規(guī)模(美金：十億)印刷電路板$30.0軟性電路板$3.2組裝設(shè)備$3.3材料$9.9連接器$23.4光學(xué)裝置之構(gòu)裝$10.0無線電構(gòu)裝$1.2被動(dòng)組件

12、$25.0散熱$3.0總計(jì)$109.0資料來源：PRC, 1999由以上分析，未來的電路板發(fā)展的方向就會(huì)像德國(guó)西門子公司所推出的SIMOVT噸路板一樣 (圖五)，絕大部分的被動(dòng)組件將以整合技術(shù)(Integral或稱Buried in)的方式，夾藏在電路板的層狀結(jié)構(gòu)之中。將有限的表面積留給IC或者是會(huì)發(fā)高熱而不適宜放在夾層間的組件， 彼此間再以銅線、通孔或微通孔進(jìn)行導(dǎo)通。如此不僅可以將電子產(chǎn)品進(jìn)一步的加以縮小，而 且可以獲得更高的性能。對(duì)于如行動(dòng)電話或筆記型計(jì)算機(jī)等掌上型的電子產(chǎn)品，必然會(huì)產(chǎn)生 極大的沖擊，而在民生電子產(chǎn)品上的整體沖擊將會(huì)是更加巨大。環(huán)境污染現(xiàn)況電路板是以基板(laminates

13、)為原料制成的電子組裝基地。一般而言，基板由高分子聚合物 (樹脂)、玻璃纖維或牛皮紙、及高純度銅皮三者所構(gòu)成之復(fù)合材料。基板經(jīng)過一系列剪裁、 壓合及表面處理技術(shù)加工即完成電路板的制作。電路板制程大致可區(qū)分為干式制程(dry process)及濕式制程(wet process)。以典型多層板 制程而言，干式制程包含裁板、干膜壓合、疊板層壓、鉆孔、成型裁邊等。濕式制程包含內(nèi) 層刷磨、內(nèi)層顯像、內(nèi)層蝕刻、內(nèi)層去墨或剝膜、黑/棕氧化、去毛邊、除腸渣、鍍通孔、 全板鍍銅、外層刷磨、外層顯像、線路鍍銅、鍍錫鉛、防焊綠漆、前處理刷磨、防焊綠漆顯 像、鍍鎳鍍金、噴錫前/后處理、成型清洗及綠漆褪洗等。由制程之繁

14、雜足可見其使用物料 及產(chǎn)生廢棄物均呈多樣性，在此謹(jǐn)針對(duì)產(chǎn)生量較大及較具資源回收潛力之固體廢棄物及含高 濃度重金屬?gòu)U液進(jìn)行深入探討。圖五、西門子公司之SIMOV電路板與傳統(tǒng)電路板之比較廢棄物來源及特性(1)固體廢棄物電路板工廠所產(chǎn)生的固體廢棄物如表二所示。固體廢棄物種類固然繁雜，但部份仍 具極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值者，如硫酸銅、銅箔、銅粉、鋁板及錫鉛渣等，已由原料提供廠商 或廢金屬回收廠商進(jìn)行收購(gòu)，部份數(shù)量較少且屬一般事業(yè)廢棄物者，業(yè)者通常并無 分類貯存而徑行衛(wèi)生掩埋處置。目前產(chǎn)生量較多且仍具資源回收潛力者為廢板邊料 及污泥二類，其共通特性為重金屬毒性溶出有害事業(yè)廢棄物。此外，廢板邊料經(jīng)燃 燒亦可能會(huì)產(chǎn)生含

15、漠有害性氣體。表二、電路板工廠固體廢棄物來源及特性制程單元廢棄物成份裁板邊料樹脂、玻璃纖維墊板電木微蝕硫酸銅結(jié)晶CuSO4壓膜塑料膜PE、 PET制版底片AgBr、樹脂顯像膜渣樹脂、顏料剝膜膜渣樹脂、顏料層壓膠片樹脂銅箔Cu墊板電木鉆孔鋁板Al粉塵Cu、Al、電木、玻璃纖維、樹脂刷磨銅粉Cu噴錫鉛錫鉛渣Pb、 Sn、 Flux成型成型邊料Cu、玻璃纖維、樹脂整邊屑Cu、玻璃纖維、樹脂品檢廢板Cu、玻璃纖維、樹脂廢水處理污泥Cu、Pb其它原料桶、廢紙、棧板等(2)廢水污泥電路板業(yè)廢水污泥中所含之重金屬主要為銅及鉛，其中銅主要來自于蝕刻、酸洗、 刷磨、化學(xué)銅、剝掛架及水洗等程序，而鉛則來自鍍錫鉛、

16、剝錫鉛及水洗等程序。 依據(jù)服務(wù)團(tuán)針對(duì)電路板工廠廢水污泥進(jìn)行重金屬總量及毒性溶出試驗(yàn)分析結(jié)果顯 示，銅及鉛的干基重量比各約為2.612.3%及0.060.2%；而銅及鉛的毒性溶出試 驗(yàn)值各約為76350mg/L及00.80mg/L，其結(jié)果如表三所示。由于銅的毒性溶出 試驗(yàn)值均超過標(biāo)準(zhǔn)值15mg/L，所以廢水污泥系屬于有害事業(yè)廢棄物。表三、廢水污泥重金屬含量及毒性溶出試驗(yàn)分析項(xiàng)目總量分析毒性溶出試驗(yàn)分析來源鋅(mg/kg)鎘(mg/kg)鉛(mg/kg)銅(mg/kg)鉻(mg/kg)鎳(mg/kg)銅(mg/L)鉛(mg/L)A廠818151,08022,850670760.8B廠5191671

17、026,270651301080.07C廠7,75321058075,4801632,6901200.12D廠12128850122,93010,686350NDE廠1,0522,15042,5803880.72資料來源：電路板業(yè)廢水污泥與廢板邊料之特性分析及處理處置方 案評(píng)估綜合報(bào)告。3.高濃度廢液電路板工廠制程中所排出的各類高濃度廢棄槽液及低濃度清洗廢水，由于性質(zhì)迥異且污染濃 度高低相差懸殊，因此絕不能任意的加以混合收集處理，否則不但因廢水水質(zhì)的劇烈變化或 因成份復(fù)雜相互干擾而難以處理，更造成資源的浪費(fèi)。表四所示為典型的電路板工廠制程單 元廢棄槽液來源及特性。各制程單元槽液除隨制程單元功能

18、需求而添加各種有機(jī)或無機(jī)化學(xué)藥品外，歸納其共通特性為高濃度COD或重金屬銅、鉛污染。就資源回收觀點(diǎn)，由于蝕刻、 微蝕、化學(xué)銅、剝錫鉛及剝掛架等五股廢棄槽液尚含有極高濃度的銅或鉛，極具資源回收潛 力。表四、電路板工廠廢棄槽液來源及特性制程單元步驟槽液成份污染濃度(mg/L)CODCU2+Pb2+刷磨酸洗5%硫酸(H SO )2410 5050 1,000_內(nèi)層顯像顯像12%碳酸鈉(Na CO)2310,00015,000_內(nèi)層蝕刻蝕刻氯化銅(CuCL2)_50,000100,000_氯化鐵(FeCl3)_40,00090,000_內(nèi)層去墨或剝膜去墨或 剝膜4%氫氧化鈉(NaOH)20,00030

19、,000_表四、電路板工廠廢棄槽液來源及特性(續(xù))制程單元步驟槽液成份污染濃度(mg/L)CODCU2+Pb2+脫脂脫脂堿性脫脂劑1,0005,00010 50-硫酸/雙氧水 (H2SO4/H2O3)_2,00020,000-黑/棕氧化微蝕過硫酸鈉(SPS)_2,00020,000-過硫酸銨(APS)-2,00020,000-氧化亞氯酸鈉、磷酸三鈉、氫氧化鈉_10 50-膨松堿性有機(jī)溶劑130,000200,000-氧化高錳酸鉀(KmnO)4-30 50-除膠渣格酸(CrO3)-還原酸性溶液300 1,0001,0002,000-PHT鍍通孔整孔/調(diào) 整堿性清潔劑20,00035,00010

20、50-硫酸/雙氧水 (H2SO4/H2O3)-2,00020,000-微蝕過硫酸鈉(SPS)-2,00020,000-過硫酸銨(APS)_2,00020,000-預(yù)活化氯化亞錫(SnCl)、 2鹽酸(HCl)20050020 100-活化氯化鈀(PdCl )、2氯化亞錫(SnCl2)500 1,000110-加速化硫酸(h2SO4)、氟酸類100550-一次銅化學(xué)銅硫酸銅、甲醛、螯合 劑30,000100,0001,0004,000-脫脂酸性清潔劑3,00005,000500 2,500-硫酸/雙氧水 (H2S04/H202)-2,00020,000-微蝕過硫酸鈉(SPS)-2,00020,0

21、00-過硫酸銨(APS)-2,00020,000預(yù)浸酸 液10% 硫酸(H2S04)10 50500 6,000表四、電路板工廠廢棄槽液來源及特性(續(xù))制程單元步驟槽液成份污染濃度(mg/L)C0DCU2+Pb2+外層顯像顯像12%碳酸鈉(Na C0)2310,00015,000-脫脂酸性清潔劑3,0005,000500 3,500-硫酸/雙氧水 (H2S04/H202)-2,00020,000-二次銅微蝕過硫酸鈉(SPS)-2,00020,000-外層剝膜剝膜4%氫氧化鈉(Na0H)20,00030,000-外層蝕刻蝕刻氨水(NH OH)、4氨化鈉(NHCl)4-100,000150,000

22、-剝錫鉛剝錫鉛氟水銨、硝酸、雙氧 水20,00025,0001,0001,50010,00015,000綠漆顯像顯像12%碳酸鈉(Na CO)2310,00015,000-鍍鎳金前處理堿性清潔劑1,0005,000-活化酸液10 50-噴錫酸洗5%硫酸(H SO )2410 5015,00020,000-助焊劑涂布鹵化有機(jī)物極高50,000100,000-剝掛架硝酸(hno3)3,0005,00015,00025,0002,000 20,000剝廢板綠漆強(qiáng)堿性溶性100,000150,000-資料來源：經(jīng)濟(jì)部工業(yè)部工業(yè)污染防治技術(shù)服務(wù)團(tuán)，印刷電路板制 造業(yè)水污染防治技術(shù)2.2污染物的處理現(xiàn)況1

23、.固體廢棄物典型電路板工廠制程單元中產(chǎn)生廢棄物以廢板邊料的量最大，約占70%以上。目前 除電路板業(yè)者多廢板邊料粉碎后，委托廢棄物處理業(yè)予以固化或清運(yùn)掩埋。對(duì)于將 越境轉(zhuǎn)移處理也因?yàn)榘腿麪柟s的約束，而多予以嚴(yán)格管制規(guī)范。在廢水污泥方面，則仍多委托廢棄物代處理廠代處理，但是國(guó)內(nèi)近年發(fā)生的數(shù)次廢 棄物代處理環(huán)保事件，多數(shù)業(yè)者對(duì)于此處理方案，也是抱持忍耐的心態(tài)。最后，多年來無論政府或如工研院相關(guān)單位的推行減廢與清潔生產(chǎn)觀念，造成廢水 處理上的困擾以及資源極大浪費(fèi)的高濃度廢液，也多由業(yè)著在制程上設(shè)置回收裝置 或由原來供應(yīng)廠商予以回收，所以高濃度廢液的產(chǎn)生比起過去已經(jīng)減少許多，例如 酸性蝕刻液及堿性蝕刻

24、液的回收，不但解決環(huán)保問題，亦具有資源回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值， 故目前國(guó)內(nèi)已有數(shù)家合格登記之甲級(jí)廢棄物代處理業(yè)者，利用溶劑萃取技術(shù)回收處 理酸性蝕刻液及堿性蝕刻液，其回收處理量為堿性蝕刻液1,000 m3/月，酸性蝕刻液 200.300 m3/月，并可生產(chǎn)硫酸銅約500噸/月，處理后之蝕刻液再售予電路板業(yè) 者使用。另外，對(duì)于一直困擾業(yè)者的剝錫鉛廢液，過去多委托原料供貨商回收，然其處理技 術(shù)未明，因此恐將是另一污染源，故國(guó)內(nèi)相關(guān)研發(fā)單位也開發(fā)了一些資源化的新技 術(shù)。至于其它廢液，尤其是有機(jī)性廢液，目前大多是排入廢水處理廠處理，亦為電路板 工廠廢水不易處理之主因，所以，如何規(guī)劃將這些有機(jī)性廢液集中處理，實(shí)為

25、解決 電路板工廠放流水COD值不易符合國(guó)家管制標(biāo)準(zhǔn)的重要關(guān)鍵。永續(xù)發(fā)展方案3.1 資源化電路板工廠所產(chǎn)生的固體廢棄物，種類雖然繁多，但部份仍具極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值者，如硫酸銅、 銅箔、銅粉、鋁板及錫鉛渣等，已由原料提供廠商或廢金屬回收廠商進(jìn)行收購(gòu)。而在廢液方 面，由于電路板工廠制程中所排出的各類高濃度廢棄槽液及低濃度清洗廢水，性質(zhì)迥異且污 染濃度高低相差懸殊，因此絕不能任意的加以混合收集處理，歸納其共通特性為高濃度COD 或重金屬銅、鉛污染。就資源回收觀點(diǎn)，由于蝕刻、微蝕、化學(xué)銅、剝錫鉛及剝掛架等五股 廢棄槽液尚含有極高濃度的銅或鉛及微量的錫，極具資源回收潛力。在此僅對(duì)剝錫廢液資源 化技術(shù)做進(jìn)一步介紹

26、。一般PC板廠之廢水量約數(shù)千噸/日，其中剝錫廢液量約10噸/日；由于剝錫程序各廠均大同 小異，且剝錫廢液量與PC板生產(chǎn)面積成正比，故可以平均產(chǎn)生指針估出全省剝錫廢液量。 根據(jù)上述假設(shè)，以每月生產(chǎn)50萬平方叭的印刷電路板，剝錫廢液量每月30噸，全省目前印 刷電路板生產(chǎn)量約400萬平方叭以上，因此剝錫廢液每月在240噸以上。剝錫液之主要成分 為氟化氫（100g/l）、雙氧水（15%）、氯化銨（12g/l）、以及少量接口活性劑；剝錫 廢液中含有23g/l銅、120g/1錫，及原剝錫液之成份，廢液之pH值在34之間。目前之處理方式為以鋁置換法將銅析出成粉狀物，然后調(diào)整pH值將錫沈淀成氫氧化物，濾 液排

27、放至綜合廢水處理廠，鋁片為PC板打模用，廢鋁板賣給回收商價(jià)格為30元/公斤（純 鋁片價(jià)約為5元/平方1R，其厚度為0.008 口寸，相當(dāng)于650元/公斤），依據(jù)廢液中銅含量 計(jì)算，每噸廢液至少需0.7公斤廢鋁片做置換用（相當(dāng)于20元），置換出之銅粉無償送給 回收商；剝錫液的配置為純剝錫液，加入15%（v/v）之34%雙氧水，剝錫液中含有200 g/l之氟化氫銨；另外，PC板廠有以雙氧水加入硫酸作為剝掛架液，其廢液一并送入廢水處理廠 處理。工研院化工所也曾經(jīng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)，目前正在申請(qǐng)專利之中。剝錫廢液資源化過去曾有之專利研究，如表五所示：表五、現(xiàn)有相關(guān)專利匯整數(shù)據(jù)庫(kù) 名稱已檢索之相關(guān)專利及文獻(xiàn)國(guó)

28、別專利號(hào)碼（文獻(xiàn)出處）專利名稱（文獻(xiàn)名稱）技術(shù)重點(diǎn)紀(jì)要貝爾國(guó) 際信息、 專利光 盤檢索 系統(tǒng)中華民 國(guó)177911(C25C1/14)從剝錫廢液回收金屬錫之方法應(yīng)用中和沉淀、氧化還原、 火法冶金技術(shù)，回收其中 之錫金屬APS美國(guó)3,499,756(C22b 25/04)Recovery of metallic tin from aqueous solution of tin salt于溶液中加入金屬鐵置換 出金屬錫，調(diào)整pH,溫度， 莫耳比等APS美國(guó)3,540,840(C01G19/00)Recovery tin from tin-bearing solution于溶液中加入堿制成錫酸鹽rm

29、.APS美國(guó)3,542,507(G01g19/00)Recovery of tin from tin bearing solution于溶液中加入堿制成錫酸鹽rm.APS美國(guó)4,673,521(C09K13/08)Process for regeneration solder stripping solution直接由剝錫廢液中去除雜質(zhì)回收再利用APS、 CA、WPI美國(guó)4,737,351(C25F7/00)Process for the recovery of tin加入KOH于氧化錫/硫化錫 中，經(jīng)電解法制成錫金屬CAPS美國(guó)4,944,851(C25C1/14)Electrolytic

30、method for regenerating tin or tin-lead alloy stripping composition含烷屬烴磺酸或無機(jī)硝酸 之金屬剝離廢液，應(yīng)用電 解法去除金屬雜質(zhì)，再生 剝離液CAPS、CA美國(guó)5,505,872(C09K13/04)Solder stripper recycle and reuse從硝酸鐵焊錫剝離液去除 鉛，再生回用技術(shù)3.2清潔生產(chǎn)一為環(huán)境設(shè)計(jì)方案（DfE）由于印刷電路板的生產(chǎn)線制程既多且長(zhǎng)，而各制程使用的化學(xué)藥品以及產(chǎn)生的廢棄物又相當(dāng) 繁雜，本文特別針對(duì)整條生產(chǎn)線中的最重要制程之一的鍍通孔(Plated Through Hole, PT

31、H 或Make Hole Conductive, MHC)的清潔生產(chǎn)技術(shù)，以及難燃無鹵基板技術(shù)在國(guó)內(nèi)與國(guó)際間 的發(fā)展現(xiàn)況做扼要介紹。1.清潔技術(shù)替代評(píng)估(Cleaner Technologies Substitutes Assessment, CTSA)由于印刷電路板的生產(chǎn)線制程既多且長(zhǎng)，而各制程使用的化學(xué)藥品又相當(dāng)繁雜，本 文特別針對(duì)整條生產(chǎn)線中的最重要制程之一的鍍通孔(Plated Through Hole, PTH 或Make Hole Conductive, MHC)的清潔生產(chǎn)技術(shù)，及國(guó)際間發(fā)展的現(xiàn)況做一介紹。 美國(guó)環(huán)保署在1998年之間提出之為環(huán)境設(shè)計(jì)(DfE)方案中，有關(guān)印刷電路板

32、計(jì) 劃所得的結(jié)果，特別是以所謂“清潔技術(shù)替代評(píng)估”(Cleaner Technologies Substitutes Assessment, CTSA)方法，今將幾個(gè)新發(fā)展的鍍通孔技術(shù)與傳統(tǒng)無電 鍍銅的比較的結(jié)果做一扼要介紹。國(guó)內(nèi)業(yè)者在MHC制程目前大多仍應(yīng)用傳統(tǒng)化學(xué)銅導(dǎo)通孔，因?yàn)榛瘜W(xué)銅制程具有30 年的業(yè)界經(jīng)驗(yàn)，其信賴度廣為業(yè)者所接受。化學(xué)銅制程分為薄銅(0.0150.02mil)、 中銅(0.05 mil)、厚銅(0.1 mil)三種，目前國(guó)內(nèi)業(yè)者幾乎均應(yīng)用薄銅法導(dǎo)通孔，再 鍍上一次銅將線路鍍到1 mil厚，此流程是目前業(yè)者所能接受最穩(wěn)定的方式。化學(xué) 銅導(dǎo)通孔為了增加電著特性而應(yīng)用了如ED

33、TA、酒石酸鉀鈉、甲醛等添加劑于鍍?cè)≈校?但是卻造成了巨大的環(huán)保問題(化學(xué)銅單元產(chǎn)生之污染負(fù)荷至少占整體廢水處理之 40%以上)。近來開發(fā)的直接電鍍(Direct Plating)制程，可解決部份問題。目前 已經(jīng)開發(fā)出之直接電鍍技術(shù)，主要分為黑孔系列(碳/石墨)、導(dǎo)電性高分子膠系列、 有機(jī)鈀系列等三種，國(guó)內(nèi)業(yè)者也均有應(yīng)用之實(shí)例。與傳統(tǒng)的化學(xué)鍍銅比較，目前較 通行、技術(shù)較成熟且已商業(yè)化的鍍通孔的清潔生產(chǎn)技術(shù)有：無甲醛化學(xué)鍍銅法、碳 黑法、石墨法、鈀金屬法及導(dǎo)電高分子法及高分子墨水法等多種，茲將其各種制程 方法對(duì)水中危害情況整理如表六所示。其中鈀金屬法又可分為有機(jī)高分子-鈀法及 錫-鈀法兩種，大部

34、分的制程均是采密閉的水平操作方式。表六、水中危害資料(Aquatic Hazard Data)比較MHC技術(shù)需要被評(píng)估 的化學(xué)物質(zhì) 種類水中危害關(guān)切標(biāo)準(zhǔn)(Aquatic HazardConcern Level)之界定程度及種類化學(xué)物質(zhì)的最小關(guān)切濃度高危害中危害低危害化學(xué)鍍銅法4291616硫酸銅(0.00002 mg/l)碳黑法8223硫酸銅(0.00002 mg/l)導(dǎo)電墨水法11217銀(0.000036 mg/l)導(dǎo)電高分子法6015過一硫酸(0.030 mg/l)石墨法8323硫酸銅(0.00002 mg/l)無甲醛化學(xué)鍍 銅法10334硫酸銅(0.00002 mg/l)有機(jī)-鈀法61

35、32次磷酸鈉(0.006 mg/l)錫-鈀法21758硫酸銅(0.00002 mg/l)2.難燃無鹵素基板在印刷電路板的分類上，可依材料、形狀、柔軟度（材質(zhì)）、制程、應(yīng)用領(lǐng)域而有不 同的區(qū)分方法。若依使用基板材料的種類可如表七所示區(qū)分為七大類；至于電路板 的層數(shù)以Y軸方向的銅導(dǎo)線層數(shù)來定義，主要可粗分成單面、雙面及多層板（3層或 3層以上）等三大類。不同的基材、不同的層數(shù)，其應(yīng)用對(duì)象亦有所不同，這主要取 決于成本（價(jià)格）、重量（體積）、功能需求等三大要素，而依照此三大要素即可決定 層數(shù)、材料種類、板厚和線路密度。近年來歐盟推動(dòng)無鹵（Halogen Free）塑料不遺余力，且已于1999年3月完

36、成 、WEEE（ Waste from Electrical and Electronic Equipment ）之第二版草案，將只針對(duì)電子電器品之 無鹵塑料進(jìn)行立法，而暫不談PVC與其它非電子塑料制 品類。歐盟之歐州議會(huì)（European Parliament）將批準(zhǔn) 無鹵法案（預(yù)計(jì) 2004年1月禁令成立）。如此若導(dǎo)致電子塑料品之成本上升也在所不惜，并鼓勵(lì)對(duì) 無鹵電子塑料品之回收與再利用。現(xiàn)今使用于環(huán)氧樹脂之難燃劑，大都為漠化難燃劑，以FR-4用之環(huán)氧樹脂為例，其 中便含有約30%至40%漠化環(huán)氧樹脂，以達(dá)UL94-V0之難燃規(guī)格。雖然漠化環(huán)氧樹脂 具有不錯(cuò)難燃性質(zhì)，卻對(duì)環(huán)保帶來相當(dāng)大之威

37、脅，焚化爐回收此類漠化聯(lián)苯，不僅 產(chǎn)生腐蝕性極強(qiáng)漠自由基與氫化漠（漠酸），且產(chǎn)生高毒性之polybromine dibenzofurans 及 polybromine dibenzodioxins （戴奧辛），甚者常與漠化環(huán)氧樹脂 共享難燃劑（synergist）三氧化二銻，已被列為致癌物質(zhì)。表七、印刷電路板之種類電路板基板材料種類基板材料細(xì)分類紙基材銅箔基板紙基材酚醛樹脂銅箔基板（非耐燃板，XPC）紙基材酚醛樹脂銅箔基板（非耐燃板，F(xiàn)R-1）紙基材聚酯類銅箔基板紙基材環(huán)氧樹脂銅箔基板復(fù)合基板Composite 銅箔基板(CEM-1)Composite 銅箔基板(CEM-3)玻纖布銅箔基板玻纖

38、材基材含浸環(huán)氧樹脂銅箔基板（G-10）玻纖材基材含浸耐燃環(huán)氧樹脂銅箔基板（FR-4）高耐熱性基材環(huán)氧樹脂銅箔基板（FR-5）玻纖布基材含浸Polyimide樹脂銅箔基板玻纖布基材含浸Teflon （PTFE）樹脂銅箔基板軟/硬板Polyester Base銅箔基板（軟板）Polyimide Base銅箔基板（軟板）Polyester或Polyimide銅箔基板（軟硬板）陶瓷基板氧化鋁基板、氮化鋁基板、碳化硅鋁基板 低溫?zé)Y(jié)基板金屬基板金屬Base基板、Metal-Core基板熱塑性基板耐熱性熱可塑性樹脂銅箔基板石英聚亞醯胺樹脂系銅箔基板Aramid聚亞醯胺銅箔基板歐洲將先在消費(fèi)性低階電子產(chǎn)品中

39、采用無鹵PCB，而高階又要求可靠度（Reliability）者，如伺服機(jī)（Servers）則暫不要求 無鹵電路板。但WEEE 也正受到大公司如IBM與Motorola的質(zhì)疑，認(rèn)為FR-4中的漠不見得比PVC中大量 氯的情形更糟，也不見得不如含磷的制品，但樹脂商仍將致力于無鹵耐燃制品的研 發(fā)，美商將在2001年表達(dá)更明確之立場(chǎng)。燃燒漠系難燃劑時(shí)戴奧辛的產(chǎn)生在歐洲成為一個(gè)問題，以環(huán)保團(tuán)體為中心來進(jìn)行規(guī) 制的推動(dòng)，由個(gè)人計(jì)算機(jī)開始到OA機(jī)器的無鹵素難燃化成為緊急的課題，但是對(duì)應(yīng) 于此，作為難燃劑的只有磷系，并且符合在磷系的規(guī)格來取得難燃性是有困難的， 且當(dāng)考慮到將來時(shí)，其安全性是有問題的；材料廠商也苦心積慮地想該如何對(duì)應(yīng)。截至目前為止 無鹵環(huán)氧樹脂的廉價(jià)取代品尚未發(fā)現(xiàn)，例如Isola含磷含氮的環(huán) 氧樹脂，不但價(jià)格貴（約增20-30% ）且電性也不好（Dk由原來的4.7劣化到5.2, 吸水性也增多）。Isola的另一種Melamine樹脂，則價(jià)格更高到FR-4的四倍以上。 部份業(yè)者也曾將樹脂之含漠量降低，而部份改用三氧化銻（Antimony Trioxide）或 五氧化銻（Antimony Pentoxide）以達(dá)耐燃之目的。然而銻不但有