技術(shù)與環(huán)保:PCB發(fā)展兩大主線(xiàn)
一年一度的中國國際電子電路展(CPCA SHOW)日前在上海舉行,與往屆展會(huì )不同的是,本次(第十六屆)CPCA SHOW與慕尼黑電子展及SEMICON China 2007一同在浦東上海新國際博覽中心舉辦,讓產(chǎn)業(yè)鏈上下游的眾多業(yè)內人士了解了中國PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
印制電路板是信息產(chǎn)業(yè)的基礎,從計算機、電視機到電子玩具等,幾乎所有的電子電器產(chǎn)品中都有電路板存在。中國電子電路產(chǎn)業(yè)和中國電子信息產(chǎn)業(yè)一樣,在近年來(lái)一直保持著(zhù)高速增長(cháng)。這一增長(cháng)趨勢還將持續到2010年或更長(cháng)一段時(shí)間。尤其是近年來(lái)我國消費類(lèi)電子和汽車(chē)電子的飛速發(fā)展更是為電子電路業(yè)提供了廣闊空間。
據介紹,現在我國內地有印制板生產(chǎn)企業(yè)1000家左右,2006年的產(chǎn)值為128億美元,已經(jīng)成為PCB第一大生產(chǎn)國;出口金額76.5億美元,幾年來(lái)PCB業(yè)逆差均保持在12.5億美元左右。與10年前相比,印制電路板產(chǎn)量增長(cháng)了8.5倍,出口量增長(cháng)了3500多倍。從中國印制電路產(chǎn)量來(lái)看,2005年中國PCB產(chǎn)量突破1.1億平方米,其中多層板占了將近一半,2006年產(chǎn)量為12964萬(wàn)平方米。
隨著(zhù)世界各國在中國投資的IT產(chǎn)業(yè)、電子整機制造的迅猛發(fā)展,世界各國PCB企業(yè)也相繼在中國進(jìn)行大規模的投資,世界知名PCB生產(chǎn)企業(yè),絕大部分在中國已經(jīng)建立了生產(chǎn)基地并在積極擴張??梢灶A計在近幾年中,中國仍然是世界PCB生產(chǎn)企業(yè)投資與轉移的重要目的地。
中國印制電路行業(yè)協(xié)會(huì )(CPCA)秘書(shū)長(cháng)王龍基告訴《中國電子報》記者,被譽(yù)為電子電路行業(yè)的“奧林匹克”的“世界電子電路大會(huì )”明年3月將在上海舉行,前十屆電子電路大會(huì )都是在日本、美國等世界PCB產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家舉辦,第11屆大會(huì )移師中國,充分表明了我國高速發(fā)展的PCB產(chǎn)業(yè)的吸引力。目前,整個(gè)行業(yè)正在積極準備,屆時(shí),將向世人展示中國印制電路板業(yè)的風(fēng)采。
PCB業(yè)應關(guān)注新技術(shù)
PCB行業(yè)是集電子、機械、計算機、光學(xué)、材料、化工等多學(xué)科的一個(gè)行業(yè)。PCB技術(shù)是跟著(zhù)IC技術(shù)發(fā)展的,在電子互連技術(shù)里占有重要位置,因此,PCB技術(shù)和制造業(yè)的發(fā)展將對一個(gè)國家的電子工業(yè)產(chǎn)生很大的推動(dòng)作用。
2003年以來(lái)世界電子電路行業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展,集中表現在無(wú)源(即埋入式或嵌入式)元件PCB、噴墨PCB工藝、光技術(shù)PCB、納米材料在PCB板上的應用等方面。王龍基向記者表示:“縱觀(guān)目前國際電子電路的發(fā)展現狀和趨勢,關(guān)于中國電子電路——印制電路板的產(chǎn)業(yè)技術(shù)及政策,我認為重心應當放在IC封裝CSP、光電板(Optic backpanel)、剛撓結合板、高多層板、3G板等高附加值的產(chǎn)品上來(lái)?!?/P>
中國印制電路行業(yè)協(xié)會(huì )顧問(wèn)林金堵認為,在技術(shù)方面,印制電路板向高密度化和高性能化方向發(fā)展。高密度化可以從孔、線(xiàn)、層、面四方面概括。目前世界上可做到最小孔徑50μm,甚至更小。線(xiàn)寬線(xiàn)距基本發(fā)展到50μm甚至30μm。層可以做得很薄,最薄可以做到30μm左右,甚至更低。表面涂布鍍錫、鍍銀、OSP甚至發(fā)展到鍍鎳/鍍鈀/鍍金等萬(wàn)能型表面涂布。這些印制板主要代表是HDI/BUM板、IC基板、集成元件印制板、剛撓性印制板、光路印制板。特別是光路印制板,因為我們現在印制板的信號傳輸或處理都是用“電”來(lái)處理,因為“電”的信號已經(jīng)基本上快接近極限了,“電”最大的缺點(diǎn)就是電磁干擾,必然要用光來(lái)代替“電”進(jìn)行信號傳輸和處理。印制板里既有光路層傳輸信號,又有電路層傳輸信號,這兩種組合起來(lái)就叫光電印制板或光電基板、光電印制電路板。林金堵介紹說(shuō),現在日本、美國、包括中國已經(jīng)有幾家在研究,而且我們已經(jīng)做出樣品進(jìn)行測試了。
“高性能化表現在無(wú)鉛焊接,溫度要求更高,再加上長(cháng)時(shí)間焊接,所以耐熱性很重要,性能要好,可靠?!绷纸鸲卤硎?。
HDI高密度互連PCB技術(shù)會(huì )帶動(dòng)IC、LSI技術(shù)的發(fā)展。因此PCB技術(shù)的發(fā)展應得到更多的關(guān)注和相關(guān)行業(yè)及相應政策的支持,包括進(jìn)口設備、進(jìn)口關(guān)鍵材料、技術(shù)引進(jìn)、海關(guān)稅收以及資金來(lái)源的支持。
針對廣泛看好的IC封裝基板,我國存在的問(wèn)題在于:一是IC核心技術(shù)專(zhuān)利都在國外廠(chǎng)商手里,原來(lái)就沒(méi)有進(jìn)入到這一產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節中去;二是由于技術(shù)水平不過(guò)關(guān),因而在這方面還尚待突破。
而對于HDI板的加工制造,如何從材料、加工工藝和新技術(shù)研發(fā)學(xué)習入手掌握HDI線(xiàn)路板的技術(shù),是國內PCB業(yè)面臨的一個(gè)新的挑戰。
環(huán)保成為不變的主題
PCB在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )有廢料、廢氣和廢水產(chǎn)生。王龍基告訴記者,如果因為有污染而去阻止或扼殺這個(gè)行業(yè)發(fā)展不是好辦法。其出路應當是走清潔生產(chǎn)和可持續發(fā)展的道路。在CPCA的號召下,PCB企業(yè)十分注意推行建立ISO-14000國際環(huán)境管理體系。目前,增產(chǎn)不增污的思想在PCB行業(yè)已深入人心。
湖南萬(wàn)容科技有限公司通過(guò)與北京航空航天大學(xué)等相關(guān)院所合作,在“廢舊電路板綜合利用處理”領(lǐng)域進(jìn)行了全面的開(kāi)發(fā)研究。在吸收國內外先進(jìn)的回收處理技術(shù)的基礎上,進(jìn)行自主創(chuàng )新,成功地研發(fā)出廢舊電路板綜合利用及無(wú)害化處理的整套設備及技術(shù),并將該項技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。據悉,該項技術(shù)已經(jīng)通過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部組織的鑒定。據該公司總經(jīng)理明果英介紹,印制電路板由玻璃纖維、強化樹(shù)脂和多種金屬化合物混合制成,廢舊電路板如果得不到妥善處置,會(huì )對環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生嚴重的污染和危害,但同時(shí),廢舊電路板也具有相當高的經(jīng)濟價(jià)值。線(xiàn)路板中的金屬品位相當于普通礦物中金屬品位的幾十倍,金屬的含量高達10%~60%,含量最多的是銅,此外還有金、銀、鎳、錫、鉛等金屬,其中還不乏稀有金屬,而自然界中富礦金屬含量也不過(guò)3%~5%。有資料顯示,1噸電腦部件平均要用去0.9公斤黃金、270公斤塑料、128.7公斤銅、1公斤鐵、58.5公斤鉛、39.6公斤錫、36公斤鎳、19.8公斤銻,還有鈀、鉑等貴重金屬等。由此可見(jiàn),廢舊電路板同時(shí)還是一座有待開(kāi)發(fā)的“金礦”。
如何有效地進(jìn)行廢棄電路板的資源化回收處理,已經(jīng)成為當前關(guān)系到我國經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境可持續發(fā)展及我國再生資源回收利用的一個(gè)新課題,引起了我國政府的高度重視?!坝∷⒕€(xiàn)路板回收利用與無(wú)害化處理技術(shù)”已被列入國家發(fā)改委組織實(shí)施的資源綜合利用國家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)專(zhuān)項。
湖南萬(wàn)容廢印制電路板物理回收技術(shù)與設備采用目前世界上最先進(jìn)的“完全物理技術(shù)”來(lái)回收線(xiàn)路板中的銅以及其他稀貴金屬。經(jīng)特殊設備處理與分選工藝,實(shí)現了金屬與非金屬的有效分離,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有廢水、廢渣的排放,完全解決了焚燒、酸浸、水洗等以往處理方法所帶來(lái)的嚴重二次污染問(wèn)題。經(jīng)實(shí)際運行檢測,金屬回收率穩定在95%以上。專(zhuān)家委員會(huì )一致認為:該項成果擁有完全自主知識產(chǎn)權,是同步實(shí)現金屬與非金屬物質(zhì)精細粉碎高度分離,回收利用價(jià)值高的創(chuàng )新型工藝裝備,屬?lài)鴥仁讋?chuàng ),并達到了國際先進(jìn)水平,是推進(jìn)行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)秀成果,建議大力推廣。
深圳恩達電路在環(huán)保方面也走在了全行業(yè)前列,他們利用反滲透,使60%以上的水資源得到回收利用,余液處理重新用作蝕刻液,實(shí)現了零排放。隨后,恩達電路公司又進(jìn)一步對微蝕含銅廢水進(jìn)行了回收處理,使廢液中的銅含量從30克/升降到1克/升以下,處理費用也下降了0.5元/立方米~0.8元/立方米;恩達電路公司還進(jìn)一步研制成功了酸性廢銅液的回收處理設備。這幾項成果,可以說(shuō)已基本解決了印制電路板生產(chǎn)中含銅廢液“減量化、再利用、資源化”和“低消耗、低排放、高效率”問(wèn)題,是PCB行業(yè)水務(wù)系統實(shí)現清潔生產(chǎn)、推行循環(huán)經(jīng)濟的成功范例。
3月22日,中國印制電路行業(yè)協(xié)會(huì )宣布成立潔凈環(huán)保分會(huì ),在成立大會(huì )上,王龍基表示,CPCA環(huán)保潔凈分會(huì )的成立,一方面開(kāi)展在全國范圍及各線(xiàn)路板企業(yè)集中地區的行業(yè)三廢調查,進(jìn)一步摸清行業(yè)的現實(shí)狀況,探討行業(yè)轉向綠色生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟的多種途徑,向國家環(huán)??偩?、海關(guān)總署、各地相關(guān)部門(mén)提供信息和建議。另一方面要積極收集、整合國內環(huán)保治理企業(yè)的技術(shù)、設備力量,牽頭組織鑒定、篩選,學(xué)習、引進(jìn)世界先進(jìn)的三廢處理技術(shù)及工藝設施,向全行業(yè)積極介紹推廣。
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