龔永林

本刊主編

（接上期）

4 自動化與智能化制造技術案例

4.1 數(shù)據(jù)互聯(lián)標準化和數(shù)據(jù)處理

4.1.1 統(tǒng)一通訊語言

智能工廠及智能化制造離不開互聯(lián)網(wǎng)，從工廠內的信息互聯(lián)到與客戶互聯(lián)、供應商互聯(lián)，及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)，互聯(lián)交流就必須有統(tǒng)一的“語言”、統(tǒng)一的數(shù)字化格式或“通訊協(xié)議”。數(shù)字智能工廠中的工業(yè)4.0解決方案將如何成為現(xiàn)實，所有制造商都可以使用它，并且無需擔心過度依賴設備供應商或技術過時的風險。創(chuàng)建一個具有工業(yè)4.0功能并能夠滿足數(shù)字工廠中的智能化、自動化制造需求的標準至關重要，這是印制電路產(chǎn)業(yè)的共同愿望，包括產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游企業(yè)，可以有共同語言交流信息與或控制硬件。

IPC已有工廠連接數(shù)據(jù)交換（CFX：Connected Factory Exchange）標準工作組，定義設備加工數(shù)據(jù)完整性、有效性、互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)釆集、連接、傳輸與應用的規(guī)范化。同時，IPC也組建了CFX標準的中國技術組，以使IPC標準國際化。IPC的CFX標準主要針對電子組裝（SMT），應該與PCB制造也相關聯(lián)的，或也可為PCB制造業(yè)借鑒。

對于未來新建的智能工廠，首先選擇支持CFX標準、滿足生產(chǎn)產(chǎn)能、靈活性和預算要求的設備。對于打算打造未來智能工廠的企業(yè)，需要與現(xiàn)有設備供應商核實并確認機器是否能夠使用CFX。即使無法獲得設備制造商的支持，也有多種簡單并且經(jīng)濟的方法讓第三方來提供CFX支持，確保生產(chǎn)車間只需要一個接口就可實現(xiàn)可見性管理和控制要求。

TPCA在2017年成立PCB A-Team聯(lián)盟，為印制電路產(chǎn)業(yè)智能化導入標準通訊協(xié)議與共通平臺，加速臺灣PCB產(chǎn)業(yè)全體步入工業(yè)4.0。目前PCB 產(chǎn)業(yè)專用之PCB 設備通訊協(xié)定PCBECI（PCB Equipment Communication Interface）已初步完成，并同步向海峽兩岸與國際組織推介，為標準國際化做準備。其智慧制造聯(lián)盟在開發(fā)關鍵技術做出智能制造示例，以解決產(chǎn)業(yè)共通問題。

4.1.2 數(shù)據(jù)信息中心

智能制造的一個重要特征是信息數(shù)據(jù)，并且是龐大與繁復的。目前數(shù)據(jù)主要方面：一是對外的與供應商和客戶端的交流數(shù)據(jù)，二是企業(yè)內部經(jīng)營管理數(shù)據(jù)，三是生產(chǎn)過程產(chǎn)品流轉數(shù)據(jù)。確定哪些數(shù)據(jù)是需要收集的，只需收集必要的數(shù)據(jù)，在整個過程中如果發(fā)現(xiàn)有哪些數(shù)據(jù)是需要的就應添加進來。

數(shù)據(jù)的管理工廠要設有數(shù)據(jù)庫中心，全部數(shù)據(jù)連接輸入中央處理器，用智能軟件來處理這些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)按來源與用途不同分設多個模塊，供不同對象獲取與應用不同的數(shù)據(jù)信息。如工廠經(jīng)理可以實時檢查每個工藝流程、每個部門、每項任務的運作情況，可以查看所有的生產(chǎn)指標。針對多條加工生產(chǎn)線，智能軟件還可以規(guī)劃好定期維護造成的停機時間。智能軟件可以執(zhí)行收集、分析、評判和計劃等任務，這可優(yōu)化工廠的效率、降低成本。

新的自動化生產(chǎn)設備都有數(shù)字化系統(tǒng)，具備接受外界數(shù)據(jù)信息、記錄自身運行數(shù)據(jù)以及輸出相應數(shù)據(jù)信息的功能。有的設備還具有監(jiān)控傳感器，出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或故障會發(fā)出警報。PCB生產(chǎn)中每塊在制板及成品板都有自身的標識（如條形碼），過程數(shù)據(jù)被自動記錄，具有可追溯性。

例如VTG認為，在組織落實智能工廠的過程中，最關鍵因素是“通訊協(xié)議”。他們召集了100多家供應商，包括軟件供應商和設備供應商一起確定了一個通用的通訊協(xié)議，確保所有的生產(chǎn)線和系統(tǒng)都能夠按照同樣的協(xié)議相互溝通。

例如Green在自動化設備采購一開始就把重點放在設備盡可能使用標準化，包括標準化尺寸規(guī)格和標準化通訊語言，以使設備可以靈活地移動與連接。即使設備是為特有功能而專門設計的，還是會盡可能使用標準機器的元件和組件。這對于維護工作非常有利，因為零件都是一樣的；其他優(yōu)勢還包括機器的基本操作沒有太多變化，所以操作員不需要一直學習新的操作內容。

如Green與供應商AWP（蝕刻與濕處理設備）之間，在項目初期就執(zhí)行高水平的設備標準化，AWP所有員工都為之付出努力。以往單臺設備軟件比較簡單，因為只管自身而無關其它設備，相比之下工業(yè)4.0集成軟件有難度，這個涉及多方的系統(tǒng)工作還在摸索進行中。盡管Green已有多個項目的經(jīng)驗，但每個供應商和客戶都是不一樣的，他們有自己獨特的設置和特殊要求，每個人都想給設備添加上自己的東西，這給通訊統(tǒng)一帶來難統(tǒng)一。Green的軟件工程師與供應商和客戶密切合作，尋求集成的最佳方法，一些最適合的具體細節(jié)還在進一步討論當中。而且未來還會不斷出現(xiàn)新的挑戰(zhàn)，也必須做出相應調整。

4.2 圖形形成技術

為了便于實現(xiàn)自動化，電路圖形轉移成像工藝有二個途徑，一是噴墨打印抗蝕圖形，二是光致抗蝕劑激光直接成像（LDI）。生產(chǎn)過程要適合自動化操作，并且提高PCB精度和縮短生產(chǎn)周期。

Green工廠的電路圖形轉移是采用噴墨打印抗蝕圖形方法，基板清洗處理后即送入噴墨打印機打印出抗蝕圖形，還有內置AOI系統(tǒng)檢測圖形完好性，圖形固化后進行蝕刻與去除抗蝕層。

Green工廠在預清洗生產(chǎn)線前面有一個全自動緩沖倉，里面可存儲500盤不同的材料，倉庫將根據(jù)MES數(shù)據(jù)直接將材料裝載到預清洗生產(chǎn)線中，然后自動清洗板面，及提供噴墨打印抗蝕圖形。從CAM數(shù)據(jù)輸入打印機到蝕刻的過程時間不到5 min，每小時打印50個左右的在制板雙面圖形。接著進入蝕刻、去膜生產(chǎn)線，這條生產(chǎn)線不需要在蝕刻機一端改變速度來處理不同厚度的銅，所以能夠在不需要清空蝕刻機的前提下改變蝕刻程序。為了避免蝕刻過程中板面水池效應發(fā)生，提高蝕刻均勻性和線路精度，水平蝕刻機采取單面（下面）噴淋蝕刻法，第二面是翻轉后再蝕刻。兩個蝕刻機之間是由一個翻板裝置連接的，這樣就能夠靈活蝕刻單面或雙面板。酸性蝕刻液回收循環(huán)使用，把銅提取出來還原成硫酸鹽。

Green所有機器都可處理厚僅0.025 mm（1 mil）的芯材。所有在制板的傳送或搬運過程中對準或校準都是由光學裝置執(zhí)行，不再使用任何機械對準，避免損傷薄與敏感的產(chǎn)品。除了薄芯材設置外，同時還有適用于處理較厚較重在制板的搬運設備，如層壓后多層板重量可超過3.0 kg。薄芯材和厚重在制板之間的設置切換是自動完成的，不需要操作員來完成這一步，這是基于DMC編碼和數(shù)據(jù)知道正在加工哪種在制板，一旦讀取了板上的DMC編碼，就會自動為這些產(chǎn)品設置搬運設備。

欣興德國工廠的內層板制造是經(jīng)清洗處理后基板由機器人（AGV）送入黃光燈潔凈室區(qū)域，使用干膜光致抗蝕劑和LED直接曝光，在高效過濾（HEPA）的1000級層流罩中完成圖形轉移。采用數(shù)字化LED直接成像曝光機，由兩臺單面自動曝光機聯(lián)動，每塊板一面的成像時間（包括定位對準）小于15 s，由機器翻轉以進行第二面曝光，成像定位公差小于±15 μm。顯影蝕刻去膜（DES）線配備了數(shù)字壓力傳感器和流量計，能夠精確設置和監(jiān)控工藝參數(shù)，以確保一致性和再現(xiàn)性。蝕刻機可以在整個面板寬度上連續(xù)測量銅厚度、銅線條輪廓和表面粗糙度，使用封閉循環(huán)系統(tǒng)從氯化銅蝕刻液中回收銅。

VTG采用光致成像圖形轉移工藝，抗蝕膜成像過程中使用雙面自動曝光機，每臺機器都具備優(yōu)秀的自動定位功能。對于外層成像100%采用激光直接成像（LDI），可以進行更精確的圖像對準。所有的蝕刻機都是真空蝕刻機。

對于阻焊圖形形成，同樣是兩種途徑：一是噴墨打印直接得到阻焊層；二是涂布液態(tài)阻焊油墨。數(shù)字化直接曝光成像和顯影，都不再用照相底版轉移成像。對于字符圖形形成，都采用噴墨打印方法。

4.3 鉆孔與成型加工技術

4.3.1 多層壓制

Green工廠的生產(chǎn)順序是在內層板檢查合格后裝載于小車被運輸?shù)蒋B板工位。初期待層壓的在制板的疊板操作還停留在人工操作階段，因為這道工序有很多變化因素，也很難以自動化的方式拾取半固化片。雖然疊板操作沒有自動化，但過程中用到許多新技術。多層壓制方式是傳統(tǒng)技術加上自動化設備，熱壓機與冷壓機組合，自動裝載機從疊板工位收取工件，在壓機前來回移動定時裝卸工件，包括從熱壓機轉入冷壓機中，然后再從冷壓機中取出工件移送去拆分。有一個拆分工作臺是自動拆分壓制模板與取出在制多層板。

Green新的多層壓制方式采用無銷釘定位的壓制，是應用內層感應粘合（Induction Bonding）新技術。這項InduBond技術，有全自動化感應粘合對準設備，做到對位準確、操作簡便，擺脫以前的銷釘對位和銷釘層壓工藝。另外，配置新的稱之為InduBondX-Press的壓合系統(tǒng)。這種新感應粘合和壓合技術最大的優(yōu)勢是可以獲得均勻的壓力和溫度，可生產(chǎn)復雜的電路板。此技術是使能量直接傳導到基材中，可節(jié)約很多加熱時間，對于相同的產(chǎn)能僅需使用原有常規(guī)熱壓所用能源的8%到10%，節(jié)約大量能源支出。因其能實現(xiàn)快速均勻加熱，從而能夠以真正有效的方式縮短周期、降低成本。此層壓機可隨時運行，不需要任何預加熱，每臺壓合機在整個壓合周期都能按加熱曲線和冷卻曲線運行，無需釋放壓力。當壓合機打開時，又可在室溫下拆分疊板。冷卻設備是使用空氣流系統(tǒng)，接觸空氣進行冷卻，讓在制板自然降至室溫的方式。

另外，正在開發(fā)一種快速智能配料機，用于多層壓制前疊板配料（如圖4-1）。在疊板工作站設置抽屜式料架，分別放置各種材料和內層板生成一個數(shù)據(jù)庫，配料機按給定產(chǎn)品編號自動地取放芯材、半固化片。疊板工作站只需要一個操作員，不會有劃痕或錯誤，而且還能實時控制，因為數(shù)據(jù)庫知道有關堆疊的詳細信息。每鋪一張芯材或半固化片時，會有一個系統(tǒng)精確測量上一張和下一張之間的偏差及鑒定厚度，檢查確認是否實現(xiàn)了精確的堆疊。如果操作員出了錯，例如放的半固化片數(shù)量比所需要的多，系統(tǒng)就會發(fā)出警告；或者如果芯材與銅箔或基板厚度不匹配，也會發(fā)出警報。

圖4-1 自動疊板工作站

還配有一臺機器可以拾起固位板與分隔模板，再把它放在壓合機上。壓合機將掃描條形碼，根據(jù)輸入的Gerber文件，了解壓合材料類型和壓合位置，然后壓機開始工作。壓合完成后由自動化系統(tǒng)將工件放在機器出口處的平面?zhèn)魉蛶希斔偷皆谥破愤^渡區(qū)。

德國欣興的多層板壓制特點，采用無銷釘?shù)墓鈱W定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)±5 μm的層與層定位對準精度，并且專有的自學習軟件解決方案使精度能夠針對任何特定設計進行連續(xù)測量和改進。預浸料（半固化布）儲存在6℃的潔凈室中，材料管理系統(tǒng)提前24 h自動從冷庫中提取所需材料，整個疊板作業(yè)在1000級潔凈室環(huán)境內進行，所有操作都由機器人完成。具有八臺層壓機（五臺熱壓和三臺冷壓），配置自動裝卸系統(tǒng)。其中有一臺熱壓機運行溫度能夠達到400℃，可以實現(xiàn)特別高Tg基材壓合及聚四氟乙烯的熔合。完成壓制后工件傳導到自動分拆站，壓制模板通過表面刷洗機返回重新使用，壓合的多層板進入邊緣修整站。這臺修整機器如機器人，伸展給修剪刀頭將每塊板的四邊修齊，然后將其平放在桌面上，一個旋轉的磨頭進行磨邊和倒圓角。最后，在制板進入X射線鉆孔機進行加工孔及后續(xù)加工。

VTG使用的層壓材料（半固化片和銅箔等）都是以卷軸形式進料，自行把材料展開鋪平分割。疊料加工系統(tǒng)可以讓層與層之間具備很高的精準度，堆疊好后對其進行X光照射檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)是否放置錯誤，若有錯誤可在層壓之前進行返工。有Burkle的10開檔大壓機進行層壓，裝載層壓材料的工作全部由機器人完成。完成層壓之后，使用X光鉆孔機來鉆定位孔，這些X射線機器可以完成內層目標的測量，測算多層板內層結構和漲縮的比例系數(shù)。

4.3.2 鉆孔與銑切

在Green配備了Schmoll的數(shù)控鉆床，有16臺單軸鉆孔機分兩排對立。這種單軸數(shù)控鉆機有很多附加功能，包括移動軸的線性電機、高速主軸、精密深度控制器和自動裝載機。后來取消了鉆孔機器的自動化裝載系統(tǒng)，轉而由自動導引車（AGV）供料。機器都有相關的視覺系統(tǒng)，可以做視覺校準。這些機器都有一個大容量的刀具更換系統(tǒng)，系統(tǒng)內可以容納2200支刀具，對于自動化系統(tǒng)來說，保證刀具的數(shù)量和種類是非常重要的，這樣就可減少更換工具的操作。

Schmoll的激光鉆孔機有一種雙工位pico激光器，激光速度達到了皮秒（1×10-12s），而不是傳統(tǒng)的納秒（1×10-9s）。pico激光器可以同時發(fā)出兩束不同波長的激光，一種是紫外激光，另一種是CO2激光，因此可以處理不同的材料。pico激光設備配有兩個工作臺和兩個機械手臂，可以為每個工作臺自動加載板子。鉆孔運作時兩條激光束可直接照到兩個不同的工作臺，一條紫外光束鉆銅箔，另一條二氧化碳光速鉆基板樹脂和玻纖，并到銅面時自動停止。

另外有一種切割機Optiflex，所有的工作都是依照條形碼完成。每個PCB工件都有條形碼，機器將自動加載與條形碼對應的工藝，通過條形碼閱讀器讀取條形碼設定程序，然后切割。這個特殊的裝置有一個8攝像頭系統(tǒng)，可觀察前后的對準位置，根據(jù)攝像機的視覺目標來優(yōu)化加工孔的位置。

Green在鉆孔工序配備了Impex測量解決方案的proX3，它是一種質量控制工具，具有多種測量技術。proX3可快速掃描整板，檢查板中每個孔的位置，報告缺失孔或堵塞孔，并提供這些孔的位置。還有其他測量技術，如點對點攝像系統(tǒng)，以及3D功能可以用來繪制外形圖?，F(xiàn)在有一項技術可以在孔內插入一個直徑非常小的纖維探針，相當于內窺視探測，它可以記錄多層板孔與內層的位置。

VTG配備了大族和Schmoll兩種鉆孔機，所有的機器都配備了200 kr/min的主軸6個，制造的標準尺寸是超大型的609.6 mm×711.2 mm（24 in×28 in）板。利用智能生產(chǎn)系統(tǒng)軟件統(tǒng)籌鉆孔程序，確定哪項任務用哪臺鉆孔機完成，可以優(yōu)化工藝流程，一個操作員可以控制8臺機器。

VTG在X射線鉆孔、激光鉆孔和機械鉆孔機之間有一輛自動搬運車（AGV）。這輛AGV由Schmoll公司供應，完全可與他們的搬運裝置集成。

DSG仍是使用多軸鉆孔機，單頭鉆孔機不適于批量大的板子加工，效率差。單頭鉆孔機占地面積要大很多，一個單頭鉆孔機和一個六頭鉆孔機之間的成本差異大約是35%～40%。

4.4 金屬化孔與電鍍技術

電鍍是PCB工廠里最復雜的一個環(huán)節(jié)，Green從去毛刺到全板電鍍，整個過程是自動進行裝卸及由機器人完成。Green總共安裝了8條安美特的生產(chǎn)線，其中包括化學鍍銅、直接金屬化孔、電鍍銅、表面處理等生產(chǎn)線。同時，采用了安美特的多種濕處理化學工藝，例如高均鍍性化學鍍銅、盲微導通孔填充、鍍通孔填孔、激光直接鉆孔預處理、增強阻焊結合力前處理，以及ENIG工藝。解決方案帶中有一個完全集成的通信接口，可以轉換安美特的硬件和工藝數(shù)據(jù)，并實時與多個平臺安全地交換這些數(shù)據(jù)，從而可優(yōu)化生產(chǎn)效率和提高良品率。

Green釆用的是常規(guī)化學鍍和電鍍工藝，有先進的垂直式生產(chǎn)線，可實現(xiàn)高達40∶1以上的微導通孔厚徑比，應用全板電鍍蝕刻法或者是半加成法（SAP），沒有傳統(tǒng)的圖形電鍍工藝和堿性蝕刻工藝。使用全板電鍍能使每一板面銅層厚度都是相同的，鍍銅層不均勻的差異降低到了小于5%。（SAP）工藝主要是針對超細的走線、間距和微導通孔——類載板（SLP）等HDI板產(chǎn)品。

根據(jù)在制板尺寸和銅厚度要求，電鍍線中的傳送系統(tǒng)速度以及電流密度和脈沖形式會自動調整變化。這些生產(chǎn)線有很多加料系統(tǒng)，所有化學品的添加調整等操作都是自動完成的。

如在化學鍍銅和酸性鍍銅生產(chǎn)線中都配置自動控制器，可進行在線連續(xù)分析和補充溶液（如圖4-2）。在常規(guī)的生產(chǎn)線中，通過實驗室分析或根據(jù)產(chǎn)量計算，由操作員一次添加很多溶液，使化學濃度達到峰值，當它衰減到低谷時再次添加，這種溶液成分的波動會造成產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，現(xiàn)在這種在線自動補液就能保持工藝與品質穩(wěn)定。

PTH生產(chǎn)線在一周的生產(chǎn)結束后，操作工只要按下維護模式的按鈕讓其自行對化學槽進行清潔維護。該過程會自動將化學鍍溶液泵送到儲液罐，將蝕刻液從另一個儲液罐中泵出送到生產(chǎn)線化學槽中，控制溫度和運行時間蝕刻掉所有的槽體上殘留銅，隨后用水沖洗、排出，泵回化學鍍液再次開始運行，使它恢復如初（如圖4-2）。

圖4-2 自動化學加藥站

4.5 檢測方法

PCB的檢測項目重點是導線和孔，以保證電氣性能完好，通常采取的手段是自動光學檢查（AOI）和電路電氣測試（ET）。現(xiàn)在智能制造中檢測做到在線實時化和數(shù)據(jù)系統(tǒng)化。

Green選擇了CIMS作為測試設備的主要供應商。AOI系統(tǒng)連接到不同類型的自動化生產(chǎn)線中，既可以獨立安裝，也可與裝板機/卸板機連接，或者成為在線工藝的組成部分，關鍵點是不需操作人員參與其中。為了實現(xiàn)這個目標，設備要能讀取條形碼，AOI系統(tǒng)在自動裝載工件中完成檢驗，所有AOI系統(tǒng)都可檢驗15 μm的線寬。操作員可以在任何地方，包括非現(xiàn)場的遠程完成驗證。

在檢查線路寬度的時候也有不是使用AOI，是在DES生產(chǎn)線末端安裝一種利用激光的小型3D測量儀系統(tǒng)，可以檢查在傳送工件的上面和下面導線寬度以及銅層厚度，甚至激光微盲孔的深度。所有的檢查都是記錄在案的，如果客戶問他們的PCB線路的寬度控制如何，從電腦上就可查到。測量線路的線寬及線距精度可達±2 μm；測量在制板的實際尺寸精度可達±8 μm；還可實現(xiàn)3D測試，能夠測量線路的高度及激光鉆孔的深度精度，達到了亞微米級。

除了線路表觀和銅厚以外，由Schmoll公司提供的鉆孔機能通過鉆頭深度檢測出所有位置的絕緣體厚度，然后可參照數(shù)據(jù)庫中模型數(shù)值得出生產(chǎn)過程中這一位置的實際阻抗分布，也可作為測量阻抗控制的工具。為PCB提供一個完整、真實的阻抗讀數(shù)檔案，通常會請實驗室的專家來完成這項工作，整個過程要花很多費用和時間，現(xiàn)在這項工作是自動完成的，可以將其用于服務客戶和工藝開發(fā)。

Green配備了X射線系統(tǒng)，這是一個線性Z軸技術XRI機器。X射線系統(tǒng)用于層壓前的疊層檢查和平衡系統(tǒng)，檢查內層位置對準度；多層板層壓后觀察板內部，當出現(xiàn)略微的偏移會自動進行縮放和旋轉平衡，完成對準后鉆兩個定位孔。這里每塊板子都有條形碼，從一堆板中拾取一塊，將它們放入機器，所有操作是完全自動化的。

通過數(shù)據(jù)庫，從AOI系統(tǒng)和其它檢測系統(tǒng)中獲得各種檢驗和測量結果等信息，進行各種分析后生成不同類型的報告。

VTG公司也推行實時檢測技術。如CAM 給生產(chǎn)人員發(fā)送文件告知操作員需要測量內層板上走線寬度的位置，以及走線寬度的值應該是多少，之后將測量到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫中，計算出蝕刻因數(shù)、Cpk等。現(xiàn)在百分之百在線評估內層板走線寬度與間距，這些數(shù)據(jù)可用于監(jiān)控蝕刻機的性能，當在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失控時及時發(fā)出警報。所有AOI數(shù)據(jù)都被存儲起來，以進行良品率分析。

VTG有16臺飛針測試儀，其中6臺已經(jīng)配備了開爾文（四端）測試裝置。當處理的孔AR超過10:1時，會使用開爾文測試器完成測試。此外，還有耐高壓測試儀和電感測試儀?，F(xiàn)在正致力于將人工智能（AI）整合到工藝當中，讓檢驗系統(tǒng)能夠實時學習不同缺陷，未來它可以確定哪些缺陷是偽缺陷、哪些缺陷是真缺陷。

4.6 綠色生產(chǎn)

Green公司的PCB工廠是精益與綠色兩方面共進，通過設備封閉、化學物自動分析添加控制與回收、清洗水重復使用與循環(huán)處理回用等，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)和零排放為戰(zhàn)略的一部分。

所有的濕處理沖洗過程都設定成了“1+4”或“1+3”模式。第一階段是溶液帶出階段，與其他級沖洗是分開的，第一階段沖洗液在排出時，含有較多化學物質會轉化為化學廢料，而不是廢水，可以采用回用處理。之后的階段都是標準的級聯(lián)設置，采用循環(huán)水來代替凈水反復使用，沖洗液會被回收處理成清水重新使用，大大節(jié)省水用量，工廠每天只消耗新水用量大約500加侖（1.89 t）。當使用循環(huán)水時，藻類生長會引發(fā)問題，所以在系統(tǒng)中安裝了新的裝置，以避免沖洗液中藻類生長而產(chǎn)生顆粒物。沖洗階段加入了一些電導率傳感器，可以根據(jù)電導率和pH來控制水質和加水量，而不是按照每分鐘幾升這樣的固定流量控制，能夠有效減少用水的一個“綠色”亮點。

所有的濕制程設備都配有不同的刮板輥。在每個濕處理步驟單元之間的入口和出口處使用4組刮輥，水沖洗工藝也采用了同樣的刮輥。很多同行在級聯(lián)之間只使用兩組刮輥，這會導致帶出的液體過多，這種4組刮輥設置可以減少級聯(lián)間的帶出液，并且保證沖洗工藝的效率更高。

新設備的通風和工藝溫度方面，突出的是如何來降低更多蒸發(fā)？在通風和蒸發(fā)方面在所有工藝模塊中使用特有“模塊套模塊”設計，將整個噴涂區(qū)域封閉起來，并將所有的噴霧封閉在主要工藝模塊內的封閉罩內。排氣系統(tǒng)連接到外模塊，從而減少了因大量蒸發(fā)而導致的損耗。

還有采取冷凝器技術顯著減少了生產(chǎn)線所需的化學品用量。如去鉆污生產(chǎn)線上的冷凝器，會使揮發(fā)出的廢氣經(jīng)過冷凝回到設備中，這樣能大大減少化學品的用量，改善操作對環(huán)境的整體影響，使這些機器的通風排氣非常少，這是減少化學品消耗量的措施之一。

VTG公司的綠色計劃是在工廠車間內建造一個專用回收站，用于回收所有的化學品、廢棄物和固體廢料。有部分化學品的回收是外包了出去，現(xiàn)計劃安裝汽化設備，這種設備可以將化學品轉化成固體廢料，之后可進行焚燒處理。通過這種方法，可以循環(huán)利用整個工廠產(chǎn)生的所有廢料。

PCB企業(yè)走綠色環(huán)保之路，先有了資本投入，之后才會有回報。正確操作的情況下操作成本應該是會減少的，例如Green的蝕刻工藝的投資回報率（ROI）會在一兩年內實現(xiàn)，有關廢物處理投資回報率如圖4-3。唯一的廢物是對環(huán)境安全的可以填埋的中性固體物（見圖4-3）。

圖4-3 Green的蝕刻工序廢物處理及投資回報率

（未完，下期續(xù)）