PCB製造における水の削減と再利用

PCB製造が膨大な量の水を使用していることはもはや秘密ではありません。年間で約2640億ガロンにも上ります。最近の傾向の変化までは、持続可能性イニシアチブは主に炭素排出とエネルギー消費の削減に焦点を当てていました。しかし、今では業界は自然資源を保護し、よりバランスの取れた（そして健康に安全な）地球に貢献するために、水の削減と再利用に目を向けています。そして、それは早すぎることはありません。

研究によると、米国森林局は、204の淡水盆地のほぼ半数が、2071年までに月間の水需要を満たすことができない可能性があると発見しました。その理由として人口増加と気候変動を挙げています。

大手メーカーは材料廃棄物と廃水の管理を行ってきましたが、今ではより大きな変化を促進するために積極的な目標を設定し、それに取り組んでいます。

例えば、Amkor Technologyは明確な目標を設定しています。「現在、私たちの主要な持続可能性目標は、2018年から2020年の基準平均から、2030年までにGHG（温室効果ガス）排出量、水使用量、および廃棄物生成量を20％削渡ることです。私たちは進捗状況を継続的に監視しており、目標達成の軌道にあります」と述べています。 stated HyeJu Lee、Amkor Technologyのコンプライアンス担当副社長。

「当社は、世界中の製造施設で徹底した水管理プログラムを実施しています」とAmkorのLeeは述べました。「この取り組みの一環として、施設で逆浸透システムの運用を続けており、プロセス水を浄化して製造プロセスで水を再利用できるようにしています。逆浸透システムは電気脱塩（EDI）システムと組み合わせており、従来のイオン交換プロセスで使用される化学製品の95％未満を使用します。これにより、淡水の使用量を減らし、水の効率を向上させ、環境を保護するのに役立ちます。私たちは水の使用量を減らし、水資源の保全に貢献し続けています。当社の総水使用量の強度は、2021年から2022年にかけて12％減少しました。」

Amkorの例が示すように、目標を達成するためには、組織は持続可能性を運用モデルに組み込み、新しくより地球に優しい技術への投資が必要です。

TTM：持続可能な水管理を統合する事例研究

TTMテクノロジーズ（大手プリント基板メーカー）の環境管理の核心にあるのは、環境声明および環境方針であり、これはイノベーション、教育、訓練、創造性、実証された技術の使用、および環境への影響を継続的に最小限に抑えるための健全な実践と手順の実施を奨励しています。

TTMは、持続可能な水管理に対して計測された、体系的なアプローチを採用しており、その水足跡削減努力を既存の運用構造、キーパフォーマンス指標（KPI）、資本計画、および持続可能性目標に織り込み、環境パフォーマンスを生産パフォーマンスと同様に測定し、PCB、電気アセンブリ、部品、およびコンポーネントの製造における天然資源の使用削減を保証するために必要なリソースを提供しています。

TTMは、水使用削減イニシアチブを以下のカテゴリに分類しています：廃水処理およびシステムアップグレード、水分離、水使用削減、および雨水：露出なし認証施設。

PCB007マガジンによると、廃水処理およびシステムアップグレードの分野では、TTMは徐々に、金属汚染物質を除去するために化学処理剤に依存し、金属を回収するために過度のエネルギーや取り扱いを必要とする再生可能な材料を生成し、コストを増加させて貧弱なリターンをもたらした沈殿剤ベースの廃水処理（WWT）システムを、選択的イオン交換に置き換えました。

TTMは、化学沈殿WWTシステム（クラリファイア、バッチ沈殿、微細ろ過）の排除に取り組み、選択的イオン交換に移行しました。イオン交換システムは、ほとんどの製造プロセスが正しい技術仕様の製品水を提供するために使用する脱イオン化水システムと非常に似ています。これらのイオン交換WWTシステムのほとんどは、TTMによって市販の産業用機器と水処理技術を利用して社内で構節されています。このアプローチは、同じ処理ニーズに対してより小さく、より持続可能なフットプリントを提供します。時間が経つにつれて、TTMはこの処理方法がスケーラブルであり、同じ基本的なWWTインフラストラクチャを利用して製造能力の増加に反映させたり対応させたりすることができることを発見しました。正しいイオン交換樹脂メディアの選択は、堅牢で繰り返し可能な処理プロセスを開発する鍵です。

ASEグループ：地域的アプローチを持つグローバル企業

水不足は成長するグローバルな問題です。

半導体製造は膨大な量の水を消費します。1つのファブが1日に数千万ガロンもの水を使用することがあり、地域の水資源に大きな負担をかけます。ファブはしばしば水資源が制約された地域に位置しているため、多国籍企業は努力を優先し、戦略的で地域に配慮したアプローチを取る必要があります。

「私たちのESG戦略の一環として、水の節約を達成するために前進し続けています」とLam ResearchのCovellは述べました。「2022年には、2019年の基準から2025年までに水不足地域で1700万ガロンの水の節約を達成するという目標を超えました。[9] この目標を設定する一環として、私たちはWorld Resource InstituteのAqueduct Water Risk Atlasを使用して、水不足地域にある施設を特定しました。現在までに、カリフォルニア、韓国、インド、マレーシアにある6つのサイトを特定しています。」

水使用効率を達成するために、ASEグループは持続可能な経済と環境を実現するための国連のSDGsに沿った行動を取り、ISO 46001水効率管理システムを採用しました。この基準は、主要なリスクとインフラ改善の機会を特定し評価するためのガイダンスを提供することで、効率的かつ持続可能な水の使用を企業が確保するのに役立ちます。2021年には、同社の旗艦製造施設であるASE高雄がISO 46001認証を受けました。

グループは、切断および研削廃水、洗浄水、空調用凝縮水、雨水のリサイクルを含むプロセスおよび施設の水リサイクルプロジェクトを改善したと述べており、それにより水の一滴を3.5回以上再利用しています。

シグマエンジニアリング：水消費量削減の背後にある技術の一部

水の削減とより持続可能なPCB製造プラクティスへの取り組みをしているのは、製造施設だけではありません。装置や材料の供給業者もまた、積極的に取り組んでいます。

PCB製造業者が水消費量を削減し、循環型経済への移行を支援することに焦点を当てて、シグマエンジニアリングはPCB業界のエッチング用のリサイクルおよび再生システムを提供しています。彼らの酸化反応器システムは、過酸化水素、オゾン、または塩素酸ナトリウムなどの他の酸化剤を置き換えるために酸素ガスを使用します。環境への利益と共に、シグマはコストの削減、品質と安全性の向上を主張しています。

酸化反応器システムは、従来の酸化剤から発生する有害廃棄物を除去し、廃棄物の輸送と取り扱いのコストを削減し、酸化還元電位の厳密な制御、より急なフランク、温度、Cu1、Cu2、HCl濃度に対する改善された耐性を可能にします。過酸化水素を使用する過程で発生する可能性のある塩素ガスのリスクを排除することで、酸化反応器システムはより安全な職場に貢献します。

結論

清潔な水は、生命にとって必要不可欠であるのと同様に、PCB製造にとっても不可欠です。PCB業界の人々にとって、炭素足跡を減らすことと同じくらい、会社の水の足跡を減らすことも同じくらい重要です。水処理オプションの最適化と新技術の採用により、再利用の増加、純度レベルの向上、そして私たちの最も貴重な資源を保護することが可能になります。