PCB 제조에서의 물 절감 및 재활용

PCB 제조가 많은 양의 물을 사용한다는 것은 비밀이 아닙니다. 연간 최대 2,640억 갤런에 달하는 양입니다. 최근 추세가 바뀌기 전까지, 지속 가능성 이니셔티브는 주로 탄소 배출과 에너지 소비 감소에 중점을 두었습니다. 그러나 이제 업계는 자연 자원을 보존하고 더 균형 잡히고 (건강에 안전한) 지구에 기여하기 위해 물 절약과 재활용으로 방향을 전환하고 있습니다. 그리고 그것은 충분히 빠른 시기입니다.

미국 산림 서비스에 의해 수행된 연구는 미국 내 204개의 담수 분지 중 거의 절반이 2071년까지 월간 물 수요를 충족시키지 못할 수 있다고 발검했으며, 인구 증가와 기후 변화를 부족의 이유로 지적했습니다.

대규모 제조업체들은 그들의 재료 낭비와 폐수 관리를 해왔지만, 이제 더 큰 변화를 이끌기 위해 공격적인 목표를 설정하고 그 목표에 전념하고 있습니다.

예를 들어, Amkor Technology는 확고한 목표를 설정했습니다. "현재, 우리의 주요 지속 가능성 목표는 2018년부터 2020년까지의 기준 평균에서 온실가스(GHG) 배출, 물 사용량, 그리고 발생 폐기물을 2030년까지 20% 감소시키는 것입니다. 우리는 우리의 진행 상황을 지속적으로 모니터링하고 있으며, 우리의 목표를 달성하기 위한 궤도에 있습니다,"암코 테크놀로지의 준법 부사장인 이혜주는 "우리는 전 세계 제조 시설에서 철저한 수자원 관리 프로그램을 시행하고 있습니다,"라고 말했습니다. "이러한 노력의 일환으로, 우리는 시설에서 역삼투 시스템을 계속 운영하여 공정수를 정화하고 제조 공정에서 물을 재사용할 수 있습니다. 역삼투 시스템은 전기 탈이온(EDI) 시스템과 결합되어 있으며, 기존 이온 교환 공정에서 사용되는 화학 제품의 95% 미만을 사용합니다. 이는 담수 사용을 줄이고, 수자원 효율을 개선하며, 환경을 보호하는 데 도움이 됩니다. 우리는 물 사용량을 줄이고 수자원 보존에 기여하기 위해 노력을 계속하고 있습니다. 우리의 총 물 사용량 강도는 2021년부터 2022년까지 12% 감소했습니다."라고 암코의 이혜주가 말했습니다.

암코의 예시에서 보듯이, 목표를 달성하기 위해서는 조직이 운영 모델에 지속 가능성을 내재화하고 새롭고 더 친환경적인 기술에 투자해야 합니다.

TTM: 지속 가능한 수자원 관리 통합 사례 연구

TTM Technologies(대형 인쇄 회로 기판 제조업체)의 환경 관리 핵심은 환경 선언 및 환경 정책에 있으며, 이는 혁신, 교육, 훈련, 창의성, 검증된 기술의 사용 및 환경에 대한 회사의 영향을 지속적으로 최소화하기 위한 실천 방법과 절차의 구현을 장려합니다.

TTM은 지속 가능한 물 관리에 대한 체계적이고 신중한 접근 방식을 취하고 있으며, 기존 운영 구조, 주요 성과 지표(KPI), 자본 계획 및 지속 가능성 목표에 물 발자국 감소 노력을 통합하고 환경 성능을 생산 성능처럼 측정하며 PCB, 전기 조립품, 부품 및 구성 요소 제조에서 자연 자원 사용을 줄이기 위해 필요한 자원을 제공합니다.

TTM은 폐수 처리 및 시스템 업그레이드, 물 분리, 물 사용 감소, 폭풍우수: 노출 없는 인증 시설 등 다음과 같은 범주로 물 사용 감소 이니셔티브를 분류했습니다.

PCB007 Magazine에 따르면, 폐수 처리 및 시스템 업그레이드 분야에서 TTM은 금속 오염물을 제거하기 위해 화학 처리제에 의존하고 에너지와/또는 처리를 과도하게 요구하는 재활용 가능한 물질을 생산하여 비용을 추가하고 수익성이 낮은 침전제 기반 폐수 처리(WWT) 시스템을 점진적으로 선택적 이온 교환으로 대체했습니다.

"TTM은 화학적 침전 WWT 시스템(침전조, 배치 침전, 미세 여과)을 제거하고 선택적 이온 교환을 선호하게 되었습니다. 이온 교환 시스템은 대부분의 제조 공정에서 제품 수의 올바른 기술 사양을 제공하기 위해 사용하는 탈이온수 시스템과 매우 유사합니다. 이러한 이온 교환 WWT 시스템 대부분은 TTM이 시중에서 구할 수 있는 산업 장비와 수처리 기술을 활용하여 내부적으로 구축합니다. 이 접근 방식은 동일한 처리 요구 사항에 대해 더 작고 지속 가능한 발자국을 제공합니다. 시간이 지남에 따라 TTM은 이러한 처리 방식이 확장 가능하며 동일한 기본 WWT 인프라를 사용하여 증가된 제조 능력을 반영하거나 대응할 수 있음을 발검했습니다. 올바른 이온 교환 수지 매체의 선택은 견고하고 반복 가능한 처리 과정을 개발하는 데 핵심입니다."

ASE 그룹: 지역적 접근 방식을 가진 글로벌 회사

물 부족은 성장하는 글로벌 이슈입니다.

반도체 제조는 엄청난 양의 물을 소비합니다; 단일 공장은 하루에 수천만 갤런의 물을 사용할 수 있어, 지역의 수자원에 엄청난 부담을 줍니다. 공장이 종종 물 부족 지역에 위치하기 때문에, 다국적 기업은 노력을 우선시하고 전략적이며 지역적으로 민감한 접근 방식을 취해야 합니다.

“우리의 ESG 전략의 일환으로, 우리는 물 절약을 달성하기 위해 계속해서 진전을 이루고 있습니다,”라고 Lam Research의 Covell이 말했습니다. “2022년에 우리는 2025년까지 2019년 기준으로 물 부족 지역에서 1700만 갤런의 물 절약을 달성하는 목표를 초과 달성했습니다. [9] 이 목표를 설정하는 과정에서, 우리는 World Resource Institute의 Aqueduct Water Risk Atlas를 사용하여 우리 시설 중 물 부족 지역에 있는 시설을 식별했습니다. 현재까지, 우리는 캘리포니아, 남한, 인도, 말레이시아 전역에 걸쳐 여섯 곳의 사이트를 식별했습니다.”

물 사용 효율성을 달성하기 위해, ASE 그룹은 지속 가능한 경제와 환경을 달성하기 위한 유엔의 SDGs와 일치하는 행동을 취하고 ISO 46001 물 효율 관리 시스템을 채택했습니다. 이 기준은 주요 위험을 식별하고 평가하며 인프라 개선 기회를 제공함으로써 회사가 효율적이고 지속 가능한 물 사용을 보장하는 데 도움을 줍니다. 2021년, 회사의 주력 제조 운영인 ASE Kaohsiung은 ISO 46001 인증을 받았습니다.

그룹은 절단 및 연삭 폐수, 세척수, 에어컨 응축수 및 빗물 재활용을 포함한 공정 및 시설을 위한 물 재활용 프로젝트를 개선했다고 말합니다. 이는 각 방울의 물을 3.5회 이상 재사용하는 결과를 가져왔습니다.

시그마 엔지니어링: 물 소비 감소에 기여하는 몇 가지 기술

물 절약과 지속 가능한 PCB 제조 방식을 향한 노력은 제조 시설만이 아닙니다. 장비 및 재료 공급업체들도 이에 발맞추고 있습니다.

PCB 제조업체들이 물 소비를 줄이고 순환 경제로의 전환을 돕기 위해, 시그마 엔지니어링은 PCB 산업의 에칭을 위한 재활용 및 재생 시스템을 제공합니다. 그들의 산화 반응기 시스템은 산성 에칭제에 산소 가스를 사용하여 과산화수소, 오존 또는 염소산나트륨과 같은 다른 산화제를 대체합니다. 시그마는 환경적 이점과 함께 비용 절감 및 품질과 안전성 향상을 주장합니다.

산화 반응기 시스템은 전통적인 산화제에서 발생하는 유해 폐기물을 제거하여 폐기물 운송 및 처리 비용을 줄이고, 산화 환원 전위의 엄격한 제어, 더 가파른 경사면, 온도, Cu1, Cu2 및 HCl 농도에 대한 개선된 내성을 가능하게 합니다. 과산화수소를 사용하는 과정에서 발생할 수 있는 염소 가스의 위험을 제거함으로써, 산화 반응기 시스템은 더 안전한 작업 환경에 기여합니다.

결론

깨끗한 물은 생명에 있어서만큼이나 PCB 제조에도 필수적입니다. PCB 산업에 종사하는 사람들에게, 탄소 발자국을 줄이는 것만큼이나 회사의 물 발자국을 줄이는 것도 중요해야 합니다.  물 처리 옵션을 최적화하고 새로운 기술을 채택함으로써 재사용을 증가시키고, 순도 수준을 개선하며, 우리의 가장 소중한 자원을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.