印制电路板行业清洁生产现状分析及评价方法的研究 69页

'AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonCurrentCleanerProductionSituationandEvaluationMethodofPrintedCircuitBoardIndustryCandidate:LeiYuMajor:EnvironmentalEngineeringSupervisor:Prof.ZhangYanrongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日 华中科技大学硕士学位论文摘要随着电子信息产业的迅速发展和市场需求的持续膨胀，近年来我国电子产品的生产不断扩大，作为电子工业支撑产业之一的印制电路板行业的生产量也保持了高速增长。但由于我国行业的历史原因，导致印制电路板产业基础薄弱，资源与环境问题层出不穷，是我国当今社会发展的瓶颈。为应对印制电路板行业的高能耗、高污染现状，必须实施清洁生产，减轻其环境危害和资源压力。―十二五‖时期，中国将采取多项措施大力发展绿色经济、低碳经济，增强可持续发展能力，以印制电路板为代表的重点行业将得到一定的控制与引导，而清洁生产正是其中的主要途径。印制电路板行业实施清洁生产成为必然的选择。清洁生产是一个复杂的系统性工作，在实际工业生产中的涉及面极广。企业在实施清洁生产审核的过程中，可能会同时有多种清洁生产行为，为了对这些行为活动所产生的影响进行衡量与评估，需要有相应的指标来进行反映。指标加上配套的评价结构便构成了清洁生产指标体系，对于清洁生产工作来说具有重要的指导作用，可以明确企业的目标与需求，实现清洁生产的指标化管理，直观体现绩效，以求持续改进。行业指标体系的建立是国家清洁生产工作的重要环节。本文围绕印制电路板行业的生产现状，通过行业生产全过程分析和清洁生产需求，选择合理的评价指标，并利用层次分析法将其组建为目标层-准则层-指标层-次指标层的四层次结构。依据对国家产业政策导向和行业现状确定各项指标的相对重要度，基准值采用国家标准，在此基础之上建立了印制电路板行业的清洁生产评价指标体系。利用该指标体系对国内某电子企业进行清洁生产评价实例的研究和分析，评价结果与企业实际情况基本相符，对印制电路板行业清洁生产评价有一定的指导和参考作用。关键词：印制电路板清洁生产评价方法指标体系层次分析法I 华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofelectronicinformationindustryandtheexpandingmarketdemand,theproductionofChina"selectronicproductscontinuestoincreaseinrecentyears.Asoneofthemostimportantsupportingindustryofelectronicsindustry,printedcircuitboardindustryhasalsomaintainedarapidgrowth.However,duetosomehistoricalreasons,China"sprintedcircuitboardindustryretainsinweakindustrialbase,leadingtoresourcesandenvironmentalproblems,andbecomesthebottleneckofChina"ssocialdevelopment.Theimplementationofcleanerproductionmustbecarriedoutinresponsetohighenergyconsumptionandhighpollutionstatuscausedbyprintedcircuitboardindustryandreducesitspressureonenvironmentandresources.During―TwelfthFive-Year‖period,Chinawilltakevariousmeasurestodevelopthegreeneconomy,lowcarboneconomyandenhancethecapacityforsustainabledevelopment.Printedcircuitboardindustry,astherepresentativeofkeysectors,willbegivensomecontrolandguidanceandcleanerproductionisjustthemainway.Printedcircuitboardindustry’simplementationofcleanerproductionbecomesaninevitablechoice.Cleanerproductionisacomplexsystemicwork,whichiswidelyinvolvedinindustryproduction.Enterprisesmayhaveavarietyofcleanerproductionbehavioratthesametime,thentheappropriateindicatorsforreflectingisneededinordertomeasureandassesstheimpactoftheseactivities.Indicatorsplustheevaluationofthestructureconstitutesacompletecleanerproductionindexsystem,animportantguidingroleforcleanerproduction.Enterprisescanmaketheirgoalsandneedsclearandachieveindicatormanagementofcleanerproductionwiththeperformancedirectlyreflectedforfurtherimprovement.Theestablishmentoftheindustrycleanerproductionindexsystemisanimportantpartofnationalcleanerproductionwork.Thispaperfocusesontheproductionstatusofprintedcircuitboardindustry,choosesreasonableevaluationindicatorsthroughtheanalysisoftheindustry’swholeproductionprocessandcleanerproductionneeds.Theevaluationindicatorsareformattedintoafour-levelstructureoftargetlayer-criterialayer-indexlayer-sub-indexlayerbytheuseofAHP.ThedeterminationofrelativeimportanceoftheindicatorsisbasedonnationalII 华中科技大学硕士学位论文industrialpolicytrendandcurrentproductionstatusandbaselinecomesfromnationalstandards.Thentheprintedcircuitboardindustrycleanerproductionevaluationindexsystemisestablishedonthisbasis.Theresultsofadomesticelectroniccompany’scleanerproductionevaluation,usingtheindicatorsystemasaexamplesofresearchandanalysis,issimilartotheactualsituationofthecompany.Itprovidessomeguidanceandreferencetocleanerproductionevaluationoftheprintedcircuitboardindustry.Keywords:PrintedcircuitboardCleanerproductionEvaluationmethodIndexsystemAHPIII 华中科技大学硕士学位论文目录摘要.......................................................................................................IAbstract....................................................................................................II1绪论1.1选题背景及意义.............................................................................(1)1.2主要研究内容.................................................................................(2)1.3主要创新点....................................................................................(2)2印制电路板行业的现状分析2.1印制电路板行业及其发展..............................................................(3)2.2印制电路板的特性及分类..............................................................(6)2.3印制电路板的主要生产工艺..........................................................(7)2.4印制电路板生产中的三废及危害.................................................(11)2.5印制电路板行业发展所面临的问题.............................................(13)3印制电路板行业的清洁生产3.1清洁生产概述...............................................................................(17)3.2印制电路板行业的清洁生产现状.................................................(20)4印制电路板行业清洁生产评价指标体系的构建4.1构建评价模型...............................................................................(29)4.2评价基准值的确定.......................................................................(37)4.3清洁生产评价指标权重的确定....................................................(37)4.4评价参数的确定...........................................................................(48)IV 华中科技大学硕士学位论文5实例分析5.1企业概况......................................................................................(52)5.2生产现状......................................................................................(52)5.3评价结果......................................................................................(54)5.4提出方案......................................................................................(56)6结论与建议6.1结论..............................................................................................(58)6.2存在的问题与建议.......................................................................(58)致谢..................................................................................................(60)参考文献..............................................................................................(61)附录攻读硕士期间相关学术论文.....................................................(65)V 华中科技大学硕士学位论文1绪论1.1选题背景及意义印制电路板制造业作为电子行业的重要支撑行业之一，于过去的数十年间得以飞速发展，在给经济带来进步的同时，对环境造成了严重破坏。由于印制电路板的生产加工工序复杂，能耗水耗高，污染物产生量大，此外还可能使用一些有毒害性的物质，因此印制电路板行业通常被认为是典型的重污染行业之一。近年来，随着政府和企业环保意识的提高，印制电路板行业的污染状况有所好转，但随着产业的不断壮大，以及我国中小型企业的历史原因，导致整个行业的污染总量仍然非常大，在国际竞争中处于劣势。我国的印制电路板产量已经连续四年稳居世界第一，并不断保持增长，但产品技术含量偏低，更多的时候只是占领了低端市场，关键的技术始终由日本、美国等国家所掌握，行业竞争力并不高。现阶段我国虽然拥有维持高速生产所必需的基础设施与配套产业链，但内地许多企业沿用的仍然是上个世纪90年代的工艺与设备，在取得较低经济效益的同时却付出了较高的环境成本。为保护生态环境，仅靠对污染物排放进行政策性控制已经不能够满足行业的环保要求。同时，企业要发展，便要从自身出发进行改进，提高竞争力，才能适应多变的市场形势。从长远考虑，要从源头实现节能降耗、减污增效的目标，达到资源、环境与经济的协调发展，企业必须走可持续发展的道路，实施清洁生产。从我国清洁生产的发展现状来看，整体水平和发达国家之间存在一定的差距，印制电路板行业的清洁生产更是相对滞后。以低效率、高污染为特征的印制电路板行业亟需推进清洁生产，促进经济效益与环境效益的统一。为客观地评价企业的清洁生产效益，同时鼓励企业自愿开展清洁生产活动，需要参照一定的评价体系，对企业的清洁生产行为进行评价。目前环境保护部已颁布57项清洁生产标准，在此基础上发布的清洁生产评价指标体系也已有45项，部分大型制造业如火电、钢铁、造纸等行业已经纳入其中，便于企业有针对性地采取节能1 华中科技大学硕士学位论文降耗的措施，并可以量化其经济与环境绩效，对企业的清洁生产水平做出准确评价。相对于行业标准侧重单项判断，指标体系可以得出全面的综合评价结果，评价更为客观、准确。如今印制电路板行业尚未有完整的指标体系出台，指标体系的建立尚有一些困难。本文依托对东莞市的印制电路板制造企业进行调研，着重分析国内行业的现状及相关政策，找出清洁生产评价的重点，同时结合层次分析法建立模型，最终在确定各项评价指标、评价基准及评价权重的基础上，探讨了印制电路板行业清洁生产评价指标体系的建立。1.2主要研究内容（1）通过实地调研考察印制电路板行业的现状，同时分析国家产业政策与技术导向，结合所获取的信息对可供评价指标体系使用的行业要素做出选择与判断；（2）利用层次分析法理论构建评价模型，通过矩阵计算确定评价指标的权重，建立一套初步可行的印制电路板行业清洁生产评价指标体系；（3）运用所构建的评价指标体系，对东莞市某电子制造公司进行实例研究，找出该类企业实施清洁生产的关键环节和遇到的问题，并提出相应的解决方案。1.3主要创新点（1）运用层次分析法建立印制电路板行业的清洁生产评价指标体系框架，为完善国内印制电路板行业现阶段的清洁生产评价工作做出了新的尝试，为其他尚未建立清洁生产评价指标体系的行业提供了参考；（2）在资源有限、缺乏行业专家和数据库的情况下，对信息进行汇集、筛选后完成指标的选取和相对重要性的判断，构造了相对可靠的评价模型，为普通的评价人员快速进行特定行业的清洁生产评价提供了可行的思路。2 华中科技大学硕士学位论文2印制电路板行业的现状分析2.1印制电路板行业及其发展印制电路板（PrintedCircuitBoard，以下简称PCB）亦称印制板，是指按照预先设计的电路，利用印刷法，在绝缘基板的表面或其内部形成的用于元器件之间连接的导电图形的技术，但不包括印制元器件的形成技术。形成印制线路的板称为―印制[1]线路板‖，装配上元器件的印制线路板则称为―印制电路板‖。[2]印制电路（PrintedCircuit）的概念，最早由英国的Eisler博士在1936年提出，他首创了现在大规模工业化生产使用的铜箔腐蚀法生产工艺，至今也是PCB生产的基本制造技术。1942年Eisler博士用纸质层压绝缘基板粘接铜箔，丝网印制导电图形，再用蚀刻法把不需要的铜箔腐蚀掉，制造出了收音机用印制板，这种工艺在当时的英国受到冷落，但却被美国人率先接受。在第二次世界大战中，美国人应用此种技术制造印制板，用于军事电子装置并获得巨大成功，从而引起了电子制造商们的重视。到20世纪50年代初，铜箔腐蚀法成为最实用的印制板制造技术而被广泛[3]应用，印制电路板也得以迅速发展。印制电路板是现代电子工业最重要的电子部件之一，作为电子产品必需配备的零件装载和互联基板，其下游产业的涵盖范围极其广泛，涉及通信、医疗、军工甚至航天科技等诸多领域，对电子信息行业有举足轻重的作用。因此，印制电路板又[4]有―电子产品之母‖的美称。由于印制电路板适应了人们对于电器电子产品缩小体积、减轻重量、提高性能、降低成本、增加可靠性的愿望，因而需求量与日俱增。随着现代科技的发展，新兴产品的电子信息处理需求日益增强，使PCB的用途和市场得到不断扩展。我国于1956年制作出了用于晶体管收音机的第一块单面印制[5]电路板，并于20世纪60年代开始大批量生产单面印制板，小批量生产双面孔金属化印制板，同时开始研制多层板。20世纪80年代我国实施改革开放，港台地区和外国印制电路板商纷纷来大陆合资、独资办厂，使我国PCB产量迅猛增加。1994年开始，中国PCB出口量便位居世界第四，但当时我国在该领域还仅处于来料加工的水平，在设计、研发以及高精度设备制造方面与日本、美国等发达国家之间还存在相3 华中科技大学硕士学位论文当大的差距。近十年来，我国的PCB产业在电子信息产业繁荣发展的背景下，同样得到了迅速发展。在2008年3月召开的上海第11届世界电子电路大会（WECC11）上，中国印制电路行业协会（CPCA）秘书处公布的统计结果显示，我国内地PCB的产值在[6]2007年约为140亿美元，预测在2010年将达到200亿美元。由美国市场调查机构N.T.Information在2010年发布的数据（如表2-1）证实中国内地2010年PCB行业总产值已超过220亿美元，占全球比例40%以上。按照近年来的发展趋势，我国正逐渐成为世界PCB产业的中心。[7]表2-12008-2010年全球各国/地区PCB产值统计表Table.2-1ThePCBoutputvaulestatisticsofglobalcountries/regionsbetween2008and20102008年/亿美元2009年/亿美元2010年/亿美元国家/地区08/07占全球09/08占全球10/09占全球比产值产值产值(%)比例/%(%)比例/%(%)例/%中国大陆159.775.132.1153.02-4.234.6221.8545.040.3日本110.73-3.822.290.73-18.120.598.959.118.0中国台湾70.45-8.514.156.46-19.812.870.8625.512.9韩国50.40-9.610.148.18-4.410.960.8726.311.1亚洲其他地区31.36-11.06.330.87-1.67.034.2711.06.2亚洲小计422.71-2.484.8379.26-10.385.8486.828.488.5北美39.62-3.88.035.37-10.78.033.3-5.96.1欧洲34.06-3.06.825.39-25.55.728.0110.35.1其他1.92-8.60.41.86-3.10.41.891.60.3全球498.31-2.7100.0441.88-11.3100.055024.5100.0注1：原始数据源自N.T.Information；注2：2008、2009、2010年美元对人民币平均汇率均约为6.8。由于近年来全球汇率波动较大，所以部分国家/地区的数据不能完全如实地反映其实际状况。从各国家和地区来看，中国大陆在全球PCB产地规模中排行第一，PCB占有率持续上升，且在2009年金融危机的影响下，于产值最大的七个国家/地区中降幅最小。近年来，中国大陆面临了诸多挑战，突出表现在劳动力短缺、劳动力成本上升、环保法令趋严、原材料成本上涨等方面。尽管有这些挑战，但由于中国大陆具有东南亚国家、印度、巴西等国家无法比拟的完善的基础设施与配套产业链，中国大陆在未来10年仍然有潜力成为最好的PCB投资生产地区，并将继续领跑全球PCB的发[8]展。4 华中科技大学硕士学位论文由上节表2-1可知，亚洲地区的PCB产值占全球的80%以上，亚洲各国/地区的PCB产值分布如图2-1所示。图2-1亚洲国家/地区PCB行业产值分布图Fig.2-1ThedistributionofPCBoutputvauleofAsiancountries/regions日本致力于开发工业电子、便携式电子用的各类PCB材料及相关产品，具有强劲的研发实力，高阶的HDI板、载板和软板是其主要的发展方向。虽然日本PCB生产的产量较其他国家或地区明显要少，但由于高端产品的价值较高，所以总产值却较大。此外，日本将中低档PCB产品转移到国外生产，对国内高端PCB材料与产品的技术采取严格的保护措施，目前日本PCB企业的海外产值占到其总产值的30%。[9]因此，日本的PCB材料和产品始终保持着世界领先地位。中国台湾正处于产业调整期，由于借鉴了日本PCB产业的发展模式，台湾的PCB企业同样期望以提高自身产品中HDI板、芯片级封装载板等高端产品的比重，来推动PCB产业下一阶段的快速成长。由于需要将大部分的生产转移到本土以外，目前[10]中国台湾PCB企业的海外产值有着相当大的比重，约占其总产值的40%。韩国的PCB产业主要以供应如三星、LG等本国电子产品生产商的需求为主，其PCB企业的产品同样走的是尖端的前沿产品路线，但在海外的投资相对较少。中国大陆虽然已是当今全球最大的PCB生产集中地，但产品在一段时期内仍然会以中低端的刚性板为主，主要应用于通讯设备、电子计算机、消费性电子产品等，5 华中科技大学硕士学位论文随着技术的进步逐渐会向高阶产品迈进。中国大陆较为先进的大、中型PCB企业多为中国台湾、中国香港、日本和美国投资或合资置办的企业，即所谓的―三资‖企业，这些企业由于掌握了大量的优势技术，生产水平较高，其产值占到中国大陆PCB总产值的80%以上。尽管目前中国大陆的HDI板和挠性板生产也已稳居全球第一，分别占全球产值的39.2%和30.7%，可见中国大陆现在的PCB技术水平有了一定程度的提高，但最具技术难度的IC载板和刚挠结合板仍然被日本、中国台湾和韩国的企业所掌握，尤其是IC[11]载板的制造，日本占据全球产值的44.9%。2010年全球排名前十的PCB企业中，3家来自中国台湾，3家来自日本，2家来自韩国，中国香港与美国各有1家，这些都是年产值超过1亿美元的大型企业。而总产值排名世界第一的中国大陆，竟没有一家企业能上榜。这说明我国PCB行业在产量与产值上的整体表现，部分掩盖了自身基础材料水平薄弱、生产设备落后与技术研发不完善的事实。2.2印制电路板的特性及分类目前印制电路板的分类方式按习惯一般有三种，即按用途分类，按基材分类和按结构分类。其中，按用途分类可分为民用印制板（消费类）、工业用印制板（装备用）和军事用印制板；按基材分类可分为纸基印制板、玻璃布基印制板、合成纤维印制板、陶瓷基底印制板、金属芯基印制板，根据具体材料的不同又可以进行细分；按结构分类可分为刚性印制板、挠性印制板和刚挠结合印制板，刚性、挠性印制板根据板面层数都可分为单面板、双面板、多层板（层数大于2）等，制造工艺各有不同。对于以上分类方式，按用途分类很难反映出印制板的性能特点，况且现在的电子设备有许多既可民用又可工业用。而按基材分类和按结构分类，能分别反映出印制板的材料和功能特性，因此这两种分类方式采用较多，而又以按结构分类为大多数，尤其是欧美国家。本文主要按结构对PCB进行分类。单面印制板结构简单，生产制造也较为容易，一般用于需求不高的场合。在许多比较精密的的电子产品中，工作处理的信号较多、较复杂，导致一般的单面6 华中科技大学硕士学位论文板无法满足要求，如有的导线交叉问题就不能解决。双面印制电路板在这方面便显示出其优越性，加上双面板的成本相对多层板较低，所以目前大多数电子产品仍然以双面印制电路板为主。本文在之后的指标计算中也主要以双面板为研究对象。2.3印制电路板的主要生产工艺由于印制电路工艺技术的不断发展，制造方法也有若干种，分类也较多，制造工艺大概包括照像制版、图像转移、蚀刻、钻孔、孔金属化、表面金属涂敷以及有机材料涂敷等工序。虽然加工方法较多，但制作工艺基本上分为两类，即减成法（也称为铜蚀刻法）和加成法（也称添加法），这两类方法又派生出若干种制造工艺。目前我国的PCB制造主要是以减成法为基本工艺，减成法中最典型的图形电镀-蚀刻工艺一般被称为―标准法‖。按结构分类，单面、双面、多层印制电路板的主要生产工艺如图2-2、图2-3、图2-4所示。[12]1）单面印制电路板生产工艺由于单面印制电路板只有一层布线，电路图形也比较简单，因此一般采用丝网漏印技术。在单面覆铜箔板（简称覆铜板）上印刷正相图形，然后进行腐蚀，去掉未被印料（即抗蚀剂）保护的金属铜箔部分，留下的部分即为所需要的电路图形。其工艺流程如图2-2所示。7 华中科技大学硕士学位论文布线贴图黑白图单面覆铜板照相底板下料丝网板表面清洗光化学图形丝网漏印图形转移转移干燥去除抗蚀印料蚀刻清洗干燥孔加工外形加工检验固化印制标记符号固化印制阻焊涂料清洗干燥预涂覆阻焊剂干燥成品图2-2单面印制板制造工艺流程图Fig.2-2Themanufacturingprocessflowchartofsingle-sidedprintedcircuitboard2）双面印制电路板生产工艺生产双面印制电路板的方法主要有工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀-蚀刻法四大类，其中图形电镀-蚀刻法是我国目前生产双面板、多层板的基本工艺。利用这种工艺，首先在钻孔之后进行孔金属化，然后立即进行图形转移，形成负相电路图像，通过显影使电路图形的铜表面暴露出来。此后电镀铜，只使电路图形的铜层部分加厚，然后再电镀锡-铅合金，使电路部分的铜层得到保护，在蚀刻时以锡-8 华中科技大学硕士学位论文铅合金作为金属抗蚀剂。其工艺流程如图2-3所示。双面覆铜板下料数控钻床孔金属化CAD布线贴图黑白图照相底板光致干膜图形转移蚀刻去膜图形电镀锡铅合金图形电镀铜插头电镀热熔检验印制阻焊剂成品外形加工印制标记符号图2-3双面印制板制造工艺流程图Fig.2-3Themanufacturingprocessflowchartofdouble-sidedprintedcircuitboard3）多层印制电路板制造工艺在多层印制电路板的制造过程中，首先采用掩蔽法制出双面板，对全板进行电镀加厚铜层，再将蚀刻后的双面板重迭起来，用粘合剂将板与板相互粘合在一起，经过进行钻孔、孔金属化、图形转移，之后的流程与双面板图形电镀-蚀刻工艺基本相同。其工艺流程如图2-4所示。9 华中科技大学硕士学位论文CAD数据或内层用覆铜板表层用覆铜板预浸环氧树脂布原图照相底板冲定位孔冲定位孔冲定位孔图形转移蚀刻去除抗蚀剂黑氧化层压数控钻床图形电镀铜清洁或凹蚀图形电镀锡铅孔金属化图形转移去膜检验热熔插头电镀蚀刻印制阻焊层印制标记符号外形加工成品图2-4多层印制板制造工艺流程图Fig.2-4Themanufacturingprocessflowchartofmulti-sidedprintedcircuitboard10 华中科技大学硕士学位论文2.4印制电路板生产中的三废及危害在PCB生产中，无论是干法工序（如设计和布线、照像制版、贴膜、曝光、钻孔、外形加工等）还是湿法工序（如化学镀、电镀、蚀刻、显影、去膜、内层氧化、[13]去钻污等），都会产生污染环境的有害物质。污染物类型主要有生产废水、车间废气、各类固体废弃物等。1）废水污染[14]PCB生产过程中的废水种类极多，成分复杂，危害大，曾芸将其分为八个大类，每个大类包括具体工序产生的废水，每种废水都有其特点及常规的处理方式，如表2-2所示。一般来说，PCB生产废水最好能实现分类处理，以降低处理难度。表2-2PCB生产废水一览表Table.2-2ListofwastewaterinPCBproduction废水类别说明备注浸酸清洗水、机械磨刷废水、电镀铜废可采用水资源回收系统处理可回收废水水、钻孔清洗废水、镀锡废水、热风整后大部分回用，浓缩液并入平废水、地板清洗水等一般清洗水处理系统酸性除油废水、微蚀清洗水、活化废水、大部分可经膜处理系统处理一般清洗废水黑/棕化废水、凹蚀还原废水废液、实后回用，浓缩液进入废水处验化验废水等理系统处理后达标排放含铜螯合物，经破络处理后络合废水碱性蚀刻废水、化学镀铜废水并入水资源回收系统显影废水、除膜废水废液、脱墨废水废超高COD含量，应单独预处超高浓度有机废水液、膨松剂废水、绿油废水等理除油废液、碱性除油废水、高锰酸钾废高COD含量，也应单独预处高浓度有机废水水理高浓度废液微蚀废液、浸酸废液分类处理经破氰预处理后并入一般清含氰废水镀金废水回收后排水洗水处理系统微蚀废液、活化废液、沉铜废液、蚀刻有一定回收价值，单独浓缩可回收废液废液、镀锡废液、镀金废液、镍缸废液、回收资源或委外回收电镀铜废液、退锡废水废液等2）废气污染在PCB生产中，较典型的废气产生工序及相应的废气种类如表2-3所示。11 华中科技大学硕士学位论文表2-3PCB生产废气一览表Table.2-3ListofwastewaterinPCBproduction废气产生工序主要物料废气种类酸性蚀刻、酸洗硫酸溶液、盐酸溶液硫酸雾、氯化氢等碱性蚀刻氯化铜、氯化铵、氨水等氨气丝网印刷各种油墨少量苯、二甲苯挥发焊锡热风整平松香焊剂松香烟气在实际生产中，挥发性气体污染涉及PCB生产的每个工序，包括黑化处理、化学镀铜、整板电镀、微蚀、树脂粗化、除粘污、整板电镀后处理、焊锡热风整平、蚀刻、涂布前处理、显影、镀金前处理、无电解镀金、电解镀金、镀金后处理等，[15]都需配以稳定的排风系统。此外，开料、磨边、钻孔、成型工序都会产生金属或基材的粉尘，也应属于废气的范畴。各类废气对生产线员工的身体健康都会造成损害，因此员工需要配备足够的防护措施。3）固体废弃物污染在印制电路板的制造中，使用的原料包括玻璃纤维布、强化树脂材料以及多种金属化合物，通常还附带含卤族元素的阻燃剂（其中溴化阻燃剂等可致癌）。电路板[16]废料若不能得到妥善处理，其所含的有害物质会对环境及人类健康造成严重威胁。目前，许多PCB企业在生产中所废弃的废电路板及边角料，都被收集后以酸浸或焚烧的方法处理，造成很大程度的二次污染。由于直接对废电路板进行焚烧会产生大量有毒、危害大气环境的溴类化合物，焚烧法早已被国家明令禁止；而酸浸法虽然操作简单、投资需求小、应用广泛，但酸浸洗后产生的废渣（占基板重量约80%的非金属物质）也形成严重的污染源，此类废渣一般最终只能作填埋处理，对地下水和土壤都是潜在的威胁。同时，电路板废料也具有一定的经济价值。电路板含有包括铜、金、镍、锡甚至钯、铂等在内的多种金属（其中以铜含量为最高），金属含量达10%~60%，相对于自然界中普通矿物中的金属含量（3%~5%）高出许多。若能对电路板废料进行资源化再生，可以产生较大的经济效益，同时减少环境损害。12 华中科技大学硕士学位论文2.5印制电路板行业发展所面临的问题[17]根据中国印制电路行业协会与中国环境保护产业协会的调查发现，我国PCB行业目前存在诸多问题，其中大部分与现行的环境保护政策息息相关，且突出地表现在对资源的综合利用与对环境污染的治理上。1）工艺技术的落后（1）历史条件的制约中国（此处特指中国大陆）从20世纪50年代起就开始开发和生产PCB，但PCB行业一直从属于其他行业并处于小规模生产状态。直到80年代后期家电产业的兴起，中国的PCB企业才有了一定的地位，开始独立进行生产，如当时的上海无线电二十厂，苏、锡、常等地区的乡镇PCB企业等。随着改革开放的推进，以中国香港、中国台湾等为主体在广东地区形成一些―三资‖PCB企业，这些企业所引进的生产设备绝大多数是中国香港、中国台湾本地的企业所淘汰下来的，所以只能生产低档次的PCB产品。而到了90年代中后期，经过原始积累，―三资‖企业在中国大陆了获得可观的利润，并预见到了中国潜在的广阔市场。于是，它们开始不断投资进行技术改造、建立新厂、扩大生产，带动了其它国家（如欧美、日本等）的加入，使―三资‖企业从―珠三角‖发展到―长三角‖，使当时中国PCB产品的档次和产值得到了很大提高，同时也加速了原材料本地化的进程，对覆铜板和化工材料的发展起到了促进作用。―三资‖企业的活跃，在我国形成了以―珠三角‖、―长三角‖、京津地区和东北地区为主体的庞大的PCB工业体系。然而，对于这些在中国PCB工业中占据主导地位的―三资‖企业来说，其对利益最大化的追求和对先进技术的自我保护，使得它们不可能在中国开发和建立起世界一流的PCB企业。―三资‖企业所属的国家和地区控制着高尖端的PCB材料和产品，不可能在中国就地开发与生产那些高尖端PCB材料和产品，这也是我国近年来仍需要大量进口中、高档PCB产品的原因所在。在目前和今后相当长的一段时间内，中国大陆的PCB产品仍然会处于中低档的水平线上，且由于内部市场的激烈竞争，加上海外企业对中国企业的不平等竞争，导致中国PCB企业长期处于低利润的生产状态。（2）行业竞争力较弱13 华中科技大学硕士学位论文我国PCB行业经过近50年的发展，总体技术水平和产品结构都发生了翻天覆地[18]的变化，但对比国外先进水平还是落后的。如今中小型PCB企业相当部分的技术水平还停留在上世纪90年代初期，产品结构也保持着以单面板为主、双面板为辅的局面。虽然企业还能暂时维持生存，但随着时间推移，单、双面板等简单的产品终将由于市场份额的收缩，最终淡出PCB行业。随着2006年7月1日欧盟关于报废电气电子设备的指令WEEE、关于在电气设备中限制六大类有害物质的指令RoHS、关于限制产品在生命周期内对资源能源消耗的指令EuP的正式生效，欧盟对进入体系内的PCB产品提出了更高的要求，根据环保标准[19]有针对性地设置了绿色壁垒。此外，日本电子工业发展协会和美国全国电气制造[20,21,22]商协会也陆续发布了电子封装产业的禁铅、禁卤条约。这些都对我国的PCB行业产生了重大影响，特别是对中小型企业的影响更为巨大。目前，我国很多中小型企业由于生产工艺较为原始，普遍存在设备落后、老化、不配套、质量差等问题，且几乎无废水回收处理，生产线上的原材料及制程多处严重违反上述环保指令。比如某些工厂电镀线至今仍无摇摆装置或者只做直线摇摆；蚀刻线喷淋无摆动，无自动添加；印刷室内人员拥挤，无曝光机；钻机为老式轴承传导，稳定性能差等，导致能耗高、污染严重，且生产不稳定、产品质量低。面对这些问题，企业若不进行积极改进，研发或引进替代品，便难以避免在行业发展浪潮中被淘汰的命运。2）成本控制的困难我国PCB产品的低成本、低价格时代已经结束，即将进入高成本时代，究其原因有如下数点：（1）能源和资源短缺、价格上升。国内油、电、水、原辅材料等生产要素的价格飙升，导致大部分企业的生产成本不断增加；（2）人力资源价格上升。我国《劳动合同法》、《劳动保险法》等法律中的新规定不断对企业员工社保、最低工资标准等进行改善，造成劳动要素成本明显提高；（3）工艺与设备落后。许多中小型PCB企业仍沿用90年代初期的技术工艺和配套设备，能耗高，生产效率低下，且自动化程度低，增大了人力消耗；14 华中科技大学硕士学位论文（4）产品结构单一，利润不高。PCB国际市场已经向高密度化、快速化、多样化发展，而我国中小型企业的研发条件和创新能力有限，难以提升产品价值并应对用户的多种类型需求，为争得订单只能压低报价，导致高产而薄利的现象出现；（5）人民币升值压缩了出口型企业的利润空间，进一步降低了市场的价格竞争力；（6）环保法规的日趋严厉，使得企业环保设施的建设和运行成本上升，直接导致对节能减排投资的增加，增大了企业的运营压力；（7）缺乏有效的管理。一个优秀的企业必然在生产计划、物料、设备、产品质量等多方面都实行严格的管理，但现今很多企业尚未认识到这一点；（8）员工素质不高。企业不重视员工的培养，整体素质得不到提高，发展缓慢。面对以上各种问题，当今企业应积极采取方法和措施，如改善管理、提高效率、简化工艺、更新设备等来控制生产成本，减少高成本的冲击。大型企业更应加强技术研发和自主创新，增加产品附加值，提升市场竞争力。3）对环境的不利影响（1）生产污染严重PCB行业在推动经济迅猛发展的同时，也给各地的环境造成了不同程度的破坏。2008年深圳市环保执法检查情况显示，部分PCB企业偷排、直排及超标排放污染物的现象屡禁不止，导致深圳市内数条河流被重金属污染。同年，东莞市对PCB行业进行专项检查，在抽查的41家PCB企业中发现有27家存在违反―三同时‖制度、私自转移废蚀刻液和污泥以及污水处理设施不正常运行等违法行为。近年来，随着政府和企业环保意识的不断提高，PCB行业的污染状况得到了一定的改善，但整个产[23]业的不断壮大导致PCB行业的污染总量仍然非常大。（2）环境治理不力对目前的PCB企业而言，环保的首要任务是做好减排，即减少污染物的产生和排放量，降低对大环境的危害。但是，在面对环境污染问题时，某些地方政府采取了消极的―污染转移‖和―污染分散‖的做法，即把污染较大的企业搬迁到相对不发达的省份或远离城市的乡镇郊区。这种做法虽然可以暂时取得发达城市环境的改善，但15 华中科技大学硕士学位论文对全省、市内的环境污染总体情况并没有起到任何改观，如果环保投入不能跟进，甚至会造成了省、市内不发达的边远地区的污染增加。原本这些地区的环保意识、机构与管理、技术和设施等都相对落后，同时往往是城市和发达地区的水源地，若是导致先污染、后治理的旧象出现，污染治理的代价会更大。PCB企业自身的趋利性与其所应承担的环境责任之间矛盾重重，为避免无端浪费，减轻环保压力，企业应从自身出发进行改进，以应对变化剧烈的政策与市场形势，提高竞争力。从长远考虑，要从源头实现节能降耗、减污增效的目标，企业必须走可持续发展的道路，实施清洁生产。16 华中科技大学硕士学位论文3印制电路板行业的清洁生产3.1清洁生产概述3.1.1清洁生产的定义及发展清洁生产（CleanerProduction）最早起源于20世纪60年代美国化工行业的―污[24]染预防审计‖，其概念由联合国环境规划署（UNEP）于1989年5月首次提出，世界各国也分别根据自身的国情，对清洁生产的释义做出了新的扩展。经过多年的实践发展，清洁生产不仅在定义上从末端治理向源头控制逐渐转变，在涉及范围上也[25,26]从最初一部分化工企业向全行业进行延伸，同时随着经济与科技的发展不断得到更新和完善。可持续发展要求世界各国在保持高质量、高速增长的同时，也应认识到发展必[27]须具备可持续性。清洁生产可以实现经济效益与环境效益的双赢，是世界各国实[28]现可持续发展的必然选择。近年来，很多国家都在立法、执法、科研、建设等方面将清洁生产纳入考虑，实施和鼓励各类扶持政策与支持服务，对清洁生产的普及起到了很大的推动作用。加拿大政府于1999年制定了《加拿大环境保护法》（CEPA，1999），旨在加强污染预防、环境和公众健康保护，实现可持续发展。该法律直接针对污染预防的执[29]行，用以处理有害物质排放和跨国界环境责任分配。此外，政府于20世纪90年代组织了一系列企业自愿参与的污染预防活动，如福特、通用汽车、戴姆勒-克莱斯[30]勒等大公司均完成了与政府所签署的备忘录中规定的废物减排量。挪威政府制定了环境保护的11个优先领域，如生物多样性、海洋和水污染、废弃物、气体与噪声、国际环境合作等，均有定量的政策目标。从20世纪80年代末开始，政府充分发挥研究所、基金会、咨询公司等中介机构的合作作用，配合环保执法机构，全面推行清洁生产。此外，采取大规模的排污收费、税收返回、许可证交易等，逐渐提高环境税收，减少其他税收，实行―绿色税收改革‖，采用综合性的17 华中科技大学硕士学位论文[31]产品政策，法律手段与经济手段双管齐下，成效显著。我国清洁生产的发展，最初是在上个世纪90年代初，以对企业实施清洁生产审核的形式开始的。为了给企业提供审核参考，当时的国家环保总局组织多个部门共同编制了一系列的清洁生产审核指南，用于部分行业的清洁生产指导工作。2003年以后《中华人民共和国清洁生产促进法》《清洁生产审核暂行办法》的颁布与实施则标志着国家开始对清洁生产进行全面推广，对清洁生产审核前期出现的一些问题做出了明确规定。近年来，为鼓励企业不断自主进行节能减排活动，国家环保部与国家发改委先后联合制定了包括水泥、火电、电解锰等行业在内的清洁生产评价指标[33]体系，作为企业清洁生产水平评价的方法和依据。此外，我国通过国际交流与合作，培养了一大批清洁生产专业人才，在之后的宣传、培训等方面起到了巨大的作用。我国始终保持与他国分享开展清洁生产的经验，在过去的二十年间与荷兰、加拿大、澳大利亚等国家和国际组织机构进行了多种形式的合作，有力推动了自身清洁生产的进步。虽然已取得了一定的成绩，但我国作为世界上最大的发展中国家，目前清洁生产的机制尚未得到健全，评价程序的系统性也还有较大的欠缺。要实现我国清洁生产科学、有序、稳步前进，仍需要政府、企业和社会各界的积极参与及配合。3.1.2清洁生产的评价方法随着社会各界对可持续发展战略认知的不断提高，清洁生产越来越为国家所重视，已经在大量行业得到了广泛的应用。因此，对清洁生产行为进行系统而完整的评价成为十分必要的课题。科学的清洁生产评价方法能对企业清洁生产的绩效做出客观反映，同时能帮助企业选择适合自身的清洁生产方案与措施，为清洁生产的持[34,35]续推进提供理论支持。1）国外清洁生产评价方法目前，国外并没有明确的清洁生产评价指标体系，但有一些用于评价企业和区域环境行为绩效的类似指标。由于不同国家对清洁生产有不同的理解和表述，因此所构筑的清洁生产指标体系不可能完全一样，但都主要从经济、社会和生态环境影18 华中科技大学硕士学位论文[36,37,38,39]响方面考虑，常见的指标如表3-1所示。表3-1国外常用指标一览表Table.3-1Listofcommonlyusedindicatorsinforeigncountries指标名称内容简介备注生态指标通过采用生态周期评估方法，量化污由荷兰国家废物回用研究计EI(Eco-indicator)染物排放情况对生态环境的影响划完成，具有明显的区域性1996年由英国发布，2004年侧重国际和社会角度的综合性指标，对国家可持续发展战略进行工作重点有四项：可持续发展消费与了修订，形成了由68个指标可持续发展指标生产、气候变化和能源、自然资源保构成的可持续发展指标体系，护和提高环境容量、建立可持续发展这些指标可量化评测出英国和更加公平的社会的可持续发展状况环境绩效指标针对冶金、石化、炼油等行业提出能挪威、荷兰环保局委托非盈利EPI(Environmental源消耗、空气排放、意外事故等环境机构EuropeanGreenTable开Performance影响相关的指标发，适合各具体行业Indicators)将CO2、CH4、N2O4等温室气体的排荷兰政府应用该指标对本国气候变化指标放量全部转换为CO2当量作为标准，温室气体进行控制评估其对气候变化的影响程度减废情况交换所PPIC(Pollution根据使用清洁生产工艺前后的生产美国环保署采用，适合同一工Prevention数据对比，进行清洁生产成效的评判厂在工艺改善前后的比较InformationClearinghouse)[40]表3-1中的各种指标都具有鲜明的国家或地区特色，通常受到气候、水文、地理条件的限制，因此只适用于特定的场合，如欧洲采用的各项指标对于亚洲来说[41]可能并不适用，但对我国乃至发展中国家清洁生产评价方法的完善具有相当大的[42,43]参考意义。2）国内清洁生产评价方法[44]我国现行的清洁生产评价方法均借鉴了生态指标法和气候变化指标法，主要分为环境保护部制定的行业清洁生产标准与发改委发布的行业清洁生产评价指标体[45]系，两者各有特点。截止2011年我国已经颁布相关行业的清洁生产标准56项、清洁生产指标体系45项，且每年不断更新。（1）行业清洁生产标准国家环保总局（现环境保护部）从2002年开始，便委托中国环境科学研究院实施了包括石油、钢铁、造纸等在内的多个行业的清洁生产标准制定工作。行业清洁19 华中科技大学硕士学位论文生产标准通常由原材料指标、产品指标、资源指标及污染物产生指标等构成。目前评价等级分为一级水平（国际清洁生产先进水平）、二级水平（国内清洁生产先进水平）、三级水平（国内清洁生产基本水平）。企业若进行清洁生产审核，则各项指标至少应该达到三级水平，才能视为清洁生产企业。清洁生产行业的标准的优点是指标涵盖面广，可以针对每个项目给出相应的水平评价；缺点是没有一个统一的的综合结论，整体水平是根据所有单项均满足的最低水平来判断，可能会因为某单项水平较低而导致整体水平被拉低。如整体水平若要达到二级，则全部单项水平均要在二级以上，若其中有一个单项水平为三级，则整体水平结论为三级。因此，在评价的稳定性上，行业标准比之指标体系有所欠缺。（2）清沽生产评价指标体系2005年6月，国家发展和改革委员以钢铁、氮肥和电镀三个行业为试行对象，分别制订了清洁生产评价指标体系，并在近几年不断进行补充。按照清洁生产的指导原则，根据设置指标的可度量性一般分为定量评价指标和定性评价指标两部分，两者相辅相成，互为补充。定量指标一般采用具有行业特征的、易量化的、能反映清洁生产最终目标意图的指标用于评价，通过对实际值的加权计算比对评价基准值，得出综合评分；定性指标则一般根据国家产业政策、发展规划与技术导向，定性考核企业是否符合有关法律法规，考察其清洁生产工作的实际情况。综合两者的考核结果即可对企业的清洁生产整体面貌作出客观评价。不论是定量指标还是定性指标，通常都被细分为下属的一级指标和二级指标。一级指标是具有普遍性、概括性的指标，二级指标为具体的、易于操作的指标，根据行业的差异进行合理设置。指标体系的优点在于给予每一项指标以一个基准值和一定的权重，在评价过程中可以根据实际水平计算每项对应的分数值，并在最后计算总分，得出评价结果，这样便避免了单一项目结论对整体水平的干扰，有利于做出较为准确的客观评价。3.2印制电路板行业的清洁生产现状3.2.1我国清洁生产的政策形势（1）―十二五‖规划的要求20 华中科技大学硕士学位论文[46]根据我国―十二五‖规划目标，按照目前的统计，到2015年，单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%，全国化学需氧量、二氧化硫排放总量比2010年减少8%，氨氮、氮氧化物排放总量比2010年减少10%，并力争面源排放量有所减少。减排的约束性指标从―十一五‖期间的2项增加为4项。此外，单位工业增加值能耗、二氧化碳排放量和用水量分别要比―十一五‖末降低18%、18%以上和30%，工业固体废物综合利用率要提高到72%左右，今年这四项指标同[47]比要分别降低4%、4%以上和7%左右以及提高2.2%。从‖十一五‖期间节能目标的完成情况来看，我国现阶段的节能减排在实施中还存在着许多问题。一是一些地方政府为了提升政绩，片面追求地区经济增长，将节能减排放到经济发展的对立面，盲目投资高耗能产业；二是地方政府在制定和实践节能目标的时候缺乏充分的科学依据，由于节能目标通常是根据地区‖自上而下‖进行分解和分配，在操作中存在随意性，因此也亟需完善的标准体系来衡量节能目标。（2）节能减排的挑战从整个―十二五‖的形势来看，节能减排也面临严峻挑战，毕竟当下的经济仍保持高速增长，能源资源消耗还要增加，环境容量有限的基本国情在短期内不会改变。首先，未来20年是我国基本实现工业化的重要阶段，在此阶段内，经济增长的主要动力来自于第二产业的增长，即高能耗、高物耗的污染型行业的增长。各行业随着科技进步、技术改造和管理的强化，单位产值或产量的污染物排放强度会有所降低，但由于总的规模增长，污染物排放总量仍会居高不下，现有发展模式的资源环境代价在一定时期内还会变大。其次，在―十一五‖减排期间，国家在二氧化硫和化学需氧量减排上已经使用了各种手段和措施，排放量继续下降的空间很有限。而GDP的发展速度与污染物排放总量关系密切，GDP的上升将带来废水、废气和固体废弃物的更多排放，加之国家对氮氧化物和氨氮两项新增指标的减排工作缺乏一定的基础和经验，所涉及的行业、企业数量多，减排势必复杂和困难。因此，对行业和企业自身减排潜力的挖掘迫在眉睫。21 华中科技大学硕士学位论文3.2.2印制电路板行业的重要因素结合现行的国家产业政策和技术导向，在PCB行业的实际生产中，有许多要素是，为之后的指标选取和权重分配提供依据。以下对权重可能较大的指标或者方面进行了列举。（1）生产工艺的先进性PCB行业高密度化的发展，使得生产技术和工艺不断变化，流程但越来越复杂。从整体看来，我国普遍采用的仍然是以减成法为主体的传统生产技术和工艺，生产消耗大。为实现整个行业的节能减排，必须对生产工艺进行改革。改革的近期目标是缩短生产流程、提高产品精细度，如激光直接成像、喷墨打印阻焊膜字符和抗蚀膜等；远期目标是改变生产过程，如采用全印制电子技术、采用无铅化学镀镍/金等，达到极大缩短生产流程，降低生产成本，明显改善产品质量和可靠性。此外，我国急需打开国际市场，要在满足各项环保指令的同时提升产品的创新性，对生产工艺的要求逐渐提高，使用低毒、清洁的生产工艺成为基本要求。（2）生产装备的要求―十二五‖规划纲要对我国的装备制造业提出了一系列新的要求，间接对PCB行业的装备水平也提出了要求。生产装备的状况直接决定了生产效率，先进的工艺也必须配套相应的设备才能使用。生产设备的精度、封闭性、能耗水平、自动化程度都对产品的质量有直接影响，关系到企业的效益，是生产要素中的关键一环。相对于其它因素来说，其重要性极为显著。由于我国PCB企业的装备水平普遍较低，为尽快淘汰高能耗的设备，可以参考美国的环境与节能管理经验。美国政府除了对污染和高耗能等行为征税之外，还通过直接减免税收、投资税收抵免、加速折旧等形式积极鼓励各经济主体的环境友好[48]行为。比如，为鼓励企业安装环保设施，政府规定，凡购买和安装节能设备的公司或企业均可以享受税收抵减优惠。在商用及民用建筑中安装可改进能效的设备、购买配备节能设备的新房均抵减税金。我国政府也应继续推行相关政策，对使用节能产品、设备与能源的企业，加大补助与奖励力度，鼓励企业推行清洁生产。（3）资源与能源的利用情况及效率22 华中科技大学硕士学位论文《―十二五‖控制温室气体排放工作方案》中提到，目前环境保护的首要任务是要综合运用多种控制措施，加快调整产业结构，大力推进节能降耗，积极发展低碳能源。为控制温室气体排放，实现减排目标，必须减少能源的消耗，淘汰高耗能设备、推广生物质等新能源，企业在使用新能源的过程中不仅可以达到减排的目的，同时也能获得较高的经济效益。（4）控制污染物的产生与排放我国―十二五‖规划纲要对下一个五年间的污染物减排目标做了明确规定，单位国内生产总值能源消耗、单位国内生产总值二氧化碳排放均要实现持续减少，减排的约束性指标也从―十一五‖期间的2项增加为4项。但由于我国正处于向工业化中期阶段过渡的时期，当下的经济仍需保持高速增长，这必须依靠以高能耗、高污染企业为主的第二产业不断增长，现有的发展模式仍要付出较大的环境代价。因此，当今企业在―节能减排‖的目标上应以减排为首要任务，即对污染物的产生、排放进行有效预防和控制。值得提出的是，仅仅依靠工程型减排来应对现有的污染现状已经不足以满足环保要求，应注重从末端控制向源头预防转变，企业也应对自身的减排潜力进行充分挖掘，如将生产废水按酸性与碱性两类分开汇集处理，降低处理难度。（5）金属铜相关的要素在PCB的生产中，涉及到铜的指标包括：覆铜板铜利用率、废水中铜产生量、金属铜回用率、铜回收装置和废蚀刻液等，由于关系到生产中的多个环节，涉铜指标具有相当的重要性。PCB生产的主要原材料是覆铜板，按印制铜箔的利用率为30%~40%进行计算，2每10000m双面板（每面铜箔厚度为35μm)产生的废液、废水中，含铜量就达到4500[49]kg。这些铜大部分作为废水中的污染物成分进入末端处理，微蚀、化学沉铜、酸性蚀刻、碱性蚀刻、磨板清洗等工序分别产生含不同形态铜的废水，这些废水若不做回用，对废水处理设施是较大的负担，增加污水处理的运行成本。尤其是废蚀刻2+液中含有较高浓度的Cu（可达170gL或更高），有极高的回收价值。提高铜的利用率则可减少废水中的铜含量，减少污染，节约成本。但要提高铜的回用，如要在23 华中科技大学硕士学位论文生产线上实现回用则对设备提出了要求（磨板机配套铜粉回收装置）。此外，我国对废旧板中残余的铜作回收一般采用酸浸、焚烧等方式，若铜的残余量太大，无疑增加了二次污染和额外能耗。因此，铜相关的指标对和设备、产品、成本控制等都有影响。（6）产品的使用安全与清洁度PCB生产过程中产生的不合格品，使用寿命已完的废弃品，都成为电子垃圾。为了减少废品率，降低产品中的化学原料残留，在生产每个环节都要有QC检查，原料也应选用低毒甚至是无毒的。考虑到含有各类重金属的废板对环境和人体的潜在危害，有时产品的可回收性甚至比产品本身的使用性更为重要。电子产品废物的资源化处理是一系统工程，产品的回收一般要经过复杂的检测[50]和分类、原料化过程。因此，若在源头便运用生态设计，在生产过程中将对产品[51]处理处置的考虑融入设计和包装，才能最大程度减轻后续回收技术的压力。为应对欧盟的WEEE和RoHS指令，我国信息产业部于2007年3月出台了《电子信息产品污染控制管理办法》，设定了电子信息产品环保使用期限（环境质量安全的期限）。同时，政府应针对电子废物制定相关的法律标准和回收再生标准，鼓励生产[52]者自发回收利用。（7）管理及认证方面为提高产品竞争力，企业在能力范围内可对自身的产品与体系申请各种认证。产品认证应根据自身情况进行选择，比如针对产品出口国或地区，选取该国家或地区所认可的产品认证标准，优先通过并获取认证标志，扩大出口优势。体系认证则有多种，一般常见的有ISO9000质量管理体系认证、ISO14000环境管理体系标准认证、OHSAS18000职业健康与安全体系认证等，表明企业达到了一定的管理水平标准。但在实际中，中小型企业的认证往往只是流于形式，企业最终仍需依靠自身的管理水平的提高，才能对生产和环保起到积极作用。因此，相对于资源与能源消耗、装备水平等指标，管理认证方面指标的重要性要稍低一些。3.2.3印制电路板行业的清洁生产措施目前，由于政府的大力推广，我国PCB行业清洁生产技术的应用也较为广泛。24 华中科技大学硕士学位论文在多个方面都已有相应的清洁生产理念与措施。（1）绿色设计绿色设计（GreenDesign），又称生态设计（EcologicalDesign），是指在产品的全生命周期中，对产品所涉及的信息进行全方位、多角度的考虑，同时采用并行设计等理论方法，使设计出的产品在技术上具有先进性、与环境协调且经济合理的前[53]瞻性设计方法。通过绿色设计，足以制造出满足市场和用户需求的高端绿色产品。当今PCB行业绿色设计的形式多种多样，如在产品的制造过程中赋予其可拆解的功能，以便于使用周期结束后进行循环再生；产品包装选用便于回收利用或处理处置的材料，同时尽可能避免不必要的包装，以减少此类包装废弃物的污染；选取环境友好型的原辅材料，控制和减少产品中铅、汞、镉、甲醛等有毒有害物质的使用等等。（2）清洁的基板材料基板材料作为导电、绝缘和支撑的载体，是PCB制造中最关键的基础原料。PCB的性能功效、成品质量、生产成本及使用可靠性等，大多都由其所使用的基板材料[54]所决定。由于使用含卤素阻燃剂的印制板在废弃后会成为生态环境的潜在威胁，对无卤素印制板的研发和生产是当今世界PCB行业的一大趋势。目前可用于替代的无机阻燃剂如硼砂、硼酸、钨酸钠等，有机阻燃剂如含磷有机物、有机醇类等，此外还有如陶瓷类基板、铝氧化基板等新型基板材料，在成本控制得当的前提下选择较多。（3）清洁的化学原料在PCB制造过程中涉及到的化学原料种类繁多，而其中有些化学原料已经被明确证实对环境和人类健康有害，受到限制或禁止使用。为保护员工的生产安全，在使用中必须实施相应的劳动防护措施，并逐渐寻找可靠的化学品替代物。表3-2是目前PCB生产过程中所使用的主要化工原料清洁的替代材料。25 华中科技大学硕士学位论文表3-2PCB生产中清洁的替代原料Table.3-2CleanalternativematerialsinPCBproduction淘汰品淘汰依据替代品重铬酸盐水溶性光敏抗蚀剂不稳定，不易贮存，造成铬污染重氮化合物水溶性光敏抗蚀剂相比水溶性材料，有机溶剂的毒性溶剂型抗蚀干膜抗蚀剂水溶型抗蚀干膜抗蚀剂较大焦磷酸盐镀液稳定性差，成本高，焦磷酸盐、氟硼酸盐、氰磷酸根造成环境污染；氟硼酸盐镀硫酸盐型铜电镀液化物型铜电镀液液分散能力差，腐蚀板材；氰化物有剧毒氟硼酸溶液腐蚀性强，废液难处理；电镀铅锡（磺酸盐体系铅锡有机磺酸液溶液含氟和酚类物质，电镀纯锡（硫酸锡镀液）镀液、氟硼酸体系铅锡镀液）毒性大硝酸-烷基磺酸型>硝酸型退氟硼酸型退铅锡剂氟硼酸有毒，产品品质差铅锡剂无氰硫酸盐镀金液>柠檬酸盐碱性氰化物镀金液氰化物有剧毒微氰镀金液浓铬酸法去钻孔胶渣导致铬污染碱性高锰酸钾法>浓硫酸法不含螯合物的化学镀铜液>酒石酸钾钠化学镀铜络合剂稳定性差，补加调整困难，成本高EDTA·2Na、NN"NN"四羟丙基乙二胺络合剂过氧化氢-硫酸蚀刻剂>碱性三氯化铁蚀刻剂，铬酸-硫酸三氯化铁废液难处理；铬污染严重，氯化铜蚀刻剂>酸性氯化铜蚀蚀刻剂毒性大，难以再生刻剂铅锡阻焊剂铅有生理毒性无铅焊料氟碳溶剂清洗（F-113）F-113为臭氧层损耗物质无氟清洗剂含甲醛的化学镀铜液甲醛对人体有害磷酸盐化学镀铜液（4）清洁的生产工艺PCB的制造工序多且流程复杂，通过对工艺实施清洁的改进，可以使生产稳定性、连续生产能力及污染预防能力都得到大幅增强，从根本上提升企业的清洁生产水平。现有的较为实用的PCB清洁生产工艺也有很多，如CAD和光绘制版技术、液态光致抗蚀剂图像转移工艺、激光直接成像工艺、化学镀镍/金工艺、蚀刻液回用技术、直接金属化法（DMS）电镀工艺、化学镀铜甲醛还原替代技术等。（5）资源能源的综合利用对于有一定规模的PCB工厂，其每年所耗用的新鲜水量可达数十万立方米甚至更多，大量的水洗工序导致废水排放量的增加，从而拉高了污染治理的成本。为了节省水资源，许多先进的企业都主动对工艺技术与生产设备进行更新换代，如采用26 华中科技大学硕士学位论文加成法工艺替换传统减成法工艺，减免湿制程中的蚀刻水洗工序；采用国家鼓励推广的逆流漂洗技术、实施冷却水回用措施等。虽然一次性投入较大，但远期节水效果十分可观。PCB企业的电耗同样很大，主要是由于生产设备种类繁多。首先为维持稳定的生产环境，需要进行恒温、无尘与洁净控制，用到空调及风泵等动力装置；其次，板面清洗后烘干、化学处理前加热溶液、涂层油墨固化、图形显影曝光等工序，分别用到高电耗的烘箱、加热器和大功率紫外灯等。为节省电的使用量，应首选节能型物料或设备，如用光固化型油墨取代热固化型游牧以减少加热量，用红外线加热器取代普通电加热器以缩短设备运行时间等，都能收到良好的节能效果。对于废弃物的处理与处置，应注意在生产中预先控制废弃物的产生量，尽量对物料进行重复利用，对可用的废弃物进行回收利用。如在开料和拼接工序采取措施提高基板的利用率，减少废边角料的产生；将报废的含铜、镍等金属的电镀母液送至专业单位回收，提炼出金属再生利用等。废弃物应根据性质分类存放，定点、定时回收，用户与材料供应商之间也要做好衔接。（6）加强环境管理企业的良好机制是贯彻和维持持续清洁生产的重要保障。从外部机制来说，主要是指现行的国家产业政策和PCB行业导向；而内部机制即企业自身的管理机制，企业应建立完善的组织机构，配备高素质的管理人员，实施行之有效的环境管理制度。现在很多企业都依托ISO14001等体系认证来逐步建立自身的环境管理体系，需要注意的是不能仅仅为了获取认证标志而通过认证，忽略了持续改进的理念，应在这个过程中提升管理层的环境管理思想。3.2.4印制电路板行业的清洁生产评价方法PCB行业现已有《清洁生产标准印制电路板制造业（HJ450—2008）》，但尚无指标体系可用。如前文所述，指标体系较之行业标准评价更为客观、准确，有关部门在制定过程中必然遇到了一些困难，初步分析有以下原因：第一，实际生产中会有长制程与短制程的区别，则相同生产条件下的生产数据会有很大不同，若参考同一指标体系，可操作性差，容易出现计算有偏差或结论不27 华中科技大学硕士学位论文合理的现象。如印制电路板生产的全制程工艺包括钻孔、沉铜、压合等工段，某些企业可能因为自身的原因而将其中部分工段外发，减少污染源，其自身的制程缩短，整体情况与全制程产生差异，各项生产指标数据发生变化；第二，不同的企业在规模、产能、地域上都有差别，指标体系制定过程中的参与企业通常都具备行业内的较高水平，因此以它们的生产数据为基础制定出的指标体系在用于对某些生产较为落后的中小型企业进行评价时，评价结果可能直接导致企业被淘汰，剥夺了其逐渐改进的机会。如广东的较落后的生产设备可能在云南、[55]贵州仍属于较先进水平，指标的评价结果和地区经济发展情况也有一定关联；第三，制定定性指标较制定定量评价指标容易，一般的指标体系中都是定性指标多而定量指标少，因此在评价中主要靠专家打分计算权重值，主观因素多，且定性指标多为宏观性指标，比较适合政府对地区环境的总体把握，对企业的生产没有明确的指导作用，但定量指标又很难表明其对环境的影响程度。国外的指标体系，包括可持续发展指数（SustainableDevelopmentIndicators）等在内，都是根据一定的环境背景，对某单位的行为（生产或非生产）做出环境负影响判断，以同一量纲表示结果，可以直观的表示其对环境造成的影响。我国传统评价体系的指标仅对污染物浓度、总量等做出计算，忽略了企业自身的时空因素影响，并不能显示其对环境造成的直观影响。因此，如何针对印制电路板行业制定一套科学的清洁生产评价指标体系成为亟待解决的一项课题。为到达目的，需要对行业有较深的认识，辅以翔实可靠的生产数据，并能选用合理的数学模型与相应的计算方法。28 华中科技大学硕士学位论文4印制电路板行业清洁生产评价指标体系的构建4.1构建评价模型4.1.1指标选取的原则清洁生产指标体系为清洁生产绩效的判定提供了比较标准，具有科学性、行政约束性和激励性，可以实现清洁生产的指标化管理，用于筛选清洁生产技术和管理措施、评价各项方案的实施效果。指标是科学管理的标志与定量比较的尺度，而清洁生产指标体系的结构复杂，且子系统间往往存在相互作用。因此，应在众多指标中筛选出相对敏感的、起主导性作用的且便于度量的指标作为评价指标。在确定评价指标时，应遵循以下原则：（1）科学性为了充分、客观地反映特定行业的一般生产状况，指标体系中所设置的评价指标及其模式要科学、合理。指标的定义解释和具体计算等都应在科学的基础上进行详细阐述，指标概念明确，能够度量并反映系统的结构与功能。（2）可操作性清洁生产指标的选取涉及生产的多个环节，在实际生产过程中难以做到面面俱到，但为了保证指标体系的可操作性，应适当突出重点。因此，在满足全面涵盖的基础上，可优先选取一些在行业中具有典型意义的代表性指标，如企业的生产规模、经济财力、污染程度等。在指标的确定过程中，也应尽可能利用现有的统计资料，具有可测算性，易于量化。（3）完备性指标体系作为一个有机的整体，应全面、系统、有效地反映企业生产的各个方面，在必要时互做补充，能比较全面地反映被评价的生产和运行过程对环境的影响状况，最好还能与现有的如经济、管理等其他领域的指标体系或标准规定有所衔接。（4）具有相对独立性表征环境状况的指标由于可能表述接近，常常存在信息重叠的情况，在确定指29 华中科技大学硕士学位论文标时，应尽量选取具有相对独立性的指标，提高环境评价的准确度和科学性。（5）定量指标与定性指标相结合评价指标在原则上应当可以量化，但由于在过程评价的问题中，既含有可定量表述的因素，也含有定性描表述的因素。因此。评价既要建立在客观分析的前提之下，也需要评价人员根据自身的工作经验与逻辑思维对其做出主观判断。（6）具有持续改进性企业的清洁生产是一个持续改进的过程，期望企业在达到现有指标体系要求的基础上，能向着更高的目标而不断努力。因此，指标的选取也应体现这种指向性，引导企业选择符合自身具体情况的、可行的清洁生产目标，从各方面进行持续性的改进。4.1.2指标体系结构的建立一般来说，在建立指标体系时应先从最高目标划分出较为具体的目标层和准则层，然后再细分每个层次直至可以设置独立的指标。按照指标的可度量性可将整个指标体系分为定量指标与定性指标两大类，其中定量指标采用详实的数据来进行表征，定性指标则使用准确的文字来进行表述。然后在此基础之上，确定评价的基准值，再根据层次分析法计算得出各个单项指标的权重值，完成指标体系的构建。1）定量指标体系的指标构成为了能准确量化评价企业实施清洁生产的效果和水平，定量指标基本上选取的都是印制电路板行业内具有共通性、代表性的能反映有关清洁生产最终目标的一系列指标。为了在后面的解释与计算中做到统一，若无特殊说明，所有指标的解释中2所使用的“单位产品”的概念都是指1m合格电路板成品。（1）资源与能源消耗①新鲜水耗单位印制电路板耗用新鲜水量，指每产出单位面积成品所耗用的新鲜水量，即取自自来水、地表水、地下水水源被第一次利用的水量，计算如下：WfW（4-1）uPs30 华中科技大学硕士学位论文32式中：Wu—单位面积印制电路板耗用的新水量，m/m；33Wf—一定时期（年或月）内耗用新水总量，m/年或m/月；22Ps—一定时期（年或月）内生产印制电路板成品总量，m/年或m/月。耗用新鲜水总量为生产中耗用的自来水（市水）量，回收使用的水不重复计算，应包括在企业内直接用于生产及为生产服务的全部水，员工食堂、宿舍等生活用水和其他非生产性用水不计入其中。耗用新鲜水量可按生产工序分别计算，以年或月为单位进行统计。②电耗单位印制电路板耗电量，指印制电路板生产中每产出单位面积成品所耗用的电量，计算如下：EtE（4-2）uPs2式中：Eu—单位面积印制电路板耗用的电量，kW·h/m；Et—一定时期（年或月）内耗用电总量，kW·h/年或kW·h/月；22Ps—一定时期（年或月）内生产印制电路板成品总量，m/年或m/月。耗电量包括在企业内生产和为生产服务的全部用电，不包括食堂、宿舍等生活用电和其它非生产性用电或建设工程等用电，可按生产工序分别计算，以年或月为单位进行统计。③覆铜板利用率覆铜板利用率指产出印制电路板成品面积与投入覆铜板面积的百分比，其中产出印制电路板成品面积是指合格的入库产品面积，投入覆铜板面积是指该投入批产品生产的全部覆铜板，包括开料与工艺余量产生的边角料及报废不合格品的面积。单位印制电路板产品面积计算是指客户要求交货时容纳印制电路板外形的最小矩形的面积。利用率计算如下：PSCL100%（4-3）RCLS式中：CLR—覆铜板利用率，%；2PS—产出印制电路板成品面积，m；31 华中科技大学硕士学位论文2CLS—投入覆铜板面积，m。（2）污染物产生①废水产生量废水产生量是指生产中排放的未进入末端处理设施之前废水的量，用Wt表示。②废水中污染物产生量（包括废水中铜、COD的产生量）污染物产生量（末端处理前）是指生产单位面积印制电路板所产生污染物（铜与COD）的量，指的是从生产线排放后还未进入末端处理设施之前的废水中的污染物的量，其计算方法如下：NwN（4-4）uWt2式中：Nu—单位面积印制电路板产生某污染物（铜或COD）的量，g/m；Nw—末端处理前排放的废水中某污染物含量，g/L；Wt—生产单位面积印制电路板产生的废水量，L/m。（3）废物回收利用①金属铜回收率金属铜回收是指从生产中产生的含铜废液（如废电镀液、废蚀刻液等）与固体废弃物（如废弃覆铜板、废弃电路板、废边角料、含铜粉粒、污水池泥渣等）中提取金属铜并回收再利用，金属铜回收率以总量的百分比计算：MRM（4-5）RrMw式中：MRr—金属铜回收率，%；MR—回收金属铜量，kg；MW—废物中金属铜含量，kg。②工业用水重复利用率工业用水重复利用率计算方法如下：WRW100%（4-6）RrWT式中：WRr—工业用水重复利用率，%；32 华中科技大学硕士学位论文3WR—工业重复用水量，m；CLS—生产过程中总用水量，为新水量（Wf）和重复用水量（WR）之和，3m。2）定性指标体系的指标构成定性指标一般是不能直接量化的指标，涉及物料使用情况、生产技术特征、装备水平、产品特征、环境管理与劳动安全等几大类。（1）物料使用情况指标对照国家经贸委《淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》，企业应不使用名列目录中的高耗能设备，并在生产过程中使用清洁的原辅材料与燃料，且对所使用的物料品质及用量有持续性的考核。（2）生产技术特征指标根据国家经贸委《国家重点行业清洁生产技术导向目录》及其他相关政策法规，对企业的生产工艺、生产中使用的机械设备及配套设施、原辅材料、清洗水及铜回收系统、生产系统的封闭性与自动化程度、废弃物处理处置与综合利用、生产资料的记录管理等都有相应的要求，此处不详细展开。（3）装备水平同样对照《淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》，企业在生产中所使用的机械设备应在各方面满足减少污染物、降低能耗的需要，有配套的环保和节能设施。（4）产品特征指标产品合格率有考核，每一生产阶段都应有QC控制，有考核制度并与职工的奖惩措施挂钩。产品不可含水溶性重金属盐，以保证质量，且要有一定的可回收性，降低对环境的潜在危害。（5）环境管理与劳动安全指标严格执行建设项目环保―三同时‖制度，生产现场防毒、防尘、防噪声须达标，污染物排放浓度与排放总量均不能超过环保部门下达的控制指标（定期进行环境监测）。企业对车间产生的废蚀刻液应有良好的存储设施、处置途径及合理的应急措施。除了高效、安全生产的需要，厂区布局合理、整洁，建立运行环境管理制度并33 华中科技大学硕士学位论文通过ISO14000管理体系认证，提高管理人员素质。3）指标体系框架根据确定的研究目标、定量评价指标和定性评价指标建立指标评价体系的框架，自上而下分解出四个层次：目标层、准则层、指标层以及次指标层。目标层为印制电路板行业的清洁生产综合评价结果，准则层则分为定量指标、定性指标两大类。指标层和次指标层为定量指标、定性指标下属的一级指标与二级指标，其中定量指标的指标层包括资源与能源消耗指标、污染物产生指标、废弃物回收利用指标；定性评价指标的指标层包括物料使用情况指标、生产技术特征指标、装备水平指标、产品特征指标、环境管理与劳动安全指标。次指标层是各指标层中用以反映行业的清洁生产特征并涉及到实际操作的具体指标。对印制电路板行业来说，具体制定如图4-1、图4-2、图4-3所示。印制电路板行业清洁生产评价指标体系目标层A定量指标定量指标准则层B1准则层B2图4-1指标体系分类（目标层—准则层）Fig.4-1Classificationofindicators(targetlayer-criterialayer)34 华中科技大学硕士学位论文印制电路板行业清洁生产定量评价指标体系准则层B1一级指标（指标层）资源与能源消耗指标污染物产生指标废物回收利用指标指标层C1指标层C2指标层C3二级指标（次指标层）工废废业覆水金水用新铜中C属鲜电板废中O铜水水铜D重水耗利回量产复耗用产收生利率生率量用量率D1D2D3D4D5D6D7D8图4-2定量评价指标体系Fig.4-2Quantitativeevaluationindexsystem35 华中科技大学硕士学位论文3废水分类处理及回收利用3D标指2全厂区布局合理、整洁、高效3D安81动C建立运行环境管理体系并通过认证3D层劳0标3与现场防毒、防尘、防噪声达标（有检测）D指理9管有废蚀刻液存储设施及合理的处置措施2D境8环建设项目环保“三同时”执行情况2D7标7产品可回收性2D指C征层62产品不含水可溶性重金属盐D特标品指52产产品合格率有考核D系体m标tes指42ys有完备的水电计量装置Dx价e评）3标dn层）清洗槽管道无滴漏、地面防腐防渗漏2D指in性标层oti定2标62价a产B指指C标有多级逆流清洗槽或多级回用槽回用清洗水2D评lu层（平层指性av生则水标次12ee洁标备（有金属铜回用装置并运行D定v准指ti清指装标0-3tali业级蚀刻机有自动控制、添加、循环的封闭系统2D4a行一指图uQ板级913二机械加工及辅助设施有相应的防、减排装置D-路.4电igF制8印与生产有关的统计资料齐全、准确1D7标使用国家鼓励推广的技术1D指56征C板面清洗不使用有机溶剂1D特层术标51技采用光固化抗蚀剂、阻焊剂D指产4生生产自动化程度及工效1D3使用低浓度、低毒生产工艺1D2标原材料消耗有考核1D指41况C使用低毒的原辅材料1D情层用标01使使用清洁燃料D指料9物淘汰高耗能设备D36 华中科技大学硕士学位论文4.2评价基准值的确定4.2.1定量评价指标评价基准值的确定在定量评价指标基准值的确定过程中，若国家已在相关政策或标准中对某项指标作出要求的，直接选取相应的数值；若尚无明确要求，则根据行业内重点大中型企业在近年来所达到的实际最好水平，来进行相应数值的选取。为便于操作，本文采用《清洁生产标准印制电路板制造业（HJ450—2008）》中相应指标的二级标准评价值（双面板），因为二级标准代表国内先进水平，可视为现阶段国内行业的最优水平，作为指标体系中判断企业是否达到清洁生产要求的基准值。印制电路板行业清洁生产定量评价指标的基准值如表4-1所示。表4-1指标体系定量指标评价基准值Table.4-1Thereferencevalueofquantitativeindicatorsinevaluationindexsystem一级评价指标二级评价指标单位评价基准值32新鲜水耗m/m0.9资源与能源消耗指2电耗kWh/m55标覆铜板利用率%7532废水量m/m0.78污染物产生指标2废水中铜产生量g/m25（末端处理前）2废水中COD产生量g/m180金属铜回收率%45废物回收利用指标工业用水重复利用率%884.2.2定性评价指标评价基准值的确定定性评价指标体系中的二级指标涉及范围较广，由于目前在行业内缺乏完善的统计数据，导致这一部分指标难以量化，在实际评价过程中应根据企业的实际情况进行判定，对企业的清洁生产面貌作出客观反映。4.3清洁生产评价指标权重的确定4.3.1确定权重的原则由于不同的评价指标都有其各自的侧重点，因此在对企业进行清洁生产评价的过程中，它们对整体评价的重要性也有差异。指标相对于整体的重要性即为指标的37 华中科技大学硕士学位论文权重，指标权重的确定应遵循一定的原则。企业清洁生产评价的关键之一在于对评价指标进行量化，各项评价指标对企业清洁生产水平评价整体的重要性存在一定的差异。因此，必须建立评价指标的权重确定方法，确定不同层次中不同评价指标的权重值。（1）系统优化的原则在指标的设置过程中，应遵循系统优化的原则，以整体最优化作为出发点，对各项指标对整体的作用和效果进行分析对比，得出其相对重要性并确定各自的权重。既不能平均分配，又不能片面强调单个指标的最优化而忽略其他的方面。（2）主、客观结合的原则评价者的价值观与工作经验，使得他们对不同指标的重要性有着自己的判断，也决定了他们对特定指标赋予权重时存在一定的倾向，但客观的实际情况通常和人的主观意志难以完全达成一致，如同一指标的历史与现实存在差别，社会公认的普遍性和单个企业的特殊性存在矛盾等。所以，必须把引导意图与现实情况相结合。4.3.2确定权重的方法[56]国内外常用的确定权重值的方法大致有以下：（1）专家直观判定法该方法是最基本和最简单的权重确定方法，根个人的经验和认识，决策者在侧重引导意图的基础上分配各项指标的权重，通常来说，判定结果较为片面，只适用于一些简单的评价工作。（2）权值因子判断表法根据指标的具体构成，制订指标权重判断表，分发给专门的专家组匿名填写，然后统计专家组对指标权重的判断结果，由每个指标的得分值和所有指标的平均分值，综合计算后分配指标的权重值。（3）排序法制订一套合理的指标排序表，由专家组对目标评价指标对其上级指标的影响程度进行判断，按从大到小或从小到大的顺序进行排序，然后回收排序结果，将其反馈给专家。经过多次反复后回收最终结果，对其进行数学统计分析，计算得出各项38 华中科技大学硕士学位论文指标的权重值。（4）层次分析法层次分析法（TheAnalyticHierarchyProcess），简称AHP法，是一种将定量分析与定性分析相结合的数学分析方法。在面对复杂的问题难以作出决策时，可以用该方法首先将问题按一定顺序分解为若干的层次，从每个层次中再获取若干的要素（即指标），然后通过比较来判断指标之间的相对重要程度，构造可行的判断矩阵，对判断矩阵的最大特征值及其相对应的特征向量进行计算，可以得到每个要素的重要性[57]所占的权重，最终为最佳的方案选取提供理论依据。由于分层逐级分析的思想满足清洁生产评价指标体系的构造原则，此处采用层次分析法进行指标权重的确定。4.3.3层次分析法的应用[58]层次分析法由美国运筹学家Saaty于20世纪70年代中期正式提出。由于该方法在处理复杂决策问题上的实用性和有效性，其应用已遍及经济、教育、能源、农[59]业、军事等诸多领域。层次分析法能对人的主观感觉进行客观描述，对非定量事件做定量分析，其中关键的一点是以一定的标度把人的主观感觉数量化。一般以Saaty所设计的1~9比例标度作为比较的标准，通过构造两两比较的成对比较判断矩阵来计算被比较元素的相对权重，并对判断矩阵进行一致性检验。[60]1）层次分析法的基本步骤（1）构建递阶层次结构在所研究问题的实际基础上，将所有相关要素的属性自上而下分解为若干个层次，每一个层次都包含若干要素，这些要素和其上一层和下一层的要素之间都相互影响。作为最高层，目标层通常只含一个要素，即要最终要实现的总目标；准则层为实现目标所必须遵守的准则或规定，是自上而下结构中的中间层；在准则的约束下，为实现总目标而采取的策略或方法作为指标层，这里同样是中间层；对指标层进行分解成为次指标层，在这里是作为层次结构的最低层，也是细化后的解决问题的具体方案或措施。39 华中科技大学硕士学位论文（2）构造成对比较判断矩阵在递阶层次结构构造完成后，在其第二层到最低层范围内，对同一层中各要素两两之间相对上一层各要素的重要性进行判断，以1~9重要性比较标度法（见表4-2）表示，构造成对比较矩阵。此处用aij表示某一层中第i个要素与第j个要素之间相对上一层某个要素的重要性，为一数量化的相对权重值，当有n个因素参与比较时，成对比较矩阵为A=(aij)n×n。表4-2重要性标度的释义表Table.4-2Themeaningofthescaleofimportance重要性标度数值表示要素i相对于要素j1同等重要3稍显重要5明显重要7强烈重要9极端重要2,4,6,8表示上述重要性的中间判断值若要素i相对要素j的重要性为aij，倒数则要素j相对要素i的重要性为aji=1/aij成对比较矩阵A=(aij)n×n有以下特点：①aij＞0；②aij×ajk=aik；③aij=aji；④当i=j时aij=1。（3）计算权向量并做一致性检验通过解特征根问题AWmaxW，将得到的W作归一化，作为元素A1,A2,……,An在上级指标下的排序权重。通常采用幂乘法来对max和W进行计算，但在精度要求不高时，也可以用较为简单的和积法或几何平均法来对其进行近似计算。①和积法对于已经给定的判断矩阵A=(aij)n×n，可以令40 华中科技大学硕士学位论文1naijwinnj1,n（4-7）akjk1n以W=（w1,w2,…,wn）T作为权向量，由aww知ijjiii1nnawijj1j1（4-8）maxnwi1i②几何平均法对于给定的判断矩阵A=(aij)n×n可以令1nnaijj1wi1,…,n（4-9）nnnakjk1j1n以W=（w1,w2,…,wn）T作为权向量，由aww知ijjiii1nnawijj1j1（4-10）maxnwj1j在构造判断矩阵的过程中，需要保证判断在大体上拥有一致性，若出现判断偏离一致性过大的情况，则会对之后权向量的计算造成影响。因此，在计算得出max后，应对判断矩阵进行严格的一致性检验，其主要计算步骤如下：①一致性指标一致性指标C.I.（ConsistencyIndex）用于表示一个成对比较矩阵A的不一致程度，以max表示矩阵A的最大特征值，其计算公式如下：nmaxCI..（4-11）n141 华中科技大学硕士学位论文②平均随机一致性指标平均随机一致性指标R.I.（RandomIndex）由矩阵A的阶数N决定（见表4-3），在计算中查表可得。表4-3平均一致性指标列表Table.4-3ListofaverageconsistencyindexesN12345678R.I.0.000.000.580.901.121.241.321.41③随机一致性比率根据获取的C.I.值和R.I.值，可得成对比较矩阵A的随机一致性比率用C.R.，其计算公式如下：CI..CR..（4-12）RI..根据计算结果，当C.R.＜0.1时，表示成对比较矩阵A具有满意的一致性，是可以接受的；否则应再次对成对比较矩阵A进行调整，直到其有满意的一致性为止。（4）组合权向量的计算及组合一致性检验根据通过一致性检验的所有成对比较矩阵，自上而下逐级合成，可以计算得出每一层直到最底层相对于总目标的组合权向量。为得到递阶层次结构中每一个层次中的所有元素相对于总目标的相对权重，需要把上述第三步中的计算结果进行适当组合，并作总体一致性检验。k-1k-1k-1若已得到第(k-1)层元素相对于总目标的组合排序权重向量a=（a1,a2,…,k-1Tkkkam），第k层在第(k-1)层第j个元素作为准则下元素的排序权向量为Bj=（b1j,b2j,…,kTkkkbmj），其中若有不受到元素j影响的元素，则其权重为0。此处再令B=（b1,b2,…,kTbm），则第k层元素相对于总目标的组合排序权向量为：kkk1aBa（4-13）若得到第(k-1)层的计算结果C.I.k-1、R.I.k-1和C.R.k-1，则第k层的相应指标为：12mk1CI..(..,..,CICI,..,)CIa（4-14）kkkk12mk1RI..(..,..,RIRI,..,)RIa（4-15）kkkk42 华中科技大学硕士学位论文CI..kCR..(..CR)（4-16）kk1RI..k11C.I.k和R.I.k分别为第(k-1)层中第i个指标下判断矩阵的一致性指标和平均随机一致性指标。当C.R.k＜0.10时，可以认为递阶层次在第k层水平上的整个判断具有满意的一致性，可以接受。4.3.4指标相对重要性的判断在指标体系中，所选取指标之间相互重要性的取值（即AHP分析中的重要性标度）是指标体系建立过程中的关键，应根据对PCB行业现状的分析，联系现行的国家产业政策对其作出综合判断。由于某些指标在现阶段相比其它指标更有显著意义，或者更能体现国家的发展导向，因此在重要性判断中所占比重较大。4.3.5权重的计算以定量指标体系指标层权重值为例，根据前文对于行业中所取指标的相对重要性的判断，采用1~9比较标度法对各指标之间相互的重要性程度给予赋值，构建成对比较判断矩阵，再由几何平均法计算得出其归一化权重Wi=（0.312,0.490,T0.599），然后对Wi进行一致性检验：11220.3120.953AWiji2120.4901.510110.1980.599122nAWi=3.055，一致性指标为：由max计算得maxi1nWin3.0553maxCI..0.028n131查表得平均随机一致性指标R.I.=0.580，则一致性比例为：CI..0.008CR..0.0470.10RI..0.580因此该判断矩阵具有满意的一致性。同理可得指标体系中的其它判断矩阵，43 华中科技大学硕士学位论文如表4-4至表4-14所示。（1）目标层—准则层权重表4-4定量指标体系准则层权重Table.4-4TheweightofcriterialayerinquantitativeindexsystemAB1B2归一化权重WiB111/20.333B2210.667判断值max=2,C.I.=0,R.I.=0＜0.1定量指标选取的都是生产中较为关键的可量化指标，便于监测与计算，意义较大。但相比之下，定性指标的涵盖面更广，更能反映企业的整体情况，因此定性指标的整体权重值大于定量指标的整体权重值。（2）定量指标体系各权重表4-5定量指标体系指标层权重Table.4-5TheweightofindexlayerinquantitativelayerB1C1C2C3归一化权重WiC111/220.312C22120.490C31/21/210.198判断值max=3.055,C.I.=0.028,R.I.=0.047＜0.1由于现阶段PCB企业的首要任务是在保证―减排‖效果的基础上达到―节能‖，，因此定量指标中污染物产生量C2的权重值较其它两者稍微要高。表4-6资源与能源消耗指标权重Table.4-6TheweightofresourcesandenergyconsumptionindexesC1D1D2D3归一化权重WiD1121/20.297D21/211/30.164D32310.539判断值max=3.009,C.I.=0.005,R.I.=0.008＜0.144 华中科技大学硕士学位论文在相同的生产条件下，考虑使用成本，铜的利用率D3是最能体现效益的，因此权重值相对水耗与电耗要高。此外，对铜的利用率提高意味着废水中残留铜的量变少，有利于后续处理。表4-7污染物产生指标权重Table.4-7TheweightofpollutantgenerationindexesC2D4D5D6归一化权重WiD411/210.234D52140.579D611/410.187判断值max=3.055,C.I.=0.055,R.I.=0.028＜0.1废水中的铜作为严控的重金属污染物，相对于COD的危害更大。通常企业都会有废水排放总量限制指标，而铜的排放总量还需进行一些前端控制才能保证达标，因此―废水中铜的产生量‖D5权重值较大（相对于―废水中COD产生量‖D6为4）。表4-8废物回收利用指标权重Table.4-8TheweightofwasterecyclingindexesC3D7D8归一化权重WiD7120.667D81/210.333判断值max=2,C.I.=0,R.I.=0＜0.1废水中的铜既是污染物又是可利用的资源，对其进行回收可以获取较大的经济效益，相对于废水回用的效益更大。（3）定性指标体系各权重表4-9定性指标体系指标层权重Table.4-9Theweightofindexlayerinqualitativeindexsystem归一化权重B2C4C5C6C7C8WiC4132520.386C51/311/221/20.120C61/221310.212C71/51/21/311/30.069C81/221310.21245 华中科技大学硕士学位论文判断值max=5.010,C.I.=0.002,R.I.=0.002＜0.1定性指标中物料使用情况消耗指标C4由于涉及到整个企业的基础，因此权重值相对较大（相对于产品特征指标C7为5）。表4-10物料使用情况指标权重Table.4-10Theweightofmaterialusingindexes归一化权重C4D9D10D11D12WiD912250.423D101/211/240.201D111/22160.314D121/51/41/610.062判断值max=4.104,C.I.=0.035,R.I.=0.038＜0.1―淘汰高耗能设备‖D9、―使用低毒的原辅材料‖D11分别是能源与资源方面重要的清洁生产举措（分别相对于D12为5和6），是节能降耗的最主要方式。表4-11生产技术特征指标权重Table.4-11Theweightoftechnicalcharacteristicindexes归一化C5D13D14D15D16D17D18权重WiD131322470.348D141/311/21/2150.115D151/22111/250.157D161/22111/250.157D171/4122160.191D181/71/51/51/51/610.032判断值max=6.342,C.I.=0.068,R.I.=0.055＜0.1。工艺在前端决定了污染物的产生环节和产生量，―采用低浓度、低毒生产工艺‖D14是生产技术特征中的关键因素（相对于D18达到7，相对于其他指标均较重要）。46 华中科技大学硕士学位论文表4-12装备水平指标权重Table.4-12Theweightofequipmentcharacteristicindexes归一化C6D19D20D21D22D23D24权重WiD19111/21/2240.164D20111/21140.155D212212350.309D22211/211/240.169D231/211/32140.159D241/41/41/51/41/410.043判断值max=6.308,C.I.=0.062,R.I.=0.050＜0.1。―有金属铜回用装置并运行‖D21涉及到铜的回收利用，对铜的利用率及铜污染都有影响，因此权重值较大（相对D24为5）。表4-13产品特征指标权重Table.4-13Theweightofproductfeatureindexes归一化C7D25D26D27权重WiD2511/51/30.110D265120.581D2731/210.309判断值max=3.006,C.I.=0.003,R.I.=0.005＜0.1。为了减少污染，避免对人体健康造成损害，应提高产品的使用安全与清洁度，―产品不含水可溶性重金属盐‖D26在产品的三项特征里作用最大（相对D25为5）。表4-14环境管理与劳动安全指标权重Table.4-14Theweightofenvironmentalmanagementandlaborsafetyindexes归一化C8D28D29D30D31D32D33权重WiD2811/213220.188D292125420.324D3011/213320.201D311/31/51/311/21/50.052D321/21/41/3211/20.082D331/21/21/25210.152判断值max=6.164,C.I.=0.033,R.I.=0.026＜0.1。47 华中科技大学硕士学位论文废蚀刻液是国家规定的危险废物，必须使其被安全地保存、转移和处理处置，泄漏后对环境造成严重危害；废水分类处理可以降低处理难度，减少运行成本，保证废水达标排放。两项关系到污染物的指标权重值较高（D29与D33相对于D31均为5）。对总指标做一致性检验如下：8CI..WCIBj..j0.005j18RI..WRIBj..j0.176j1CI..0.067CR..00.027＜0.10RI..0.046所以该清洁生产指标体系的总判断矩阵具有满意的一致性。4.4评价参数的确定根据以上计算结果，按百分制制定印制电路板清洁生产评价指标体系，如表4-15所示。表4-15印制电路板行业清洁生产评价指标体系Table.4-15Cleanerproductionevaluationindexsystemofprintedcircuitboardindustry指权评价标权重权重重一级指标二级指标基准类值值值值型新鲜水耗3.10.90(1)资源与能源消耗指10.4电耗1.755标覆铜板利用率5.675定量废水量3.80.7833.3(2)污染物指16.3废水中铜产生量9.425.0标产生指标废水中COD产生量3180(3)废物回金属铜回收率4.4456.6收利用指标工业用水重复利用率2.28848 华中科技大学硕士学位论文指权评价标权重权重重一级指标二级指标基准类值值值值型淘汰高耗能设备10.9是(1)物料使使用清洁燃料5.2是用情况消耗25.8指标使用低毒的原辅材料8.1是原材料消耗有考核1.6是使用低浓度、低毒生产工艺2.8是生产自动化程度及工效0.9是(2)生产技采用光固化抗蚀剂、阻焊剂1.3是8.0术特征指标板面清洗不使用有机溶剂1.3是使用国家鼓励推广的技术1.5是与生产有关的统计资料齐全、准确0.3是机械加工及辅助设施有相应的防、减排装2.3是置蚀刻机有自动控制、添加、循环的封闭系定2.2是统性指66.7(3)装备水有金属铜回用装置并运行4.4是14.1标平指标有多级逆流清洗槽或多级回用槽回用清2.4是洗水清洗槽管道无滴漏、地面防腐防渗漏2.2是有完备的水电计量装置0.6是产品合格率有考核0.5是(4)产品特4.6产品不含水溶性重金属盐2.7是征指标产品可回收性1.4是建设项目环保―三同时‖执行情况2.7是有废蚀刻液存储设施及合理的处置措施4.6是(5)环境管现场防毒、防尘、防噪声达标（有检测）2.9是理与劳动安14.1全指标建立运行环境管理体系并通过认证0.7是厂区布局合理、整洁、高效1.2是废水分类处理及回收利用2.1是注：①定量指标中同一指标的计量单位相同；②定量评价指标的基准值均为双面板生产的评价数据；49 华中科技大学硕士学位论文③新鲜水消耗是指生产中所消耗的新鲜水量，不包括生活用水。以上指标体系涉及到一些计算方法，分别对其解释如下：1）定量评价指标体系的计算（1）二级指标的单项考核正向指标（如覆铜板利用率和金属铜回收率）的单项评价指数计算如下：SxiS（4-17）iSoi逆向指标（如新鲜水耗和废水产生量）的单项评价指数计算如下：SoiS（4-18）iSxi式中：Si—第i项二级指标的单项评价指数；Sxi—第i项二级指标的实际值；Soi—第i项二级指标的基准值。在实际评价计算中，可能出现正向指标的实际值远大于基准值、或逆向指标的实际值远小于基准值的情况，此时应取Si值为该项指标权重分值的1.2倍作为修正。（2）二级指标的考核总分定量指标体系中二级指标的考核总分计算如下：nP1SKiii1式中：P1—定量指标体系中二级指标考核的总分值；n—参与考核的定量评价指标体系中二级指标的项目总数；Si—第i项二级指标的单项评价指数；Ki—第i项二级指标的权重值。当由于企业没有该项统计数据值而造成缺项时，该项考核分值为零。2）定性评价指标体系的计算在定性指标的考核中，不仅要考核―有‖与―无‖，而且要考核是否正常运行及其效果。定性评价指标体系中二级指标考核的总分值计算如下：50 华中科技大学硕士学位论文nPF2ii1式中：P2—定性指标体系中二级指标考核的总分值；n—参与考核的定性评价指标体系中二级指标的项目总数；Fi—第i项二级指标的单项得分值。3）综合评价结果企业最终的清洁生产综合评价结果计算如下：PPP12式中：P—企业综合评价结果的总分值；P1—定量评价的总分值；P2—定性评价的总分值。对应考核的最终得分结果，企业的清洁生产评定等级如表4-16所示。表4-16企业清洁生产水平等级评价Table.4-16Ratingofcleanerproductionlevel清洁生产综合评价总分值企业清洁生产等级说明P≥95清洁生产先进企业企业在国内清洁生产企业中居于前列80≤P＜95清洁生产企业企业达到国内清洁生产平均水平P＜80平均水平以下企业未达到国内清洁生产的基本要求企业应根据评价结果，针对自身不足之处提出合理的改造方案，积极推行技术革新，同时配合地方环保主管部门，进行持续改进。51 华中科技大学硕士学位论文5实例分析5.1企业概况东莞市某电子科技有限公司成立于2000年，位于东莞市万江区，是一家生产和销售印制电路板路板的有限责任公司。公司投资总额为500万元人民币，厂区总面积为6500平方米，厂房总面积为6000平方米。比邻广深高速公路、环城路、107国道，距离东莞市汽车总站只有6公里。生产厂房一楼为仓库及湿制程车间，二楼为办公室、印刷车间，三楼为品检车间、成品区，此外拥有废水处理站、员工宿舍、员工餐厅2等辅助性设施。公司现有员工150人，其中技术人员20人，目前年产能约为14.4万m。公司对品质有严格的要求与控制，产品主要为双面板。5.2生产现状公司近三年印制电路板的产量及质量情况如表5-1所示。表5-1公司2010年产量及质量情况Table.5-1Theoutputandqualityofthecompany’sproductin2010项目单位2010年2印制电路板（双面板）产量m120000产品合格率%98公司的生产工艺流程如图5-1所示，各工序简介如表5-2所示，为典型的双面印制板生产工艺流程（图形电镀-蚀刻工艺）。覆铜板裁板钻孔PTH/电铜线路电镍成型防焊测试蚀刻电金电路板成品成检包装图5-1公司生产工艺流程图Table5-1Thecompany’sproductionflowchart52 华中科技大学硕士学位论文表5-2主要生产工艺流程简要说明Table.5-2Brieflydescribestothemainproductionprocess序号工序功能1裁板将原料覆铜板裁切成加工需要的大小2钻孔利用钻孔机在覆铜板上钻出定位孔和通孔3PTH/沉铜通孔电镀，并在板面上加镀铜层4线路在裸铜板上制作出需要的线路图形5电镍/电金在裸露的线路上加镀镍和金6蚀刻在碱性环境下将不需要的铜层蚀刻掉7测试对已蚀刻的板进行短路、断路测试8防焊涂布阻焊剂，起防焊作用9成型采用V-cut和冲压将产品加工成要求的实际大小10成检人工进行外观检验，防止不良品流出11包装成品包装，防止出货运输途中的产品损伤公司2010年全年的物料、水、能源使用情况如表5-3所示，由于厂区设置发电机，不使用燃料。污染物产生情况则如表5-4所示，金属废料大多外送处理。表5-3公司2010年原料、水和能源消耗情况Table.5-3Thecompany’smaterials,waterandenergyconsumptionin2010使用类型项目单位2010年3电镀m738413印刷m67842生产用水量总用水量m80625回用水量m321264水回用率%26.432单位产品用水量m/m0.85钻孔kWh457344电镀kWh825609生产用电量印刷kWh1001359成型kWh568461总用电量kWh28527732单位产品用水量kWh/m23.82全部门（作基材）m184472覆铜板用量覆铜板利用率%66.453 华中科技大学硕士学位论文表5-4公司2010年污染物产生情况Table.5-4Thecompany’sgenerationofpollutantsin2010污染类型项目单位2010年32废水量m/m0.76废水中铜浓度（处理后）mg/L1.382生产废水废水中铜产生量g/m10.5废水中COD浓度（处理mg/L31.0后）2废水中COD产生量g/m237废弃金属金属铜回收率%30%5.3评价结果根据对公司的调研结果，对照评价指标体系考核结果如表5-5所示。表5-5公司清洁生产评价考核表Table.5-5Assessmentandevaluationofthecompany’scleanerproduction指权权评价标权重实际重一级指标重二级指标基准类值得分值值值型新鲜水耗3.10.903.1(1)资源与能源消耗10.4电耗1.7551.7指标覆铜板利用率5.6755.0定量废水量3.80.783.833.3(2)污染物指16.3废水中铜产生量9.425.09.4产生指标标废水中COD产生量31802.3(3)废物回金属铜回收率4.4452.9收利用指6.6标工业用水重复利用率2.2880.7淘汰高耗能设备10.9是6.6定(1)物料使使用清洁燃料5.2是3.0性用情况消25.866.7耗指标使用低毒的原辅材料8.1是4.0指标原材料消耗有考核1.6是1.0(2)生产技8.0使用低浓度、低毒生产工艺2.8是2.554 华中科技大学硕士学位论文指权权评价标权重实际重一级指标重二级指标基准类值得分值值值型术特征指生产自动化程度及工效0.9是0.4标采用光固化抗蚀剂、阻焊剂1.3是1.3板面清洗不使用有机溶剂1.3是1.3使用国家鼓励推广的技术1.5是0.5与生产有关的统计资料齐全、准确0.3是0.2机械加工及辅助设施有相应的防、减2.3是1.3排装置蚀刻机有自动控制、添加、循环的封2.2是1.8闭系统(3)装备水有金属铜回用装置并运行4.4是2.014.1平指标有多级逆流清洗槽或多级回用槽回用2.4是1.8清洗水清洗槽管道无滴漏、地面防腐防渗漏2.2是2.0有完备的水电计量装置0.6是0.2产品合格率有考核0.5是0.5(4)产品特4.6产品不含水溶性重金属盐2.7是2.5征指标产品可回收性1.4是0.8建设项目环保―三同时‖执行情况2.7是2.5有废蚀刻液存储设施及合理的处置措4.6是4.0施(5)环境管现场防毒、防尘、防噪声达标（有检2.9是2.9理与劳动14.1测）安全指标建立运行环境管理体系并通过认证0.7是0.2厂区布局合理、整洁、高效1.2是0.8废水分类处理及回收利用2.1是1.5总分//74.5由评价结果显示，企业总得分为74.5分，与国内清洁生产企业存在一定的距离，评价判定在平均水平之下，大体反映了企业的实际情况。企业应在今后的生产过程中实施各类清洁生产方案，完善管理不健全的地方，改进生产条件，尤其建议投资建设中水回用项目，提高水回用率，以达到清洁生产的要求。55 华中科技大学硕士学位论文5.4提出方案针对企业各项指标的得分情况，初步提出清洁生产方案，如表5-6所示。其中投入0~5万元的为无/低费方案，5~20万元为中费方案，20万元以上为高费方案，清洁生产方案往往能获得可观的回报。企业针对自身存在不足的指标有目的性地进行投资，在经过一年的改造期后可以得到较大提升。表5-6清洁生产方案一览表Table.5-6Listofcleanerproductionsolutions采预计用方案方案名称方案简介投资部类型(万元)门成根据电路板的加工尺寸，精确计算出作垫钻孔垫材的用量控制无费0型材的纸板及铝片的大小，减少消耗车将钻孔后的纸板与铝片废料整齐堆放，节剩余废料的有序管理无费0间约储存空间，并分类回收针对每个生产工序增设单独的水电计量装完善车间水电表配置低费1.5置，考核并控制水电用量安装新的风扇，加强通风换气，减少车间车间抽风系统更新低费1挥发性气体对员工的危害地面喷涂环氧树脂防护，预防溅出液对地地面防腐防渗处理低费2面的腐蚀，改善车间环境及时查看并修复绝缘层被刮破的挂架，避加强电镀挂架的维护免挂架内层金属长时间裸露在外，减少镀无费0液损失安装精确时间和温度测量仪器，更好地控湿严格控制电镀生产参数制电镀反应过程，提高金属原料的利用率中费5制及产品的一次合格率程镀完的挂件，出水时多停留30秒，减少因车挂件的镀后控制沥水时间太短导致的镀液损失；同时增设无费0间风扇，加速挂件风干增设多级回收缸，并配套过滤器，回收清镀液回收措施低费1.5洗镀件后含铜、镍、金等金属的的清洗水员工做好设备的日常维护保养，发现跑、加强设备维护管理冒、滴、漏现象要立即修理，定期有专人低费0.2检查给员工配备口罩、手套、胶鞋等防护用品，强化员工安全防护低费0.5定期更换，保证安全生产制定生产线用水用电目按每一批次制定消耗水、电的目标，并按无费0标实际情况进行惩罚与奖励中水回用项目对生产排放的废水做深度处理回用至生产高费2556 华中科技大学硕士学位论文采预计用方案方案名称方案简介投资部类型(万元)门线，节约新鲜水耗，大幅提高水回用率把普通T8日光灯换为T5节能灯，在保证厂照明灯节能措施照明亮度的情况下减少1/3的灯管，减少照低费2区明电耗各将普通空调更换成变频空调或者节能冷风空调设备改造中费5部机，减少空调电耗20%左右门严格按操作规程操作，加强岗位责任制和拓展员工素质低费0.1操作规程培训，定期进行员工技术培训等57 华中科技大学硕士学位论文6结论与建议6.1结论本文在查阅大量资料与现场调研的基础上，获取了较为详实的印制电路板行业信息，结合国家产业政策与技术导向，对行业的清洁生产现状进行了多方面的分析，主要结论如下：（1）采用层次分析法建立了印制电路板行业的清洁生产评价指标体系，包括定量指标体系与定性指标体系两部分。定量指标体系包括资源与能源消耗指标、污染物产生指标、废物回收利用指标；定性评价指标包括物料使用情况指标、生产技术特征指标、装备水平指标、产品特征指标和环境管理与劳动安全指标。指标体系在总体上能大致涵盖行业清洁生产的要求；（2）在行业分析的过程中发现，在现阶段所选取的指标中，涉及金属铜的指标所占的权重最大，包括覆铜板利用率、废水中铜产生量、金属铜回收率、铜回用装置、废蚀刻液处置等5项指标，在指标体系中的合计分值超过30分，对评价的最终结果影响尤甚，这也是由现阶段的生产水平所决定的，应引起企业的注意；（3）运用所建立的指标体系，对东莞市某电子制造企业进行评价应用，结果显示评价结果与企业实际生产情况较为吻合，同时找出企业主要存在的问题是生产水利用率较低、管理欠缺等，为企业提出了中水回用及一系列加强管理的改进方案。6.2存在的问题与建议本文所建立的印制电路板行业清洁生产指标评价体系固然具有一定的实用性和可靠性，但由于作者在现阶段所掌握的资料有限，在其构建的过程中难免存在一些不足之处：（1）行业的涉及面较广，使得指标的选取可能不够全面或并非具有典型的代表性，各指标间的相对重要性判断也可能存在不够准确的地方，这些都会在一定程度上对最终的评价结果造成影响，今后将在这些方面作进一步的改进和完善。58 华中科技大学硕士学位论文（2）在研究的过程中作者也认识到，随着技术的不断进步和发展，印制电路板行业的相关标准需要高层次的专业机构不断进行制定、完善和更新，才能真正推动我国印制电路板行业的清洁生产。59 华中科技大学硕士学位论文致谢本文是在导师张延荣教授的悉心指导下完成的。回首两年多的研究生生活，感慨良多，感激之情难以言表。张老师治学严谨，不论是在科学研究还是工程实践中，都能始终保持思路清晰，逻辑紧密，用自己的行动诠释了何谓精益求精。从严之风给予了我极大的锻炼，让我获益匪浅，迅速成长，为今后的人生积累了宝贵的经验财富。感谢环境学院众位老师的热情鼓励与大力支持，为论文的前期准备创造了条件；感谢课题组的张英、王召唤，项目组的文俊、郭琴、徐江，在论文写作期间给了我很多帮助与启发；感谢华中科技大学东莞研究院的老师，在项目期间为我们提供了良好的工作与生活环境，使项目与研究得以顺利进行；此外，班长沈伟强在我出差之际时常帮忙处理校内事物，让我得以专心行事，在此同样深表谢意。感谢本文参考文献的作者及合作者，是他们的成果奠定了本文的研究基础。感谢我的父母和亲友多年来对我的关爱与支持，我将继续努力，追求前进。60 华中科技大学硕士学位论文参考文献[1]金鸿,陈森.印制电路技术[M].北京:化学工艺出版社,2003[2]祝大同.欧洲PCB业的变迁与启示(1)[J].印制电路信息,2009,11:7-11[3]龚永林.印制电路工厂的环境保护与清洁生产[J].印制电路信息,2005,7:44-48[4]任致程.印刷线路板的制作及其应用[M].北京:兵器工业出版社,1993[5]梁瑞林.刚性印制电路[M].北京:科学出版社,2008[6]KevinYan.ChinaPCBindustry,environmentchallengesandsolutionsforthsustainabledevelopment[C].WorldElectronicCircuitsCouncil11,Shanghai,2008,3:17-19[7]杨宏强.全球PCB产业和顶尖PCB企业现状分析[J].印制电路信息,2011,1:17-34[8]杨宏强.全球PCB产业发展近况[J].印制电路信息,2008,12:9-16[9]林金堵.世界PCB市场到底有多大[J].印制电路信息,2007,1:4-7[10]NakaharaHayao.TaiwanPCBindustry[J].PrintedCircuitFabrication,1999,22(8):40-41[11]杨宏强.全球PCB产业发展近况[J].印制电路信息,2008,12:9-16[12]张怀武主编.现代印制电路原理与工艺[M].北京:机械工业出版社,2006[13]张仲仪.印刷线路板产污环节分析及清洁生产──第一部分[J].电镀与涂饰,2008,3:36-40[14]曾芸.印刷电路板生产资源回收及废水处理方案[J].化学工程与装备,2008,6:133-137[15]吴分苗,胡小吐,梁晓宁.聚丙烯填料塔应用于PCB废气净化的工程实践[J].环境工程,2003,5:32-35[16]LeeJae-chun,SongTeakHyo,YooJae-min.PresentstatusoftherecyclingofwasteelectricalandelectronicequipmentinKorea[J].Resources,ConservationandRecycling,2007,50(4):380-397[17]明果英.印制电路行业环保治理､节能减排问题的系统解决方案[J].印制电路61 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