黄轶慧

摘 要： 集成电路产业是现代工业的基石， 集成电路芯片制造封测过程中工艺流程比较复杂， 污染因子多， 环境问题突出。笔者详细分析了典型芯片封测企业污染物的产生及应采取的环保治理措施，从生命周期的环境管理出发提出了提高绿色产品的管理要求。

关键词： 集成电路；环境影响；生命周期；绿色产品

二十一世纪是信息技术的时代，而信息科技的发展离不开芯片的支持。大到人工智能技术小到一块存储器，每个领域的产品都离不开集成电路的支持，可以说集成电路是现代工业赖以生存的“粮食”也毫不为过。

作为信息技术产业的核心，集成电路产业是支撑我国经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。根据中国半导体行业协会统计，2016年中国集成电路产业销售额为4335.5亿元，同比增长20.1%。其中，制造业同比增长25.1%，销售额1126.9亿元；封装测试业销售额1564.3亿元，同比增长13%。作为战略性新兴行业的发展基础，当前和今后一段时期将是我国集成电路产业的重要战略机遇期和攻坚期。

集成电路产业一度被认为是环保、清洁的高端新型制造业。殊不知，在芯片制造和封测过程中，同样会产生大量废水、废气和废渣。如果疏于管理，将会对环境造成极大污染。

由于集成电路芯片制造企业前期设备投入较大，往往是大型企业才有实力进入该领域，其管理相对较为规范。而芯片封测环节相对门槛较低，进入较为容易，现阶段我国各地封测企业如雨后春笋般冒出，其环保管理不容忽视。

下面就以某芯片封测企业为例，分析其环保问题。

1.芯片封测工艺流程

封装工艺流程

封装属于半导体元件的后道工序，涉及的化學用品较少，且无电镀工艺过程。生产工艺为芯片封装的BGA 工艺，即球状栅形排列。将成品硅晶大圆片切割成单件小片，用银浆与PCB 基板粘接，经固化、焊接金线、环氧树脂封装后制成微型芯片，打印标记后的微型芯片用焊接球作为电子媒介与引线框架粘接成型，形成产品。

测试工艺流程

测试主要内容是在测试机上测试芯片信号是否完整，线路是否断掉。

2.主要污染及环境管理措施

废气污染源：贴片、塑封、固化、焊线、注塑、焊球等工段；

污染因子：VOCs；锡及其化合物；铅及其化合物；

处理措施及排放去向：经活性炭吸附过滤装置处理后于25m高排气筒排放；

处理效果：达标排放；

废水污染源：切割、背面磨薄、纯水制备；

污染因子：COD、SS；

处理措施及排放去向：封装车间产生的废水部分经超滤处理后回用于纯水制造，部分废水进入生产废水处理站处理达标后纳入市政管网；纯水制备废水经厂内废水处理站处理后，纳入市政污水管网；

处理效果：达到纳管标准；

危险废物污染源：塑封、焊接；

污染因子：有机溶剂废物、有机树脂类废物、有机树脂类污泥、包装容器清洗杂物；

处理措施及排放去向：经收集后委托有资质企业处理

处理效果：不外排；

噪声污染源：辅助设备如空压机、水泵、冷却塔、各类风机；

污染因子：各类设备总体运行噪声在70～100 dB （A）

处理措施及排放去向：选用低噪声设备，严格安装程序和调试，并做好维护管理；噪声强度相对较高的设备空间上远离厂界；空压机、泵等设备用方单独设置，建筑上采用隔声吸声材料，设备安装减振垫，管线软连接；冷却塔靠近厂界一侧设置隔声屏障；风机进排风口安装消声器

处理效果：厂界达标；

现阶段，全国各地都在加快集成电路产业布局，如能在工厂设计之初就考虑到上述环保问题并加以适当的环保管控手段，就能从源头控制污染产生，打造真正低污染的新型高端制造业典范。

3.生命周期环境管理建议

国际标准化组织在其环境管理体系标准ISO14001-2015中提出了“考虑生命周期观点”的要求。从生命周期角度处理进行环境管理，不能单单考虑产品的生产过程而是需要考虑产品从生产到报废的全过程。

比如，产品内的有害物质是否会随着产品的使用或废弃间接污染环境。

对于绿色产品管理，欧美国家早已制定了一系列法律法规标准以管控产品内有毒有害物质，如：欧盟的《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》（2002/95/EC指令）即RoHS，2011年更新为2011/65/EU指令，即RoHS2.0；《化学品的注册、评估、授权和限制》即REACH，《报废电子电气设备指令》即WEEE等。

2016年，中国出台了《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》以替换2006年出台的《电子信息产品污染控制管理办法》。然而，《管理办法》的更新并没有增加更多有害物质加以管控，如未考虑邻苯二甲酸盐等国际上高度关注的有害物质。建议应尽快参照欧盟的REACH和RoHS2.0要求，完善我国相应规范，提高我国产品准入标准，减少产品在其生命周期内对环境产生的负面影响。