新型柔性电路板电子增材制造技术eAMP
来源项目
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技术分类
固体废物处理处置-危险固废
适用对象及范围
eAMP技术适用于电子电路板的制造，为电子电路制造行业提供了一套全新的生产方式。现代电子电路制造生产工艺以减成法为主，通过曝光、显影、刻蚀等技术将覆铜基材表面不需要的铜材料去除，形成功能图形结构；减成法工艺过程铜材利用率低、产生大量污染排放。相较之下，eAMP技术以增材制造技术为核心的加成法工艺可以颠覆或者改变目前行业存在的这些问题。
解决的难点问题
eAMP技术实现制备包含镓、铟、铋、银、铜等多种金属及有机树脂的新型复合材料，解决了传统增材制造手段在电子电路的可镀性、可焊性、可靠性等方面的一系列技术难题，采用丝网印刷技术，实现柔性电路板的增材制造与规模化量产。
基本原理
eAMP技术的关键在于材料技术与工艺的相互配合，通过不断优化材料和工艺参数，更好地应用于印刷制造过程，尤其在柔性电子电路（FPC）制造领域有着其得天独厚的优势。传统FPC线路板线路图案成形生产多采用蚀刻工艺（也称为减法工艺），线路成形环节需要通过数十道工序，如薄膜沉积、贴覆干膜、烘烤、曝光、显影、蚀刻、去膜、清洗等来完成，生产流程复杂且设备、场地等投入较大，且主要设备及材料均为海外企业垄断；覆铜板制造（FCCL）及蚀刻工艺（DES）生产过程，会使用到如硫酸、盐酸等化工原料，产生大量污染物的排放，废水中含铜、镍等金属离子，处理困难，环保压力大；同时电能消耗、水资源消耗量巨大。eAMP技术...
技术描述（创新点及优势）
现代电子电路制造生产以传统减材工艺为主，通过曝光、显影、刻蚀等技术将覆铜基材表面不需要的铜材料去除，形成功能图形结构；减成法工艺过程铜材利用率低、产生大量污染排放。
相较之下，以增材制造技术为核心的增材工艺可以颠覆或者改变目前行业存在的这些问题，通过一次性地将功能性导电材料印刷在绝缘基材表面形成导电图形，无需进行后续的减材制程，生产工艺简化、生产设备及所需材料大幅减少且生产过程近于零污染排放，具有轻量化、灵活化、绿色环保等天然优势。
2023年6月利用eAMP技术的新型柔性线路板产业化项目正式落地厦门，成立厦门柔墨电子科技有限公司，实现eAMP技术产业转化。厦门柔墨拥有全球首条eAMP...
技术推广应用情况
随着厦门柔墨全球首条产线的落地，按照60万平米/年的设计产能计算，采用EAMP™技术的新型柔性线路项目可以实现年减少化学废水72900吨，减少碳排放45522吨。全球柔性线路版年产能5000万平米以上，若该技术得到更大推广，将取得更为深远的减污降碳成效。
应用案例名称
新型柔性线路板（电子增材制造技术eAMP）产业化项目
案例地址
福建省厦门市集美国投安仁产业园区二期17号楼5层
案例规模
年产能60万平米
项目投运时间
2023-06-01 00:00:00
验收情况
北京梦之墨科技有限公司于2023年6月对新型柔性线路板（电子增材制造技术eAMP）产业化项目进行验收，验收结果合格，同意投产。同时，厦门市生态环境局对该项目也进行了环境保护验收，验收结果合格，同意投产。
工艺流程
传统电路板制造技术是典型的药水蚀刻工艺，即减法工艺，主要材料是覆铜板，依次通过贴干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜等工序，溶解去除不需要线路图案区域的铜箔，进而获得所需导电线路图案。
eAMP技术使用丝网印刷设备及工艺将金属复合材料快速印制在PI基材表面，实现不同功能需求的电子线路。
相较传统工艺，eAMP技术放弃了覆铜板制造工艺和干膜、曝光、显影、蚀刻、退膜等工艺，所以在减污降碳上具有明显的优势。
污染防治效果和达标情况
首先在减污方面基于厦门柔墨生产制造基地一期柔性线路板前期产能规划的60万平米/年，由于放弃了传统的蚀刻工艺，每年可以减少干膜废渣27-30吨、显影废液1800-2400吨、蚀刻废液1200-1500吨、含铜含酸碱废水54000-69000吨。
然后在节能降碳方面，EAMP™技术较传统减材技术铜利用率大幅提高，以某款典型FPC产品为例（其铜厚18微米，导电线路图案占比为30%），生产1平米该型号产品，传统工艺的铜材消耗量为161克，厦门柔墨增材制造工艺为48克，相比传统工艺铜材消耗量要降低70.2%。再加上放弃了干膜、曝光、显影、蚀刻、退膜的线路成型工艺，大量减少电能源和水资源消耗。
二次污染治理情况
针对eAMP技术配套的线路镀铜线、化学镍金防氧化线也会有部分危废产生。对全厂工业废水定制建设了含铜废水、含镍废水、有机废水处理系统。（1）综合废水即含铜废水，主要为微蚀、镀铜后一级清洗废水，铜硝挂后水洗废水，其他类预处理后的废水等。该类废水主要含酸、Cu2+。该类废水进行二级物化沉淀工艺，确保废水达标排放。（2）含镍废水，含有第一类污染物镍离子，单独收集，独立处理。该化学镀镍废水采用酸性氧化＋钙盐沉淀法的二级预处理工艺。第一级在酸性条件下破络，破络剂可选择芬顿试剂或次氯酸钠等氧化剂，通过氧化剂将次、亚磷酸盐氧化成正磷酸盐，第二级加入石灰，在碱性条件下正磷酸盐生成磷酸钙沉淀物，重金属镍离子形成氢氧化镍，在进行混凝沉淀处理，沉淀物得到去除，最后增加离子交换树脂系统作为水质保障措施，以确保水质稳定达标。（3）、有机废水含有低浓度的有机物，单独收集，采用芬顿氧化去除有机物，芬顿反应pH 值控制在 2～4，芬顿试剂投加量根据试验确定，无试验数据时可按 COD Cr 与芬顿试剂质量比 1：（1～3）投加，反应时间 1 h～2 h进行预处理降低废水的COD，去除率可达 50%～80%，预处理后的有机废水排入综合废水收集池，确保综合废水COD达到排放标准。
碳排放情况
厦门柔墨电子科技有限公司委托SGS通标标准技术服务有限公司对eAMP工艺制造柔性线路板（FPC）做了碳足迹评估报告，结果显示，该产品以功能单位（一平米梦之墨eAMP工艺FPC）计温室气体排放量为25.674 kgCO2当量。
能源、资源节约和综合利用情况
本项目废水污染物浓度较低，采用过滤+双膜（超滤膜和反渗透膜）组合工艺进行回用，回用装置出水回用于生产工艺、污水站处理药水稀释、污水站清洁用水等，浓水排入综合废水收集池。废水会用率高于50%。
投资费用
科目名称 金额（万元）
1、设备费 1197.5
（1）购置设备费 1197.5
（2）试制设备费
（3）设备改造费
（4）设备租赁费
2、材料费 484.6
3、测试化验加工费 51.65
4、项目研究开发活动相关的人员工资 567.35
5、委托外单位研发费用
6、差旅费、会议费、国际合作与交流费 71.04
7、场租、水费、电费 862.13
8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费事务性费用 0.28
9、专家咨询费 20.45
合 计 3255
运行费用
2023年8月至2024年8月，公司运行成本2941万元，其中：人员工资1425万元；物耗成本598万元，包含材料耗用及其物料所需的加工费用；房租费215万元，为租赁厦门市集美区国有资产投资有限公司17#5楼、9#1-2楼用于生产办公经营场所；装修摊销62万元；能耗费用73万元，主要为电费；设备折旧费77万元，主要设备为丝网印刷机、紫外镭雕机、自动覆盖膜贴合机、真空压合机、二级反渗透系统；维修管理费4万元。
经济收益
2023年6月公司完成首条柔性线路板电子增材制造产线，目前已经完成与FPC大厂进行产品验证及审厂取得21家客户的供应商资质，2024年上半年正式导入oppo客户。
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