壓縮空氣系統效益在PCB生產線提升良率的重要性

三、近代PCB廠的壓縮空氣系統設計與管理
3.1污染源的探討
茲就ISO8573-1 所定義的壓縮空氣中之固體顆粒、水及油等三項問題，做如下說明。
[ 1 ] 壓縮空氣中的固體顆粒
壓縮空氣中固體顆粒的產生或存在，主要由於大氣中的空氣被污染所致。此外，輸送壓縮空氣的管線也是造成壓縮空氣中固體顆粒污染的原因。
將大氣中的固體顆粒濾除，是一件極為容易的過程。但當空氣完成壓縮進入到儲存容器與輸送管線內時，壓縮空氣因儲存容器與輸送管線的汙染而產生固體顆粒碎屑，將永無止境(見照片一)。茲將壓縮空氣進入儲存容器與輸送管線後，其間的物理與化學作用產生的固體顆粒雜質污染過程說明如下：
1. 化學成分氣體的腐蝕
大氣中的碳氫化合物、二氧化碳、一氧化碳、化學氣體…等無法完全被一般的過濾裝置過濾清除，所以壓縮空氣中自然可能含有這些具腐蝕性質的氣體。此時，輸送壓縮空氣的管線材料就顯得很重要，必須有充分的耐腐蝕性能，以克服具有腐蝕性質的氣體對氣壓管內壁的腐蝕問題。
2. 水氣的腐蝕
壓縮空氣中殘餘的水氣對輸送壓縮空氣的金屬管線極易造成腐蝕，腐蝕現象會產生許多碎屑，此為形成固體顆粒的原因之一。
3. 細菌腐蝕
大氣中的許多細菌無法被壓縮機入口的過濾網濾除，將伴隨空氣被壓縮進入到系統。此時，輸送壓縮空氣的管線材料必須具備充分的耐細菌腐蝕性能，克服氣壓管壁被細菌腐蝕而產生固體雜質顆粒的現象。
[ 2 ] 壓縮空氣中的水分
大氣中的空氣含有大量的水分，從空氣線圖的關係即可看出端倪。
高於1atm壓力的氣體，該壓力氣體的露點溫度稱為壓力露點溫度(PDP)
大氣壓力下的空氣經過壓縮後，空氣的露點溫度將下降(圖二)。但無論如何，壓縮空氣中的水份無法完全怯除(參見表三)；因此輸送壓縮空氣的氣壓管材料即顯得非常重要，必須完全不會被壓縮空氣中的水份腐蝕，或因管材與壓縮空氣的摩擦產生壓降而凝結出多餘的水份。

壓縮空氣系統效益在PCB生產線提升良率的重要性

一、壓縮空氣在PCB生產線扮演的功能與角色
壓縮空氣在PCB廠對生產線的運轉提供重要的能源動力，影響生產的效率與良率至鉅。而PCB廠的量產良率牽涉到整個企業的獲利，工廠生產線縱使只有1%、2%的良率變動，對公司的獲利都有重大影響。因此，對於整體PCB廠的壓縮空氣供應必需妥為設計與管理，這對整廠的生產良率提升極為重要。
一般而言，壓縮空氣在PCB廠提供全廠機台的生產動力，而所有機台的CNC控制之精密度取決於壓縮空氣品質。其他如風刀的使用、相關加工設備器具應用…等，因為潔淨無塵室的等級提升，壓縮空氣的品質也需要提升。否則生產線的生產良率無法穩定，也就無法確保營運的提昇獲利。
所以，PCB廠生產線除了需要配置高精密度的CNC機台、高等級潔淨無塵室…等相關硬體設備外，壓縮空氣系統的軟硬體設置也是一項不可或缺的重要課題。
二、壓縮空氣品質的等級規範
使用壓縮空氣當作動力能源的主要生產線機具的效益，端視壓縮空氣的品質條件。依據ISO8573-1規定的壓縮空氣品質規範，壓縮空氣的等級品質與壓縮空氣中的固體顆粒大小與濃度、水的壓力露點溫度、油的濃度之相互關係如表一。
以往的PCB產業，屬於一般的勞力密集產業。近代PCB的產業已進入精密機具密集、資金密集的門檻，過去印刷電路板上僅數十個、數百個的鑽孔(pins)，目前進入到千餘個鑽孔的精密覆晶載板(flip chip)的加工製程，任何壓縮空氣中的水氣、固體顆粒、油氣...等，會立即影響PCB板的整體生產良率百分比。所以，生產線用的壓縮空氣品質在水氣、固體顆粒、油氣這三項問題需要嚴格管控。