本案為兩昌集塵於桃園中壢完成的PCB鑽孔集塵工程。鑽孔與成型機產生玻纖與樹脂混合粉塵,具磨耗性且易附著,以多點中央集塵與耐磨管路配置改善機台積粉與抽氣衰退。
BACKGROUND
產業背景
印刷電路板(PCB)是電子產品的基礎零件,鑽孔與成型則是 PCB 製造中產塵量最大的工序之一。隨著電路板層數增加、孔徑縮小,鑽孔機數量與轉速都持續提高,產生的玻纖與樹脂粉塵也隨之增加。粉塵若堆積在鑽孔區,會影響孔位精度與孔壁品質,甚至造成斷針;而 PCB 廠機台數量多、分布廣,集塵系統若規劃不當,常出現「靠近集塵機的機台吸力很強、遠端機台幾乎沒有吸力」的情況。
CHALLENGE
現場問題
玻纖粉塵磨耗性高,彎頭與風機葉輪磨損快;機台數量多且分布廣,末端抽氣不足造成鑽孔區積粉,影響孔位品質與機台保養。
SPECIFICATION
系統規格
- 製程
- 機械鑽孔・銑邊成型
- 污染物
- 玻纖粉塵・樹脂屑
- 集塵型式
- 多點中央集塵+旋風預分離
- 主要設備
- 脈衝濾筒集塵機
ANALYSIS
粉塵與污染特性分析
PCB 鑽孔與成型加工的粉塵由玻璃纖維、環氧樹脂與銅屑混合而成。玻纖碎屑硬度高、邊緣銳利,對彎頭、風機葉輪與濾材都有明顯的磨耗;樹脂粉塵則帶有靜電,容易吸附在機台表面與管壁。粉塵粒徑分布範圍廣,從肉眼可見的碎屑到微米級細粉都有,若僅靠單一段過濾,粗屑會快速填滿濾材。因此系統必須搭配粗細分離與耐磨配置。
DECISION
方案比較與選型
面對機台數量多的情況,常見選擇有兩種:每台機台各配一台小型集塵機,或建立中央集塵系統。小型機的優點是獨立運作,但數十台設備的濾材更換與清灰會分散在各處,管理負擔大;中央集塵則能集中維護,但需要精確的管路與風量設計。本案選擇中央集塵,並以機台同時使用率計算主管與支管尺寸,搭配風量平衡閥、耐磨彎頭與旋風預分離,讓系統在磨耗性粉塵條件下仍能長期穩定運轉。
SOLUTION
設計邏輯
多點中央集塵
依機台數量與同時使用率規劃主管與支管,配置風量平衡閥。
耐磨管路
彎頭採耐磨襯裡,主管加大管徑降低風速與磨耗。
粗細分離
前段旋風攔截粗屑,減少濾筒負荷與清灰頻率。
分區啟停
依班別與機台開機狀態分區啟停,降低空轉耗能。
SITE SURVEY
現場評估重點
PCB 鑽孔集塵的現場評估,會先確認鑽孔機與成型機的台數、主軸數量與每台機台的抽氣接口規格,並了解生產排程,掌握同時運轉的機台比例。接著量測既有系統各機台的實際抽氣量,找出吸力不足的點位。評估時也會確認粉塵收集後的處理方式,是否需要分類回收,以及集塵設備放置位置與管路動線,避免管路過長造成壓損過大。
CONSTRUCTION
施工與試車
廠內機台數量多且分布範圍廣,施工前先繪製機台配置與同時使用率表,作為主管與支管規劃依據。主管與集塵機在產線運轉中先行安裝,機台接駁再依區域分批進行。試車時逐台量測末端風量並調整平衡閥,確認各機台抽氣量都達到設計值後才交機。
RESULTS
改善成果
- 鑽孔區機台積粉問題消除,孔位偏移客訴下降。
- 耐磨彎頭使管路維修頻率由每季降為每年。
- 末端抽氣量恢復設計值,風量差異小於 8%。
- 分區啟停使離峰時段風機耗電降低約 22%。
EVALUATION
效益與驗收方式
驗收時逐台量測末端風量,確認各機台抽氣量差異在可接受範圍內,並記錄分區啟停後的耗電變化。日常管理則以鑽孔區積粉狀況、孔位品質客訴、彎頭更換頻率作為長期追蹤指標。這些數據讓 PCB 廠能清楚評估中央集塵系統的投資效益,也能作為日後擴線時調整系統的依據。
MAINTENANCE
後續維護建議
- 每季檢查耐磨彎頭的磨耗狀況,提前安排更換。
- 旋風分離器的集塵桶依產量排定清空頻率。
- 每月確認各區啟停設定與實際生產排班是否一致,避免空轉。
COMPLIANCE
安全與法規注意事項
PCB 鑽孔粉塵含玻璃纖維、樹脂與銅粉,屬可燃性粉塵,集塵系統需確認接地、防靜電,並評估是否需要洩爆或火星偵測設計。玻璃纖維粉塵對呼吸道有刺激性,作業區應維持良好空氣品質,並依職業安全衛生相關規定進行作業環境監測。收集的粉塵依廢棄物清理相關規定分類處理。
FAQ
常見問題
Q:PCB鑽孔集塵為什麼要用耐磨管路?
PCB 鑽孔產生的玻纖粉塵硬度高,高速撞擊彎頭時會造成磨損甚至磨穿。PCB鑽孔集塵系統在彎頭採用耐磨襯裡,並適度加大主管管徑降低風速,可以顯著延長管路壽命。
Q:機台很多、距離很遠,末端抽氣不足怎麼辦?
需要依機台同時使用率重新計算主管與支管尺寸,並在支管配置風量平衡閥。本案完成後,末端機台的抽氣量已恢復到設計值。
APPLICATIONS
延伸應用
多點中央集塵與耐磨管路的設計,也適用於其他機台數量多、粉塵具磨耗性的產業,例如複合材料加工、碳纖維切削、石材加工與鑄造後處理等。關鍵在於準確掌握機台配置與同時使用率,再依粉塵特性選擇耐磨配置與預分離方式。
若您的工廠也有鑽孔成型相關的粉塵、油霧或廢氣問題,歡迎與兩昌集塵聯繫。我們會依現場製程與產塵點評估,提供合適的PCB鑽孔集塵規劃建議。
NOTE
本案例為真實工程專案,文章由工程師結合 AI 協作撰寫並校對。


