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電子工業(yè)VOCs產(chǎn)廢來源及特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2020-05-30 203
  電子產(chǎn)品主要類型有電子專用材料、電子元件、印制電路板、半導(dǎo)體器件、顯示器件及光電子器件、電子終端產(chǎn)品六大類。根據(jù)生產(chǎn)工藝不同、原輔料不同,所排放的特征污染物及濃度也有所不同。
 

  1、電子專用材料。

 
  電子專用材料是在半導(dǎo)體集成電路、各種電子元器件(包括有源及無源元器件、激光器件、光通訊器件、發(fā)光二極管器件、液晶顯示器件等電子基礎(chǔ)產(chǎn)品)制造中所采用的特定材料。
 
  ①覆銅板
 
  覆銅板生產(chǎn)工藝屬于無水工藝,除冷卻水、檢驗(yàn)檢測部門會(huì)產(chǎn)生少量污水外,其他生產(chǎn)流程不會(huì)產(chǎn)生污水。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物主要在廢氣方面,較多來自于使用丙酮、甲苯等有機(jī)溶劑的揮發(fā)。
 
  ②電子銅箔
 
  電子銅箔生產(chǎn)廢氣中的主要污染物為硫酸霧和少量苯。
 
  ③石英晶棒(片)
 
  石英晶棒及晶片加工過程中的切割工序中因柴油揮發(fā)產(chǎn)生少量VOCs。
 
  ④電阻漿料
 
  電阻漿料主要由導(dǎo)電相(功能相)、黏結(jié)相(玻璃相)和有機(jī)載體三部分組成。生產(chǎn)廢氣中的主要污染物為VOCs 、粉塵。
 

  2、電子元件。

 
  子元件一般包括: 電容器、電阻器、電位器、電感器、電子變壓器、混合集成電路、控制元件、敏感元件、傳感器等。
 
  ①有機(jī)介質(zhì)電容器
 
  有機(jī)介質(zhì)電容器紙涂漆、電容器表面涂覆處理時(shí)有VOCs廢氣產(chǎn)生。
 
  ②鋁電解電容器
 
  鋁電解電容器生產(chǎn)準(zhǔn)備階段要進(jìn)行拋光處理, 去邊緣毛刺時(shí)產(chǎn)生少量粉塵;鋁箔腐蝕時(shí)會(huì)產(chǎn)生鹽酸氣體,切割會(huì)產(chǎn)生少量粉塵。
 
  ③鉭電解電容器
 
  鉭電解電容器的燒結(jié)過程與焊陽、陰極引線時(shí)有VOCs廢氣產(chǎn)生。
 
  ④云母電容器
 
  云母電容器生產(chǎn)過程中在老練過程中產(chǎn)生VOCs廢氣。
 
  ⑤薄膜電阻
 
  薄膜電阻在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段要進(jìn)行拋光處理,去邊緣毛刺時(shí)產(chǎn)生少量粉塵;表面涂覆有VOCs廢氣產(chǎn)生。
 
  ⑥ 玻璃釉電阻器
 
  玻璃軸電阻器生產(chǎn)過程中,有機(jī)載體的制備、絲網(wǎng)印刷、烘干燒結(jié)及引出端焊接有VOCs廢氣產(chǎn)生。
 
  ⑦金屬箔電阻器
 
  金屬箔電阻器生產(chǎn)過程中的配膠貼箔工序有少量VOCs廢氣產(chǎn)生。
 
  ⑧電感器
 
  電感器在材料準(zhǔn)備時(shí)會(huì)有VOCs產(chǎn)生,包括無水乙醇、丙酮、少量二甲苯等; 焊錫過程有廢氣與粉塵產(chǎn)生。
 
  ⑨電子變壓器
 
  電子變壓器在點(diǎn)膠和烘烤過程中有VOCs廢氣產(chǎn)生。
 

  3、印制電路板(PCB)

 
  印制電路板是電子設(shè)備中不可缺少的配件。根據(jù)印制板中導(dǎo)線圖形層數(shù)不同有單面(僅一層線路)、雙面(有二層線路)和多層(有三層以上線路)之區(qū)分,剛性和撓性板都有不同層數(shù)。
 

  4、半導(dǎo)體器件

 
  ①分立器件、集成電路
 
  最常見的雙極管之一的NPN 三極管流程主要工藝有:氧化、光刻、N 型外延、基區(qū)擴(kuò)散、發(fā)射區(qū)擴(kuò)散、Al 金屬化、化學(xué)氣相沉積(CVD)鈍化層等步驟。工藝流程與集成電路生產(chǎn)工藝類似。
 
  集成電路制造可大致分為各獨(dú)立的“單元”,如晶片制造、氧化、摻雜、顯影、刻蝕、薄膜等。各單元中又可再分為不同的"操作步驟",如清洗、光阻涂布、曝光、顯影、離子植入、光阻去除、濺鍍、化學(xué)氣相沉積等。
 
  由于半導(dǎo)體工藝對(duì)操作室清潔度要求極高,通常使用風(fēng)機(jī)抽取工藝過程中揮發(fā)的各類廢氣,因此半導(dǎo)體行業(yè)廢氣排放具有排氣量大、排放濃度小的特點(diǎn)。這些廢氣排放主要可以分為四類:酸性氣體、堿性氣體、有機(jī)廢氣和有毒氣體。
 
  酸堿廢氣主要來自于擴(kuò)散、CVD 、CMP 及刻蝕等工序,這些工序使用酸堿清洗液對(duì)晶片進(jìn)行清洗。目前,在半導(dǎo)體制造工藝中使用最為普遍的清洗溶劑為過氧化氫和硫酸的混合劑。這些工序中產(chǎn)生的廢氣包括硫酸、氫氟酸、鹽酸、硝酸及磷酸等的揮發(fā)氣,堿性氣體為氨氣。
 
  有機(jī)廢氣主要來源于光刻、顯影、刻蝕及擴(kuò)散等工序,在這些工序中要用有機(jī)溶液(如異丙醇)對(duì)晶片表面進(jìn)行清洗,其揮發(fā)產(chǎn)生的廢氣是有機(jī)廢氣的來源之一: 同時(shí),在光刻、刻蝕等過程中使用的光阻劑(光刻膠)中含有易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,如醋酸丁酯等,在晶片處理過程中也要揮發(fā)到大氣中,是VOCs廢氣產(chǎn)生的又一來源。
 
  有毒廢氣主要來源于晶體外延、干法刻蝕及CVD 等工序中,在這些工序中要使用到多種高純特殊氣體對(duì)晶片進(jìn)行處理,如硅烷( SiH4) 、磷烷(PH3 ) 、四氟化碳( CF4 ) 、硼烷、三氯化硼等,部分特殊氣體具有毒害性、窒息性及腐蝕性。
 
  ②封裝
 
  封裝指從晶片上切割單個(gè)芯片到最后包裝的一系列步驟。
 
  封裝工藝產(chǎn)生的廢氣較為簡單,主要是酸性氣體、環(huán)氧樹脂及粉塵。酸性廢氣主要產(chǎn)生于電鍍等工藝;烘烤廢氣則產(chǎn)生于晶粒粘貼、封膠后烘烤過程;劃片機(jī)在晶片切割過程中,產(chǎn)生含微量砂塵的廢氣。
 

  5、顯示器件及光電子器件

 
  從產(chǎn)生污染的角度而言,顯示器件的代表性產(chǎn)品為TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯示器件),光電子器件的代表性產(chǎn)品為LED光電子器件。
 
  ①TFT-LCD
 
  完整的TFT-LCD 生產(chǎn)工藝流程主要包括陣列工程( Array) 、彩膜工程(CF) 、成盒工程(Cell ) 三大部分。
 
  ②LED
 

  6、電子終端產(chǎn)品

 
  電子終端產(chǎn)品生產(chǎn)過程主要包括印制電路板(俗稱板卡)、組裝(板級(jí)組裝)、整機(jī)裝配和產(chǎn)品調(diào)試。
 
  電子終端產(chǎn)品制造行業(yè)廢氣排放潛在的污染物主要是錫和錫化合物、鉛和鉛化合物及VOCs (苯系物與乙醇、異丙醇、丙酮等) 。
 
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