線路板廢水處理工藝分析

1、目 錄第一章 制造方法與制程概述22.1制造方法22.1.1減除法22.2.2雙面板22.2.3多層板22.3制程單元32.3.1表面處理（刷磨）32.3.2蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移32.3.3蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移后蝕刻32.3.4去蝕刻阻劑32.3.5黑/棕氧化32.3.6鉆孔62.3.7除膠渣62.3.8鍍通孔62.3.9抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移62.3.10線路鍍銅62.3.11鍍錫鉛72.3.12去抗鍍阻劑及蝕刻72.3.13剝金鉛72.3.14印防焊綠漆72.3.15鍍鎳鍍金72.3.16噴錫7第二章 污染來源與污染特性分析73.1污染來源73.1.1多層板制程83.1.2 雙面板制程223.1.3單面板制程223

2、.2廢水、廢液污染特性223.3單位產(chǎn)品廢水量及污染量253.3.1單位產(chǎn)品廢水量25第三章 廠內(nèi)改善與減廢技術(shù)264.1污染原清查264.1.1了解工廠制造流程26412清查制程單元中各步驟所使用之原物料264.1.3建立制造程序及污染來源流程圖264.1.4調(diào)查各制程單元步驟槽液體積及組成26第四章 廢水處理技術(shù)305.1重金屬?gòu)U水處理305.3化學(xué)銅廢液及廢水之處理325.3.1硫酸亞鐵處理法335.3.2鈣鹽處理法355.3.3硼氫化鈉還原法385.3.4鋁催化還原法415.3.5銅催化還原法435.4.1酸化及化學(xué)混凝沉淀處理法(前處理)43第八章 水污染防治問題及對(duì)策45第一章 制

3、造方法與制程概述PC板的制作過程是應(yīng)用印刷、照相、蝕刻及電鍍等技術(shù)來制造細(xì)密的配線，作為支撐電子零件間電路相互接續(xù)的組裝基地。隨著電子資訊產(chǎn)朝經(jīng)薄短小化的方向發(fā)展，裝配方法亦逐漸朝著高密度及自動(dòng)化裝配的方向前進(jìn)，而民子零件的小型化、薄型化、輕量化不得不因應(yīng)而生，PC板也由單純的線跌板演變成多樣化、多機(jī)能化、與高速處理化的基板，因此，高密度化及多層化的配線形成技術(shù)成為PC板制造業(yè)發(fā)展的主流。2.1制造方法PC板的種類很多，用途也相當(dāng)廣泛，請(qǐng)參見圖2.1所示，在制造方法上則可概分為減除（subtractive）法及加成（additive）法，前者以銅箔基板為基材經(jīng)印刷或壓膜、日光、顯像的方式在基材

4、上形成一線路圖案的銅箔保護(hù)層后，將板面上線路部分以外的銅箔溶蝕除去，再剝除覆蓋在線路的感光性干膜阻劑或油墨，以形成電子線路的方法；而后者則采未壓覆筒箔的基板，以化學(xué)銅沉積的方法，在基板上人欲形成線路的部分進(jìn)行銅沉積，以形成導(dǎo)體線路，另還有將上述兩種制造方法折衷改良的局部加成（partial additive）法。2.1.1減除法減除法制造方式是從銅箔基板開始，基板本身由非導(dǎo)電性材質(zhì)組成，如環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂及其他特殊樹脂或陶瓷等材料，經(jīng)加熱加壓方式與銅箔貼合后即為銅箔基板。由于PC板板面形成線路的厚度組成，除了原來銅箔以外，尚需依靠后續(xù)制程中的電鍍來補(bǔ)足加厚，因此，減除法中雙可細(xì)分為全板鍍銅法

5、（pane1 process）及線路鍍銅法（patter processs），請(qǐng)參見圖2.2所示，當(dāng)銅箔基板在鉆好插裝零件的通孔后，為使上下銅層得以導(dǎo)通，以化學(xué)鍍銅在非導(dǎo)體的通孔壁上沉積金屬銅，而全板鍍銅法是在鍍化學(xué)銅后即以電鍍銅方式將通孔及板面一律鍍厚到所需的規(guī)格，然后進(jìn)行正片蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移，即在所欲形成的線路及通孔上覆蓋一層耐蝕刻的干膜或油墨阻劑，經(jīng)蝕刻溶蝕除去未覆蓋蝕刻的銅面，再去除阻劑，即可得到線路板；而線路鍍銅法則是在鍍化學(xué)銅后進(jìn)行負(fù)片抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移，即在線路及通認(rèn)外的銅箔表面上覆蓋一層抗電鍍的干膜或油墨劑，然后進(jìn)行電鍍銅及電鍍錫鉛制作，此時(shí)銅及錫鉛僅沉積于線路及通孔上，使線路銅達(dá)到一定

6、厚度，并于線路及通孔表面形成一錫鉛保護(hù)層，以抵抗后續(xù)的蝕刻制，在完成銅及錫鉛電鍍后，再將線路以外的銅箔表面油墨或干膜（抗鍍阻劑）剝除，然后再進(jìn)行蝕刻，將裸露之銅箔溶蝕除去，此時(shí)，線路及通孔因有錫鉛的保護(hù)而。2.2.2雙面板雙面板的基板乃以環(huán)氧樹脂為主，兩面貼合銅箔以成雙面銅箔基板，其典型制造流程如圖2.6所示，在裁切好的基板上進(jìn)行鉆主孔口毛頭去除后，進(jìn)行化學(xué)銅導(dǎo)通孔，即在非導(dǎo)體的通孔壁及兩面銅層上沉積銅，使上下兩面銅層經(jīng)由化學(xué)銅導(dǎo)體化后的通孔得以連通，在化學(xué)銅之后需先做上一次很薄的全板鍍銅，以加厚孔壁上的銅層，再行表面刷磨清潔及粗化銅面后，進(jìn)行負(fù)片抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移，再進(jìn)行線中路鍍銅及鍍錫鉛后，去除

7、阻劑，經(jīng)蝕刻將兩面所要形成的線路及通孔裸露出來，錫鉛鍍金板則先行鍍鎳鍍金，再將板面已鍍上灰暗的錫鉛合金層用高溫的媒體（如甘油、石臘）熔融成為光澤表面的合金實(shí)體，以增加美觀、防銹及焊接的功能，噴錫鍍金板則需剝除錫鉛鍍層，以形成裸銅板然后進(jìn)行防焊綠漆涂布，最后在待焊之通孔及其焊墊上進(jìn)行噴錫，使裸銅能得到保護(hù)及具備良好的焊錫性。2.2.3多層板多層板的制造包含內(nèi)層及外層線路的制作，雙面銅箔薄基板為多層板主要的內(nèi)層材料，另配合片及銅箔與完成導(dǎo)體線路制作的內(nèi)層板進(jìn)行疊板進(jìn)行疊板層壓以形成多層板，其典型制造流程如圖2.7所示，內(nèi)層板導(dǎo)體線路的形成與單面板相同，待完成內(nèi)層線路后，進(jìn)行黑/棕氧化使內(nèi)層板線路表

8、面上形成一粗糙的結(jié)構(gòu)，以增加在進(jìn)行疊板層壓時(shí)與膠片之間的結(jié)合能力，在疊板過程中，四層板用1片內(nèi)層板，六層板用兩片，八層板則用三片，中間以膠片作為黏合及絕緣材料，外層現(xiàn)覆蓋銅箔，進(jìn)行層壓后成為多層板，為使內(nèi)外層線路得以連通，需行鉆孔，而鉆孔后在孔壁上形成的膠渣，先行去除后，再進(jìn)行鍍通孔作業(yè)，其后之外層線路作業(yè)流程與雙面板相同。2.3制程單元減除法之PC板制造流程是從銅箔基板開始，基板本身由非導(dǎo)電性材質(zhì)組成，單面板僅進(jìn)行板面蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移，以保留所需的導(dǎo)體線路，雙面板及多層板則尚需進(jìn)行上下或內(nèi)外層板線路的導(dǎo)通，所以需進(jìn)行一系列的導(dǎo)體化作業(yè)其主要制程單元概述如下：2.3.1表面處理（刷磨）銅箔基板表面

9、處理一般采用刷磨機(jī)的刷輪研磨基板上的銅層，赤達(dá)到清潔銅面的目的，在PC制程中運(yùn)用到此單元的機(jī)會(huì)很多，如：1. 蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移前之刷磨，以增加阻劑與銅面的附著力。2. 鉆孔后鍍通孔前之刷磨，以去除孔口之毛頭。3. 多層板之內(nèi)層板去蝕刻阻劑后之刷磨，做為黑/棕氧化前的銅面清理。4. 抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移前之刷磨，以增加阻劑與板面的附著力。5. 印防焊綠漆前之刷磨，以增加綠漆與板面的附著力。6. 蟦錫、熔錫后之刷磨，除去可能發(fā)生的錫絲。7. 鍍鎳、鍍金前之刷磨，使銅面整平及活化。2.3.2蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移將感光干膜（dry film resist）滾壓于銅箔基板上，再將線路圖案底片置于感光干膜上，于紫外光（UV）

10、照射下曝光，使線路圖案上的干膜起感光硬化（curing）反應(yīng)，即正片影像轉(zhuǎn)移，最后以含碳酸鈉的顯像液將線路以外未感光硬化的干膜溶解去除。除上述干膜壓合法外，另一種蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移為絲印法（screen printing）即油墨印刷，此法乃先將線路圖案制版，然后以人工方式進(jìn)行印刷，最后再將印在板面線路上的油墨烘干硬化。成品2.3.3蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移后蝕刻以酸性蝕刻液（氯化鐵或氯化銅系）將銅箔基板上未覆蓋蝕刻阻劑之銅面全部溶蝕掉，僅剩被硬化的油墨或干膜保護(hù)的線路銅。2.3.4去蝕刻阻劑以啟氫氧化鈉的水溶液或有機(jī)溶劑溶解線路銅上硬化的油墨或干膜，使線路銅裸露出來。2.3.5黑/棕氧化其目的在于使內(nèi)層板線路表

11、面上形成一層高抗撕裂強(qiáng)度的黑/棕色氧化銅絨晶，以增加內(nèi)層板與膠片（prepreg）在進(jìn)行層壓時(shí)的結(jié)合能力，黑/棕氧化槽液為含磷酸三鈉、亞氯酸鈉、氫氧化鈉等組成之黑藍(lán)色水溶液。雙面銅箔基板裁板鉆孔表面處理鍍通孔全板鍍銅表面處理抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移線路鍍銅鍍錫鉛去抗鍍阻劑蝕刻錫/鉛鍍金板噴錫鍍金板表面處理剝錫鉛鍍鎳鍍金表面處理*重熔防焊處理*防焊處理表面處理*鍍鎳鍍金噴錫蝕刻蝕刻成品*：刷磨*：加防焊綠漆圖2.6典型雙面板制造流程蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移表面處理*裁板（雙面銅箔基板）去蝕刻阻劑黑/棕氧化蝕刻內(nèi)層板膠片、銅箔表面處理*鉆孔疊板層壓除膠渣鍍通孔全板鍍銅線路鍍銅抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移表面處理*去抗鍍阻劑鍍錫鉛蝕刻錫/

12、鉛鍍金板噴錫鍍金板表面處理剝錫鉛鍍鎳鍍金表面處理*重熔防焊處理*防焊處理表面處理*鍍鎳鍍金噴錫蝕刻蝕刻成品*：刷磨*：加防焊綠漆圖2.6典型雙面板制造流程2.3.6鉆孔其目的在于使板面形成未來零件導(dǎo)線插入的路徑，并作為上下或內(nèi)外層線路之連通。2.3.7除膠渣其目的在去除因鉆孔過程于基板鉆孔孔壁上所產(chǎn)生的毛渣，以利鍍通孔的進(jìn)行。過去PC板工廠曾采用鉻酸溶液除膠渣，但目前大都已改用高錳酸鉀溶液。2.3.8鍍通孔其目的在于使經(jīng)鉆孔后的非導(dǎo)體通孔壁上沉積一層密實(shí)牢固并具電性的金屬銅層，作為扣續(xù)電鍍銅的底材（substrade）。此制程單元詳細(xì)步驟說明如下：1. 整孔/調(diào)整（conditioner）：以

13、堿性清潔液（cleaner）去除基板通孔及表面之微粒、指紋。2. 微蝕（microetching）：使用硫酸/雙氧水、以酸鈉或過硫酸銨經(jīng)微溶蝕銅箔基板表面增加粗糙度，使后續(xù)在進(jìn)行活化過程時(shí)，與觸媒有較佳密著性。3. 活化（catalyst）：將PC板浸置于含氯化亞錫及氯化鈀的酸性槽液中，使觸媒（鈀）被還原沉積于基板通孔及表面上。4. 加速化（accelerator）：溶解上除過量的膠體狀錫，使鈀完全地裸露出來，作為四化學(xué)銅沉積低材。5. 化學(xué)銅不（electeoless copper）：將上述導(dǎo)體化處理后之PC板浸置于化學(xué)銅槽液中，機(jī)理液中之二價(jià)銅離子即被還原成金屬銅，并沉積于基板通孔及表面上

14、，其反應(yīng)如下所示：CuSO4+2HCOH+4NaOH Pd Cu+2HC2Na+H2 +2H2O+Na2SO4此槽液主要成分及其功能示如表2.1。表2.1化學(xué)銅槽液主要成份及其功能名稱成分功能銅鹽硫酸銅（CuSO4·5H2O）提供銅還原劑甲醛（HCHO）提供電子，促成銅離子還原螯合劑EDTA或酒石酸鹽等控制銅離子還原的速率PH控制劑氫氧化鈉（NaOH）控制PH值，以利銅離子還原添加劑-穩(wěn)定、光澤、加速、強(qiáng)化2.3.9抗鍍阻劑轉(zhuǎn)移此制程與前述蝕刻阻劑轉(zhuǎn)移所使用的感光干膜或印刷油墨及印刷油墨及原理幾乎相同，唯一不同的是采負(fù)片影像轉(zhuǎn)移，即將線路以外區(qū)域曝光或烘干硬化，而將線路上的干膜顯像溶

15、解掉，以使持續(xù)鍍銅及鍍錫鉛只對(duì)線路進(jìn)行金屬析鍍，而對(duì)線路以外被抗鍍阻劑保護(hù)的區(qū)域無法析鍍。2.3.10線路鍍銅當(dāng)線路被顯像裸露出來扣即進(jìn)行線路鍍銅，此制程單元詳細(xì)步驟說明如下：1. 脫脂：以堿性清潔液去除來自顯像步驟殘留的墨渣。2. 微蝕以微蝕液（如過硫酸鈉）輕微溶蝕板面上的線路銅，以完全去除顯像后，線路上殘留的任何干膜（或油墨）殘?jiān)?. 酸浸：以稀硫酸液，去除線路銅表面的氧化物。4. 鍍銅：將PC板浸置于含有硫酸銅、硫酸及微量氯離子和添加劑（如光澤劑）的電鍍槽液之陰極，陽(yáng)極則為磷銅塊，供給直流電源，使PC板之線路銅上沉積金屬銅。2.3.11鍍錫鉛PC板線路被加鍍上銅后，再鍍上一層錫鉛合金于

16、線路上，以作為后續(xù)抵抗蝕刻之用。其制程步驟為先行浸置于稀氟硼酸溶液中，將線路銅表面活化，再浸置于含氟硼酸、氟硼酸錫及氟硼酸鉛，陽(yáng)極為錫鉛棒之錫鉛電鍍槽液中進(jìn)行電鍍。2.3.12去抗鍍阻劑及蝕刻在進(jìn)行蝕刻前，先行將線路以外的硬化干膜或油墨部分，以氫氧化鈉或有機(jī)溶劑將其溶解剝離，再進(jìn)行蝕刻，將線路以外未鍍上耐蝕刻錫鉛合金的銅面全部溶蝕掉，其反應(yīng)如下所示：Cu+Cu(NH3)42+ 2Cu(NH3)2+4Cu(NH3)2+8NH3+O2+2H2o 4Cu(NH3)42+4OH-2Cu+8NH3+ClO2- 2Cu(NH3)42+Cl-+4OH-蝕刻液中主要成分及功能所示如表2.2。表2.2蝕刻液主要

17、成分及其功能名稱成分功能復(fù)合物氨水（NH4OH）使銅維持離子狀態(tài)溶解于溶液中加速劑氯化銨（NH4CI）增加蝕刻速率及溶液穩(wěn)定性氧化劑銅離了（Cu2-）、亞氯酸鈉（NaClO2）溶解金屬銅添加劑-緩動(dòng)清潔2.3.13剝金鉛蝕刻完成后，錫鉛之抗蝕作用已達(dá)成，須將其溶解剝除，以裸露其內(nèi)的線路銅，其剝除方式是將C板浸置于硝酸或氫氟酸的剝錫鉛液中進(jìn)行。2.3.14印防焊綠漆將液態(tài)綠漆以液簾方式涂布或以干膜漆壓合方式，于整面PC板上覆蓋一層防焊保護(hù)層經(jīng)紅外線（IR）硬化，再經(jīng)紫外線（UV）曝光及顯像處理，將板上通孔及線路部分裸露出來，此外另有采絲印法進(jìn)行油墨漆印刷。防焊綠漆的制作目的主要在保護(hù)板面，使板面

18、不具沾錫性，在后續(xù)噴錫制程中，使熔融錫僅附著于板面通孔及線路部分，其余被防焊綠漆保護(hù)的部分不附著錫。2.3.15鍍鎳鍍金將PC上欲鍍金部分（即須常插件處）浸置于微蝕液中(如過硫酸鈉)，再經(jīng)稀硫酸液浸泡置于胺基磺酸鎳電鍍液中先行鍍上一層鎳，最后于仿氰化金鉀的鍍金槽液中鍍金。鍍鎳鍍金制程在PC板業(yè)界通稱為鍍金手指，其主要目的在使板面線路具有高度的抗磨性及耐焊性。2.3.16噴錫將PC板先行涂布一層助焊劑，再瞬間浸置于融溶態(tài)的錫槽中，并隨即垂直拉起，以熱風(fēng)及空氣刀刮除留在板上多余的融溶態(tài)錫，使板上通孔及線路上附著一層錫，人微言輕電子零件裝配之用。第二章 污染來源與污染特性分析3.1污染來源PC板制程

19、一般可區(qū)分為干式制程(dry processs)及濕式制程(wet processs)，以典型多層板之制程而言，干式制程包含裁板、干膜壓合、疊板層壓、鉆孔、成型裁邊等，所產(chǎn)生的污染物主要為固體廢棄物，如廢邊料、廢銅箔、護(hù)膜、鉆屑、廢墊板、廢蓋板及報(bào)廢板等。濕式制程包含內(nèi)層刷磨、內(nèi)層顯像、內(nèi)層蝕刻、內(nèi)層墨或剝膜、黑/棕氧化、去毛邊、除膠渣、鍍通孔、全板鍍銅、外層刷磨、外層顯像、線路鍍銅、鍍錫鉛、防焊綠漆、前處理刷磨、防焊綠漆顯像、鍍鎳鍍金、噴錫前/后處理、成型清洗及綠漆褪洗等。各濕式制程單元之藥液槽采用多種化學(xué)原料，在生產(chǎn)過程中排出各類老化之高濃度廢棄槽液及低濃度清洗廢水。以下便針對(duì)多層板、雙面

20、板及單面板工廠之廢水、廢液污染來源做詳盡的介紹，以使讀者能深入工掌握各類PC板制程這污染發(fā)生源。3.1.1多層板制程多層板制程中包含二十多個(gè)濕式制程單元，在各個(gè)制程單元中又有許多單元步驟，為詳細(xì)了解其污染來源，將各制程單元所使用的物料及廢液、廢水之排放來源的及排放特性，以圖說方式有系統(tǒng)地加以說明：1. 內(nèi)/外層影像轉(zhuǎn)移前處理刷磨(如圖3.1所示)。2. 內(nèi)/外層顯像(如圖3.2所示)。3. 內(nèi)層蝕刻及去墨(或剝膜)(如圖3.3所示)。4. 黑/棕氧化(如圖所示)。5. 去毛邊(如圖3.5所示)。6. 除膠渣、鍍愛孔及全板鍍銅(如圖3.6所示)。7. 線路鍍銅及鍍錫鉛(如圖3.7所示)。8. 外

21、層剝膜、蝕刻及剝錫鉛(如圖3.8所示)。9. 防焊綠漆前處理刷磨(如圖3.9所示)。10. 防焊綠漆顯像(如圖3.10所示)。11. 鍍鎳鍍金(如圖3.11所示)。12. 噴錫前處理(如圖3.12所示)。13. 成型清洗(如圖3.13所示)。14. 成型清洗(如圖3.14所示)。15. 綠漆退洗(如圖3.15所示)。入料酸 洗 硫酸 廢液(PH，Cu2+) 水 洗廢水(PH，Cu2+) 給水刷 磨廢水(含銅粉屑)給水中壓水洗廢水(含銅粉屑)擠 干水 洗吹 干烘 干中壓水洗中壓水洗給水下料符號(hào)說明：定期性排放廢流：連續(xù)性排放廢水：原物料( ) ：污染物項(xiàng)目定期性排放廢液：酸洗之廢棄槽液連續(xù)性排放

22、廢水：1.酸洗后水洗排水 2.刷磨水洗排水圖3.1 內(nèi)/外層影像轉(zhuǎn)移前處理刷磨制程單元流程入料顯 像 廢液(PH，COD)硫酸 顯 像 水 洗廢水(PH，COD) 水 洗吹 干吹 干 水 洗水 洗給水下料定期性排放廢液：顯像之廢棄槽液連續(xù)性排放廢水：顯像后水洗排水圖3.2 內(nèi)/外層影像制程單元流程入料蝕 銅 廢液(PH，Cu2+) 蝕 銅氯化銅或氯化鐵廢水(PH，Cu2+)水 洗水 洗水 洗水 洗給水去墨(或剝膜)廢液(PH，COD)去墨(或剝膜)氫氧化鈉水 洗廢水(PH，COD)給水刷 磨廢水給水水 洗廢水水 洗給水?dāng)D 干吹 干烘 干下料定期性排放廢液：1.內(nèi)層蝕刻之廢棄槽液2.內(nèi)層去墨(或

23、剝膜)之廢棄槽液連續(xù)性排放廢水：1.內(nèi)層蝕刻后水洗排水 2.內(nèi)層去墨(或剝膜)后水洗排水 圖3.3 內(nèi)層蝕刻及墨(或剝膜)制程單元流程入料刷 磨 廢水(含銅粉屑) 給水 高壓清洗廢水(含銅粉屑) 給水水 洗廢水(含銅粉屑) 水 洗擠 壓給水吹 干 吹 干下料連續(xù)性排放廢水：刷磨水洗排水圖3.5 去毛邊制程單元流程入料膨脹劑堿性醇醚類有機(jī)溶劑 廢液(PH，COD)熱水洗氧 化水 洗水 洗或醯胺類有機(jī)溶劑 廢水(PH，COD)微 蝕水 洗水 洗熱水洗整 孔水 洗水 洗還 原 廢水(PH，COD)給水高錳酸鉀、氫氧化鈉或鉻酸 廢液(Mn7+,Mn6+或Cr6+,Cr3+)過氧化氫、硫酸 廢液(PH,

24、Mn2+或Cr3+)廢液(PH,Mn2+或Cr3+)給水整孔劑、有機(jī)溶劑、 廢液(PH，COD)界面活性劑 廢液(PH，COD) 廢液(PH，COD)定期性排放廢液：給水1.膨脹劑之廢棄槽液硫酸、雙氧水或過 廢液(PH，Cu2+)2.氧化之廢棄槽液水 洗硫酸鈉或過硫酸銨廢水(PH，Cu2+)加速洗水 洗水 洗預(yù)活性水 洗 3.還原之廢棄槽液給水4.整孔之廢棄槽液氯化亞錫、鹽酸廢液(PH，Sn2+)5.微蝕之廢棄槽液活 化氯化亞錫、氯化鈀、 廢液(PH，Sn2+,Pd2+)6.預(yù)活化之廢棄槽液鹽酸廢液(PH，Sn2+,Pd2+)7.活化之廢棄槽液給水8.加速化之廢棄槽液硫酸、氟酸類水 洗鍍 銅酸

25、 洗水 洗化學(xué)銅水 洗水 洗水 洗水 洗 廢液(PH，Sn4+)9.化學(xué)銅之廢棄槽液廢水(H,Sn4+)10.酸洗之廢棄槽液給水連續(xù)性排放廢水：硫酸銅、甲醛、 廢液(PH，COD,Cu2+)1.膨脹劑后水洗排水螯合劑 廢水(PH，COD,Cu2+)2.還原后水洗排水3.整孔后水洗排水給水4.微蝕后水洗排水硫酸、硫酸銅 廢液(PH,Cu2+)5.活化后水洗排水硫酸銅、硫酸、6.加速化后水洗排水氯化鈉 廢水(PH，COD,Cu2+)7.化學(xué)銅后水洗排水給水8.鍍銅后水洗排水出料圖3.6 除膠渣、鍍通孔及全板鍍銅制程單元流程 上下料水 洗 廢水(PH，COD，Cu2+,Pb2+) 給水剝掛架 硝酸

26、廢液(PH，COD，Cu2+,Pb2+)水 洗給水水 洗 廢水( PH，COD，BF4-)鍍錫鉛氟硼酸錫、鉛或烷基磺酸錫、鉛預(yù)浸酸氟硼酸或烷基磺酸 廢液(PH，COD，BF4-)水 洗脫 脂酸性清潔劑 廢液(PH，COD,Cu2+) 廢水(PH，COD，Cu2+)水 洗 給水微 蝕 硫酸、雙氧水或過硫 廢液(PH，Cu2+)酸鈉或過硫酸銨水 洗 廢水(PH，Cu2+)水 洗 給水酸 洗定期性排放廢液：硫酸 廢液(PH，Cu2+) 1.脫脂之廢棄槽液2.微蝕之廢棄槽液水 洗 給水3.酸洗之廢棄槽液水 洗 4.鍍銅之廢棄槽液 廢水(PH，COD，Cu2+)5.預(yù)浸酸之廢棄槽液6.剝掛架之廢棄槽液鍍

27、 銅 連續(xù)性排放廢水：硫酸銅、硫酸、氧化 廢液(PH，COD，Cu2+)1.脫脂后水洗排水鈉、添加劑2.微蝕后水洗排水3.鍍銅后水洗排水4.鍍錫鉛后水洗排水5.剝掛架后水洗排水圖3.7 線路鍍銅及鍍錫鉛制程單元流程入料剝 膜氫氧化鈉 廢液(PH，COD) 水 洗廢水(PH，COD)給水中壓水洗廢水給水水 洗廢水給水蝕 刻氯化銨、氨水廢液(PH，Cu2+,NH3-N)氨水洗氨水廢液(PH，Cu2+,NH3-N)水 洗廢水(PH，Cu2+,NH3-N)水 洗給水剝錫鉛硝酸、過氧化氫或氟化銨廢液(PH，Cu2+,Pb2+,COD)水 洗廢水(PH，Cu2+,Pb2+,COD)水 洗給水?dāng)D 壓烘 干出

28、料定期性排放廢液：1.外層剝膜之廢棄槽液2.外層蝕刻之廢棄槽液3.氨水之廢棄槽液4.剝錫鉛之廢棄槽液連續(xù)性排放廢水：1.外層剝膜后水洗排水 2.外層蝕刻后水洗排水 3.剝錫鉛后水洗排水 圖3.8 外層剝膜、蝕刻及剝錫鉛制程單元流程入料酸 洗硫酸 廢液(PH，CU2+) 水 洗廢水(PH)給水刷 磨廢水(含銅粉屑)給水中壓水洗廢水(含銅粉屑)中壓水洗水 洗給水?dāng)D 干吹 干烘 干 出料定期性排放廢液：酸洗之廢棄槽液 連續(xù)性排放廢水：1.酸洗后水洗排水 2.刷磨水洗排水 圖3.9 防焊綠漆前處理刷磨程單元流程入料顯 像 廢液(PH，COD)顯 像 硫酸中壓水洗廢水(PH,COD)中壓水洗中壓水洗中壓

29、水洗給水水 洗廢水(PH，COD)給水吹 干烘 干 下料定期性排放廢液：綠漆顯像之廢棄槽液 連續(xù)性排放廢水：要漆顯像后水洗排水 圖3.10 防焊綠漆顯像制程單元流程入料水 洗水 洗鍍 鎳水 洗酸 洗水 洗水 洗微 蝕水 洗刷 磨 廢水給水廢水給水硫酸、雙氧水或過硫酸鈉或過硫酸銨廢液(PH，Cu2-)廢水(PH，Cu2-)給水硫酸廢液(PH，Cu2-)廢水(PH，Cu2-)給水氨基磺酸鎳廢水(PH，Ni2-)吹 干水 洗水 洗回 收鍍 金水 洗酸 洗給水硫酸廢液(PH)廢液(PH)給水 氰化金鉀 廢液(CN-)定期性排放廢液：廢液(CN-)1.微蝕之廢棄槽液2.酸洗之廢棄槽液給水連續(xù)性排放廢水：

30、1.刷磨后水洗排水2.微蝕后水洗排水3.酸洗后水洗排水4.鍍鎳后水洗排水出料5.鍍金后水排水圖3.11 鍍鎳鍍金制程單元流程入料吹 干水 洗微 蝕水 洗刷 磨 廢水給水廢水給水硫酸、雙氧水或過硫酸鈉或過硫酸銨廢液(PH，Cu2-)廢水(PH，Cu2-)給水酸 洗硫酸廢液(PH，Cu2-)水 洗廢水(PH，Cu2-)水 洗給水助焊劑有機(jī)鹵化物 噴 錫錫條廢助焊劑、錫渣定期排放廢液：1.微蝕之廢棄槽液2.酸洗之廢棄槽液3.廢助焊劑及錫渣連續(xù)性排放廢水：1.刷磨后水洗排水2.微蝕后水洗排水3.酸洗后水洗排水圖3.12 噴錫前處理制程單元流程入料冷 卻水 洗廢水給水刷 磨廢水給水水 洗廢水水 洗 給水

31、熱水洗廢水 下料連續(xù)性排放廢水：1. 噴錫后水洗排水2. 刷磨水洗排水圖3.13 噴錫后處理制程單元流程入料吹 干中壓水洗熱水洗脫 脂水 洗 廢水給水清潔劑廢液(PH，COD)廢水(COD)廢水(COD)中壓水洗水 洗給水?dāng)D 壓烘 干下料定期性排放廢液：脫脂之廢棄槽液連續(xù)性排放廢水：脫脂后水洗排水圖3.14 成型清洗制程單元流程入料退 洗有機(jī)溶劑或氫氧化鈉 廢液(PH，COD)清潔劑堿性清潔劑廢液(PH，COD)水 洗廢水(PH，COD)給水定期性排放廢液：下料1.綠漆退洗之廢棄槽液2.清潔劑之廢棄槽液連續(xù)性排放廢水：綠漆退洗清潔后水洗排水圖3.15 綠漆退洗(綱板、重工退洗)流程3.1.2

32、雙面板制程雙面板制程較多層板制程少了內(nèi)層板的制作，因此少了內(nèi)層蝕刻及去墨(或剝膜)、黑/棕氧化、除膠渣，其他制程則與多層板相同，各制程單元之污染來源亦相似，依雙面板制程順序，其各制程之污泥來源即為3.1.1節(jié)之1.2.、5.6.(不含除膠渣)及7.15等項(xiàng)。3.1.3單面板制程單面板制程較雙面或多層板制程單純，依其制造流程順序，各制程單元之污染來源。即為3.1.1節(jié)之1.2.3.9.及1115等項(xiàng)。3.2廢水、廢液污染特性PC板制程廢水、廢液的污染我隨產(chǎn)品層次的提升而過于復(fù)雜，且與其制程使用物料有直接的關(guān)系，由表3.1各類型PC板制程單元使用物料及定期排棄槽液污染特性以及表3.2典型PC板制造

33、業(yè)原廢水污染濃度，可了解單面板工廠排放廢水有PH、COD、銅離子(Cu2+)等污染物，雙面板及多層板工廠則有PH、COD、銅離子(Cu2-)、鉛離子(Pb2-)、鎳離子(Ni2+)、六價(jià)鉻(Cr6+)及氟化物等污染物。表3.1 各類型PC板制程單元使用物料及定期排棄槽液污染特性分析表制程單元步驟單面板雙面板多層板槽液成份污染濃度COD(mg/1)Cu2+(mg/1)Pb2+(mg/1)刷磨酸洗5%硫酸1050501000-內(nèi)層顯像顯像-12%碳酸鈉1000015000-內(nèi)層蝕刻蝕刻-氯化銅-50000100000-氯化鐵-4000090000-內(nèi)去墨或剝膜去墨或剝膜-4%氫氧化鈉2000030

34、000-黑/棕氧化脫脂-堿性脫脂劑100050001050-微蝕-硫酸/雙氧水-200020000-過硫酸鈉-200020000-過硫酸銨-200020000-氧化-亞氯酸鈉，磷酸三鈉，氫氧化鈉-1050-除膠渣膨松-堿性有機(jī)溶劑130000200000-氧化-高錳酸鉀-3050-鉻酸-還原-酸性溶液300100010002000-PTH鍍通孔整孔/調(diào)整-堿性清潔劑20000350001050-微蝕-硫酸/雙氧水-200020000-過硫酸鈉-200020000-過硫酸銨-200020000-預(yù)活化-氯化亞錫、鹽酸20050020100-活化-氯化鈀、氯化亞錫5001000110-加速化-硫酸

35、、氟酸類100550-表3.1 各類型PC板制程單元使用物料及定期排棄槽液污染特性分析表全板鍍銅脫脂-酸性清潔劑300050005002500-微蝕-硫酸/雙氧水-200020000-過硫酸鈉-200020000-過硫酸銨-200020000-預(yù)浸酸液-10%硫酸10505006000-外層顯像顯像-12%碳酸鈉1000015000-線跑鍍銅及鍍錫鉛脫脂-酸性清潔劑300050005003500-微蝕-硫酸/雙氧水-200020000-過硫酸鈉-200020000-過硫酸銨-200020000-酸洗-1%硫酸10505001000-預(yù)浸酸-5%10%氟硼酸-外層剝膜剝膜-4%氫氧化鈉20000

36、30000-外層蝕刻蝕刻-氨水、氯化銨-100000150000-剝錫鉛剝錫鉛-氟化銨、硝酸、雙氧水2000025000100015001000015000綠漆顯像顯像12%碳酸鈉1500020000-鍍鎳金前處理堿性清潔劑10005000-活化酸液1050-噴錫酸洗5%硫酸10501500020000-助焊劑涂布鹵化有機(jī)物極高50000100000-剝掛架-硝酸300050001500025000-20004000剝廢板綠漆強(qiáng)堿性溶液100000150000-表3.2 典型PC板制造業(yè)原廢水污染濃度表成 分范圍值(mg/1)總懸浮固體，otal Luspended Lolids0.99840

37、8.7總氰化物，Total Cyanide0.0025.333可氯化氰化物，Cyanide(Amenable to Chlorination)0.0054.645銅，Copper1.582535.7鎳，Nickel0.0278.440鉛，Lead0.0449.701總鉻，Total chromium0.00538.52六價(jià)鉻，Hexavalent Chromium0.0043.543氟化物，F(xiàn)luorides0.648680.0磷，Phosphorus0.07533.80銀，Silver0.0360.202鈀，Palladium0.0080.097金，Gold0.0070.190螯合劑EDTA

38、15.835.8檸檬酸鹽，Citrate0.91342酒石酸鹽，Tartrate1.31108NTA47.68103.3單位產(chǎn)品廢水量及污染量國(guó)內(nèi)PC板工廠于制造過程中所排放之廢水量及污染量，往往隨著各廠之生產(chǎn)形態(tài)、制造程序、產(chǎn)品種類及品質(zhì)要求等因素而有所不同，其中又以生產(chǎn)形態(tài)最具關(guān)鍵性。根據(jù)服務(wù)于工廠輔導(dǎo)期間調(diào)查所得數(shù)據(jù)，依單面板、雙面板及多層板三種類型工廠，分別統(tǒng)計(jì)出各類型PC板工廠之單位產(chǎn)品廢水量及污染量，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果整理示如表3.3表3.5。3.3.1單位產(chǎn)品廢水量綜合分析整理各類形PC板工廠之廢水量與產(chǎn)量的關(guān)系及單位產(chǎn)品廢水量如圖3.16及表3.6，由表3.7中的數(shù)據(jù)中可知，PC板工

39、廠每生產(chǎn)1m2的單面板，約排出第三章 廠內(nèi)改善與減廢技術(shù)解決污染問題的對(duì)策，不外乎預(yù)防污染物的產(chǎn)生、減少污染物的排放及進(jìn)行，污染物的處理，也就是所謂的廠內(nèi)管理、制程減廢及管末處理，前二者的基本精神在于治本，與后者的治標(biāo)有極大的差異，但對(duì)解決污染問題，著實(shí)有重大的效益，不僅可有效率地使用原物料，更可預(yù)防及減少污染物的產(chǎn)生，進(jìn)而降低管末管理成本。因此，污染防治工作不應(yīng)只是管末處理的事，需追本溯源由廠內(nèi)污染源的清查診斷做起，并配合廠內(nèi)管理及減廢技術(shù)來做好污染預(yù)防及減量的工作。以下各節(jié)除將參考美國(guó)環(huán)境保護(hù)暑的PC板業(yè)污染預(yù)防指導(dǎo)手冊(cè)(Guides to pollution Prevengtion)外，

40、并廣泛收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，綜合整理成適合于國(guó)內(nèi)PC板工廠的污染預(yù)防及減量作法。4.1污染原清查污染源清查是執(zhí)行廠內(nèi)管理及減廢的首要工作，主要針對(duì)制程中可能產(chǎn)生的污染物，有系統(tǒng)地進(jìn)行一連串與制程有關(guān)的調(diào)查、測(cè)量、分析、記錄及問題查詢等工作，建立完整的廠內(nèi)背景資料，以供廠內(nèi)管理、制程減廢及管末處理之重要參考依據(jù)。有效率的清查工作，必須動(dòng)員工廠多數(shù)人的力量，由生產(chǎn)部門主管如今熟悉制程、管末處理相關(guān)工程人員組成工作小組，各步驟的作法逐漸項(xiàng)說明如下：4.1.1了解工廠制造流程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，實(shí)地了解廠內(nèi)制程操作及單元程序間的關(guān)系，以建立完整之制造流程，如表4.1及表4.2所示。412清查制程單元中各步驟所

41、使用之原物料廠內(nèi)排放廢水、廢液的污染特性與制程使用原物料有直接關(guān)系，故須清查各制程單元所使用之原物料，以初步了解污染特性，如表4.3所示。4.1.3建立制造程序及污染來源流程圖根據(jù)制造程序，詳細(xì)調(diào)查污染來源及排放情形，確立出各制程單元步驟連續(xù)性及定期性廢水、廢液排放源，并制作流程圖，如圖3.1至圖3.15所示。4.1.4調(diào)查各制程單元步驟槽液體積及組成詳細(xì)調(diào)查各制程單元之槽液體積及槽液基本組成，作為后續(xù)廢水、廢液污染表4.1 單面板制造流程一覽編號(hào)制程單元編號(hào)制程單元S-1裁板S-8刷磨S-2刷磨S-9印防焊綠漆S-3油墨印刷S-10烘干S-4烘干S-11鍍鎳鍍金S-5蝕刻S-12噴錫S-6去墨S-13文字印刷S-7鉆孔S-14成型 S：?jiǎn)蚊姘灞?.2 雙面板及多層板制造流程一覽編號(hào)制程單元編號(hào)制程單元D-1/M-1裁板D-7/M-17干膜壓合或油墨印刷M-2鉆孔D-8/M-18曝光或烘干M-3刷磨D-9/M-19顯像M-4干膜壓合或油墨印刷D-10/M1020線路鍍銅/鍍錫鉛M-5曝光或烘干D-11/M-21剝膜或去墨M-6顯像D-12/M-22蝕刻M-7蝕刻D-13/M-23 剝錫鉛M-8剝膜或去墨D-14/M-24刷磨M-9黑/棕氧化D-15/M-25印防焊綠漆M-10層壓D-16/M-26曝光或烘干D-2/M-11