印刷線路板產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析和清潔生產(chǎn)研究

于 靜，褚福友

（南京世力拓環(huán)境科技有限公司，南京 210019）

印刷線路板又被稱為PCB，其生產(chǎn)工藝具有一定的復(fù)雜性。印刷線路板在生產(chǎn)時(shí)，不僅對(duì)機(jī)械設(shè)備有非常高的要求，而且對(duì)制造工藝的整體科技含量也提出很高的要求。同時(shí)，由于其工藝流程比較長(zhǎng)，所以用水量也普遍比較大。因此，在利用減成法對(duì)多層印刷線路板進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，這一過程會(huì)導(dǎo)致物料出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗。雖然有很多企業(yè)都采取了一定的措施對(duì)“三廢”問題進(jìn)行處理，但是有很多企業(yè)為此付出了一定代價(jià)，這畢竟屬于末端治理的范圍。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)很多印刷線路板生產(chǎn)企業(yè)的日常廢水排放量仍然較大，所以企業(yè)需要深入開展清潔生產(chǎn)審核，這樣才能夠保證清潔生產(chǎn)的效果。

1 多層印刷線路板生產(chǎn)工藝流程以及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析

印刷線路板生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，而且工藝流程比較長(zhǎng)。多層印刷線路板制作流程可以分為6個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，下面將分別對(duì)其進(jìn)行介紹和分析，如圖1所示。

圖1 多層印刷線路板制造流程

1.1 線路圖形底片制作

底片制作整個(gè)工段的實(shí)施相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在這一底片工段制作過程中，其主要是通過激光光繪機(jī)，利用激光直接對(duì)底片進(jìn)行相應(yīng)掃描。這樣能夠根據(jù)客戶要求直接繪制出底片，并將各種線路圖形全部繪制出來，滿足人們的需求[1]。同時(shí)，通過曝光處理，人們可以將其定影到線路圖形的底片中，這樣不僅有利于從根本上滿足內(nèi)層、外層線路在制作過程中的基本需求，而且能夠滿足表面加工使用要求。在該工段的整個(gè)處理過程中，由于感光材料底片的主體是鹵化銀，所以其中會(huì)含有一定的銀廢水。需要注意的是，銀廢水屬于一類污染物，其間還會(huì)產(chǎn)生廢定影液或廢底片。這些固廢污染物都屬于危險(xiǎn)廢棄物，其編號(hào)被設(shè)置為HW16。除此之外，部分企業(yè)在對(duì)底片進(jìn)行處理時(shí)，還會(huì)使用氨水，所以其間還會(huì)產(chǎn)生氨廢氣[2]。

1.2 內(nèi)層線路制作工段

1.2.1 工藝流程

內(nèi)層線路制作工段的主要工藝流程如圖2所示。

圖2 內(nèi)層先制作工段工藝流程

1.2.2 主要工藝簡(jiǎn)介及其產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析

在分析印刷線路板的主要工藝時(shí)，人們需要結(jié)合實(shí)際情況，從不同角度出發(fā)對(duì)其進(jìn)行綜合分析，如基板、裁邊、磨邊和水洗等，這些產(chǎn)污環(huán)節(jié)能夠直接對(duì)印刷線路板的清理效果產(chǎn)生作用。首先，基板主要是指一些在絕緣樹脂面板兩面敷上相應(yīng)的銅箔，其也被稱為覆銅板。現(xiàn)階段，應(yīng)用比較廣泛的一種覆銅板就是環(huán)氧玻布[3]。其次，在磨邊時(shí)，人們需要按照規(guī)定要求對(duì)基板進(jìn)行裁切，從而根據(jù)具體所需尺寸進(jìn)行合理判斷和分析。之后對(duì)裁切邊進(jìn)行磨削處理，需要注意的是，在整個(gè)操作過程中，受部分邊角料或粉塵的影響，其容易出現(xiàn)嚴(yán)重的損害。此外，在水洗或刷磨過程中，其主要利用物理方法，對(duì)基板進(jìn)行科學(xué)的刷磨和處理。這樣不僅可以有效清除基板中的部分污染物，還能夠有效提升板面的粗糙度[4]。

2 印刷線路板的清潔生產(chǎn)研究

在對(duì)印刷線路板產(chǎn)生的污染物進(jìn)行分析時(shí)，人們需要結(jié)合實(shí)際情況，采取有效措施對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行清潔處理，保證印刷線路板生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

2.1 節(jié)約用水

從上述生產(chǎn)工藝的具體實(shí)施流程和產(chǎn)污環(huán)節(jié)的實(shí)際分析結(jié)果可以得出，現(xiàn)階段，在印刷線路板的具體生產(chǎn)過程中，用水環(huán)節(jié)較多，用水量普遍較大。其根本原因是多層印刷線路板的通孔直徑基本都小于0.15 mm。此外，導(dǎo)線的密度和間距通常只有0.08 mm，甚至?xí)_(dá)到0.05 mm。如果不使用大量自來水或純凈水對(duì)其進(jìn)行有效沖洗，很有可能會(huì)導(dǎo)致水中的各種雜質(zhì)殘留到通孔或相對(duì)應(yīng)的線路中。這樣會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品功能，導(dǎo)致電子產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重的雜訊現(xiàn)象，從而引發(fā)短路，嚴(yán)重威脅使用者的安全[5]。因此，在具體操作時(shí)，印刷線路板的每個(gè)生產(chǎn)工藝流程都會(huì)消耗大量水資源，進(jìn)而從根本上保證產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)階段，該生產(chǎn)工藝仍有很多環(huán)節(jié)和方面需要改進(jìn)和完善，從而實(shí)現(xiàn)有效節(jié)水的目的。擬建企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)置設(shè)備，減少清洗水使用量。比如，在顯影或蝕銅等環(huán)節(jié)，企業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行綜合考量，從而科學(xué)運(yùn)用相關(guān)設(shè)備，避免沖洗水被嚴(yán)重污染。其間，企業(yè)可以合理運(yùn)用自動(dòng)吹氣噴霧裝置，從而保證節(jié)水效果，提高清潔效率和質(zhì)量。

2.2 運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)打破傳統(tǒng)工藝的局限

當(dāng)前，在印刷線路板清潔生產(chǎn)過程中，企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況，大力推廣和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，突破傳統(tǒng)化學(xué)銅生產(chǎn)工藝的局限性。現(xiàn)階段，共有3種方法可以取代傳統(tǒng)的工藝化學(xué)銅方法。第一種就是直接將膠體鈀放在通孔的一些非導(dǎo)體表面，促使其產(chǎn)生相應(yīng)的鈀導(dǎo)電金屬，直接有效。第二種是將導(dǎo)電高分子材料作為通孔導(dǎo)電層的基礎(chǔ)，將印刷線路板直接浸泡在高錳酸鉀溶液中，促使孔壁中的一些樹脂受高錳酸鉀溶液的影響后，發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，這種反應(yīng)可以直接生成導(dǎo)電聚合物[6-8]。第三種是將碳或石墨懸浮液直接涂抹在通孔壁中，促使其逐漸形成碳膜。通過應(yīng)用這幾種替代方法，企業(yè)可以節(jié)約大量水資源，并且最大限度保證沖洗效果。與此同時(shí)，其合理利用能夠消除傳統(tǒng)方法對(duì)人體的危害，避免產(chǎn)生有害氣體，如甲醛等。

2.3 實(shí)現(xiàn)水循環(huán)使用

從工藝角度來看，企業(yè)采用清潔的印刷線路板生產(chǎn)工藝，可以實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)使用的根本目的。例如，在對(duì)基板進(jìn)行刷磨或水洗時(shí)，企業(yè)可以直接在水洗后的管線上安放銅粉，這樣可以起到良好的過濾效果。同時(shí)，在對(duì)銅粉進(jìn)行回收時(shí)，廢水也可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。在處理酸性廢氣時(shí)，企業(yè)可以直接利用酸霧凈化塔。除此之外，企業(yè)可以直接利用純凈水來制備噴淋液，從而實(shí)現(xiàn)再生水、反沖洗水等的循環(huán)使用，從而保證清潔生產(chǎn)效果，節(jié)約水資源[9-10]。因此，人們要采用科學(xué)的方式處理印刷線路板生產(chǎn)期間產(chǎn)生的污染物，有效保證清潔效果。

3 結(jié)語

印刷線路板的生產(chǎn)工藝流程非常長(zhǎng)，各個(gè)企業(yè)在材料、產(chǎn)品、生產(chǎn)設(shè)備等方面具有明顯的差異性，所以其采用的清潔生產(chǎn)方法也不盡相同。本文從不同角度分析了這一問題，旨在提高大眾對(duì)印刷線路板清潔生產(chǎn)的關(guān)注度，推動(dòng)清潔生產(chǎn)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展。