《電子工業大氣污染物排放標準》編制說明.docx
京環函〔 2018〕 462 號附件 3 電子工業大氣污染物排放標準 (征求意見稿) 編制說明 標準編制組 二 O 一八年五月 2 目 錄 1 項目背景 ..................................................................................................................... 4 1.1 任務來源 ........................................................................................................... 4 1.2 主要工作過程 ................................................................................................... 4 2 標準編制的必要性、總體思路及基本原則 ............................................................. 5 2.1 必要性 ............................................................................................................... 5 2.2 總體思路 .......................................................................................................... 7 2.3 基本原則 .......................................................................................................... 7 3 北京市電子工業企業大氣污染物排放及控制現狀 ................................................ 8 3.1 電子工業發展概況 ........................................................................................... 8 3.1.1 總體概況 ................................................................................................. 8 3.1.2 規模構成 ................................................................................................. 9 3.2 電子工業生產工藝及產排污節點 ................................................................. 10 3.2.1 電子專用材料 ....................................................................................... 10 3.2.2 電子元件 ............................................................................................... 12 3.2.3 印制電路板 ........................................................................................... 13 3.2.4 半導體器件 ........................................................................................... 15 3.2.5 顯示器件及光電子器件 ....................................................................... 17 3.2.6 電子終端產品 ....................................................................................... 20 3.3 行業大氣污染治理技術現狀 ......................................................................... 21 3.4 行業末端排放水平 ......................................................................................... 23 4 國內外相關標準研究 .............................................................................................. 26 4.1 國外相關標準調研 ........................................................................................ 26 4.1.1 美國相關排放標準 .............................................................................. 26 4.1.2 歐盟相關排放標準 .............................................................................. 27 4.1.3 德國相關排放標準 .............................................................................. 28 4.1.4 日本相關排放標準 .............................................................................. 30 4.1.5 臺灣地區相關排放標準 ...................................................................... 32 4.1.6 世界銀行集團相關排放標準 .............................................................. 34 3 4.2 國內相關控制標準 ........................................................................................ 34 5.標準主要技術內容 ................................................................................................... 35 5.1 標準適用范圍 ................................................................................................ 35 5.2 術語和定義 .................................................................................................... 36 5.3 時段劃分 ........................................................................................................ 36 5.4 污染物控制指標的選擇 ................................................................................ 36 5.5 大氣污染物排放限值的確定 ......................................................................... 36 5.5.1 有組織污染物排放限值確定 .............................................................. 36 5.5.2 廢氣焚燒排放限值確定 .................................................................... 45 5.5.3 無組織排放濃度限值 ........................................................................... 46 5.6 工藝管制及管理要求 ..................................................................................... 46 5.7 監測要求 ......................................................................................................... 48 5.7.1 企業自行監測要求 ............................................................................... 48 5.7.2 有組織排放的監測要求 ....................................................................... 48 5.7.3 無組織排放的監 測要求 ....................................................................... 48 5.7.4 污染物的測定方法 .............................................................................. 48 5.8 實施與監督 ..................................................................................................... 50 6.技術可達性分析 ....................................................................................................... 50 7.環境效益與經濟效益分析 ....................................................................................... 51 7.1 環境效益 ......................................................................................................... 52 7.2 經濟效益 ......................................................................................................... 52 4 1 項目背景 1.1 任務來源 近年來,北京市復合型污染態勢日益嚴峻,給北京市空氣質量改善帶來了巨大壓力。國內外的研究結果表明 VOCs在復合型污染的形成過程中扮演著關鍵角色。如何有效控制 VOCs污染,解決由其引發的臭氧超標和其對二次粒子形成的貢獻問題,已成為各級環境管理部門面臨的重點任務之一。為貫徹中華人民共和國環境保護法、中華人民共和國大氣污染防治法、大氣污染防治行動計劃和北京市大氣污染防治條例,打贏藍天保衛戰,控制電子工業的大氣污染物排放,引導電子工業生產工藝和大氣污染控制技術的發展方向,改善北京市大氣環境質量,制定北京市電子工業大氣污染物排放標準。 檔案歸口單位和管理人員北京市環境保護局 大氣 處 曾景海、莊子威;科技 和國際 處 高喜超。 ( 1) 2017 年 6 月 5 日 ,北京市環保局下達本標準制訂任務 。 ( 2)標準項目承擔單位北京市環境保護科學研究院 ( 3)本標準主要起草人員 李國昊 聶 磊 邵 霞 劉曉宇 李樹琰 李宗澤 1.2 主要工作過程 接到市環保局下達的工作任務后,北京市環科院成立了標準編制組。標準編制組對國內外發達國家和地區的相關大氣污染物排放標準、 VOCs 控制經驗進行了深入調研 , 對北京市典型電子工業企業開展了生產工藝產排污節點、末端排放水平及控制現狀的調研。調研內容包括原輔材料(酸堿類、有機溶劑)種類與用量、生產工藝、生產設備、大氣污染物的產生環節、排放特點、大氣污染物控制技術及發展等情況,并篩選典型電子工業企業開展了大氣污染物末端有組織排放情況監測 , 最后標準編制組結合北京市環境保護的具體要求進行了分析與預測,在借鑒國內外電子工業過程中大氣污染物排放控制經驗的基礎上,結合有關調研成果,編制完成了電子工業大氣污染物排放標準(征求意見稿)。 具體工作過程包括 ( 1)資料調研 包括對國內外相關排放標準、污染物控制技術、電子工業企業發展情況、環境管理部門控制要求的調研; 5 ( 2)現場調研 開展瑞薩半導體(北京)有限公司、中芯國際集成電路制造 ( 北京 ) 有限公司、中芯北方集成電路制造(北京)有限公司、冠捷顯示科技(中國)有限公司、威訊聯合半導體(北京)有限公司、北京京東方顯示技術有限公司、北京京東方光電科技有限公司、艾尼克斯(北京)電子有限公司、揖斐電電子(北京)有限公司、富泰京精密電子(北京)有限公司等不同類型電子工業企業現場調研,了解電子工業企業基本情況、污染排放情況、控制技術水平、現有管理水平的信息 。 ( 3)開展典型企業排放監測 為了解北京市電子工業企業大氣污染物排放及控制現狀,選擇不同類型的電子工業企業開展了現場監測工作,監測項目包括末端排氣筒的排放濃度,廠界無組織監控點環境濃度。 ( 4)形成標準(草案) 綜合分析上述資料,結合北京市實際情況,并組織標準編制單位召開了研討會,對標準框架及標準內容進行討論,在此基礎上形成了標準草案(討論稿)及其編制說明。 ( 5)形成標準(征求意見稿) 編制組對標準草案征求了相關管理部門及部分企業的意見,經反復修改后形成標準(征求意見 稿)及其標準說明。 2 標準編制的必要性、總體思路及基本原則 2.1 必要性 ( 1)是應對大氣復合型污染,改善北京市空氣環境質量的基本要求 近年來,隨著北京市城市化進程的逐步加快、產業結構的不斷調整和汽車保有量的迅速增加,北京市大氣污染源構成不斷發生變化。由多種來源排放的多種污染物在一定的大氣條件下發生多種界面間的相互作用、彼此耦合構成了復雜的大氣污染體系,其結果是大氣氧化性逐漸增強(意味著形成光化學煙霧危險性增強),二次污染物尤其是臭氧和細 顆粒物 PM2.5 出現了逐年加重的趨勢,這一問題的凸現,導致國內外一直密切關注和質疑北京的大氣環境問題。以臭氧和 PM2.5污染為特征的復合型污染已成為目前解決北京市大氣環境問題的瓶頸之一,給北京市空氣質量改善帶來了巨大壓力。 研究結果表明, 2004 年北京市大氣環境中由氣態有機物通過光化學反應形成的二次有機氣溶膠占 PM2.5 的 14.2,此外 PM2.5 中的硫酸根( 12)、硝酸根( 8)和銨離子( 6)也是 SO2、 NOx、 NH3 等一次污染物在 VOCs 和 NOx發 6 生光化學反應后形成的氧化性環境中形成。因此,要想解決北京市臭氧和 PM2.5污染,必須采取有效措施控制 VOCs 的排放。同 時 電子工業企業在生產過程中大量使用強酸溶液、強堿溶液、有機溶劑、酸性或堿性氣體等,對大氣污染有一定的貢獻,因此 需 針對電子工業企業制定相關的電子工業大氣污染物排放標準,為改善北京市空氣環境質量提供標準依據。 ( 2)是完善標準體系,提升政府部門環境管理水平的迫切需要 2012 年國家發布重點區域大氣污染防治 “ 十二五 ” 規劃(環發 [2012]130號),規劃中指出為實現 2020 年全面建設小康社會對大氣環境質量的要求,應緊緊抓住 “十二五 ”經濟社會發展的轉型期和解決重大環境問題的戰略機遇期,在重點區域率先推進大氣污染聯防聯控工作。針對石化、有機化工、合成材料、化學藥品原藥制造、塑料產品制造、裝備制造涂裝、通信設備計算機及其他電子設備制造、包裝印刷等重點行業,開展揮發性有機物排放調查工作,制定分行業揮發性有機物排放系數,編制重點行業排放清單。完善重點行業揮發性有機物排放控制要求和政策體系,盡快制定相關行業揮發性有機物排放標準。 2017 年 4 月,環境保護部 印發 國家環境保護標準 “ 十三五 ” 發展規劃(環科技 [2017]49 號),指出在 “ 十三五 ” 期 間要全力推動已立項的約 600 項及新啟動的約 300 項環保標準的制修訂工作;狠抓工業污染防治,開展無機磷化工、無機顏料、石油天然氣開發、火電廠、氯堿、純堿、電子、玻璃、活性炭、電石、食品添加劑、油漆涂料、化學礦山、日用化學品、船舶制造、醫療機構、病原微生物實驗室等水污染物排放標準制修訂。電子工業污染物排放標準列入 “ 十三五 ” 國家環境保護標準制修訂項目清單。 為了強化北京市工業污染源大氣污染物排放控制水平,北京市 2007 年發布實施了大氣污染物綜合排放標準( DB11/501-2007),在其中規定了不同行業末 端控制要求, 并于 此后相繼出臺了防水卷材行業大氣污染物排放標準( DB11/1055-2013)、工業涂裝工序大氣污染物排放標準( DB11/1226-2015)、煉油與石油化學工業大氣污染物排放標準( DB11/447-2015)、木質家具制造業大氣污染物排放標準( DB11/1202-2015)、汽車維修業大氣污染物排放標準( DB11/1228-2015)、汽車整車制造業(涂裝工序)大氣污染物排放標準( DB11/1227-2015)、印刷業揮發性有機物排放標準( DB11/1201-2015)等行 7 業排放標準以及大氣污染物排放控制要求,但是尚未對電子工業行業大氣污染物排放 提出 有針 對性 的控 制要 求。 現有 大 氣污 染物 綜合 排放 標準( DB11501-2017) 已經不能滿足管理部門對 電子工業企業 污染物排放的控制和管理,因此迫切需要制定更細化、更具體、更有針對性的行業排放標準。 ( 3)是促進行業技術革新,引導行業可持續發展方向的推動力 電子工業電子產品制造過程中排放的廢氣包括有機廢氣、酸性廢氣以及堿性廢氣等。有機廢氣主要來源于電子清洗、感光成像、表面涂層等工序大量使用的有機溶劑的揮發 , 酸性廢氣主要來源于 酸洗、腐蝕工序中大量使用氫氟酸、硝酸、鹽酸、硫酸,污染因子包括 HF、 NOx、 HCl、 H2SO4 等,這些污染物是生成酸雨的前提因子,也是生成二次細顆粒物 PM2.5 的前提因子。有機廢氣、酸性廢氣的排放轉化為二次污染是導致形成區域性光化學煙霧、酸雨和灰霾 /霧霾復合型污染物的重要原因之一。此外, VOCs、 NOx、 PM2.5 是我國新時期推進區域大氣污染防治聯防聯控的重點污染物 , 制定電子工業大氣污染物排放標準,不僅可以有效引導企業采用更環保的原輔材料、更先進的生產工藝、更高效的末端處理技術,為電子工業行業的發展、規范的發展明確方向,也可以為全國開展大氣污染物排放控制提供借鑒。 綜上所述,制定北京市電子工業大氣污染物排放標準,加強電子清洗、感光成像、表面涂層等工序大量使用有機溶劑以及揮發性有機物排放的控制和管理,促進生產工藝和污染治理技術的進步,對于緩解北京市目前的環境壓力,順利完成政府確定的環境目標要求,是非常必要的。 2.2 總體思路 ( 1)加強對電子工業企業大氣污染物排放的 控制,最大限度地減少電子工業電子清洗、感光成像、表面涂層等工序 酸堿廢氣和有機廢氣等 大氣污染物的排放量。 ( 2)通過新標準的實施,引導電子工業企業推行清潔生產工藝,優化電子工業生產工藝與設備,安裝高效穩定末端處理設備 。 2.3 基本原則 ( 1)科學性和可行性兼顧的原則 標準制定過程中,體現了科學性、可行性兼顧的原則在充分調研和參考 8 借鑒國外相關大氣污染物排放標準和先進的污染物控制技術的基礎上,結合北京市環境空氣質量要求和總量控制的具體要求,提出大氣污染物排放限值;考慮到新舊污染源的實際情況,分別制定現有和新建污染源排放限值,為現有污染源留有一定的改造時間,對新污染源則限值從嚴,體現了標準的可行性原則。 ( 2)先進性和前瞻性兼顧的原則 考慮到北京作為首都的特定身份,應在全國起到表率和示范的作用,在充分調研現有控制技術的基礎上大膽預測未來污染物控制技術發展水平,在標準制定過程 中,參照了發達國家的排放限值標準,設置較為嚴格的排放限值,體現標準的先進性和前瞻性的原則。 ( 3)以末端控制為主轉為全過程控制 根據電子工業大氣污染物排放特點,轉變管控方式,由原有的末端控制轉變為全過程控制,不僅提出末端排放限值的要求,也相應提出工藝管制和管理要求,不僅告訴企業要做什么,更要告訴企業怎么做到。從而使企業在執行標準時有跡可循。 3 北京市電子工業企業大氣污染物排放及控制現狀 3.1 電子工業發展概況 3.1.1 總體概況 我國實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領中國制造 2025已經由國務院批準發布,明確了中國制造業 “由大到強 ”的發展路徑。新一代信息技術與制造業深度融合,正在引發影響深遠的產業變革。新型電子產業具有規模大、技術進步快、產業關聯度強等特征,是經濟增長的重要引擎,更是我國國民經濟重要戰略性新興產業。 2017 年以來,我國工業經濟開局平穩,電子信息制造業發展勢頭良好,生產呈現快速增長態勢,出口進入平穩增長區間,行業效益水平持續提升,固定資產投資保持高速增長。隨著產業集中度的提升,產業區域聚集效應日益凸顯,主要分布在長江三角洲、珠江三角洲、環渤海以及中西部區域,產業集聚效應 及基地優勢地位日益明顯,在全球產業布局中的影響力不斷增強。伴隨著東部地區土地資源和礦產資源緊張,部分生產基地紛紛向中西部地區轉移??臻g分工已具雛形,主要體現在產業空間分工和價值鏈空間分工兩大方面。珠江三角洲電子信息產業集群和福州廈門電子帶包括深圳、東莞、中山、惠州、福州、 9 廈門等地,是消費類電子產品、電腦零配件以及部分電腦整機的主要生產、組裝基地,目前主要承擔制造職能;長江三角洲電子信息產業集群,包括南京、無錫、蘇州、上海、寧波等地,主要是筆記本電腦、半導體、消費電子、收集及零部件的生產、組裝基地,目前除主要 承擔制造職能外還承擔部分的研發職能,其中上海還是國內外知名 IT 公司總部的匯集地 ; 環渤海電子信息產業集群,包括北京、天津、青島、大連、濟南等地主要從事通信、軟件、元器件、家電的生產,目前除承擔制造職能外還承擔研發職能,尤其是北京,是全國電子信息產品的研發、集散中心,國內外知名 IT 公司總部的匯集地;而成都、西安、武漢等地則主要是家電、元器件、軍工電子的生產基地,目前主要承擔制造職能。 3.1.2 規模構成 北京 是全國電子信息產品的研發、集散中心,國內外知名 IT 公司總部的匯集地 。 北京市共有電子工業企業 48 家如圖 3-1 所示, 其中東城區 1 家,西城區 1家,朝陽區 6 家,石景山 2 家,海淀區 3 家,通州區 1 家,順義區 4 家,昌平區6 家,大興 1 家,懷柔 2 家,亦莊區 20 家,延慶區 1 家。其中按行業分類如圖4-2 所示,印制電路板 2 家,顯示器件及光電子器件 9 家,電子終端產品 16 家,半導體器件 12 家,電子元件 9 家。 圖 3-1 北京市各區電子工業企業數量 10 圖 3-2 北京市電子工業行業企業數量 3.2 電子工業生產工藝及產排污節點 電子產品制造的產業鏈結構大體上可分為上游、中游、下游三個層次,最下游的層次是電子整機產品(電子設備)即電子終端產品,如通信設備、雷達設備、廣播電視設備、電子計算機、視聽設備等,它們的用戶是國民經濟各個領域以及千家萬戶的百姓;中游是成百上千種的電子基礎產品,包括電子元件、印制電路板、半導體器件、顯示器件及光電子器件等,它們經過組合裝配便形成了各種電子終端產品;最上游是電子專用材料制造。此外,在電子產品生產制造的過程中,還有電子專用設備、電子專用模具以及電子測量儀器等輔助工具或裝備,支撐著電子產品制造的整個過程 。在本標準中涉及的主要電子產品類型包括電子專用材料、電子元件、印制電路板、半導體器件、顯示器件及光電子器件、電子終端產品六大類。這六大類產品雖均屬電子產品制造行業。因此針對六大類產品分別介紹原輔材料的使用、生產工藝以及產排污節點。 3.2.1 電子專用材料 電子專用材料是在半導體集成電路、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、發光二極管器件、液晶顯示器件等電子基礎產品)制造中所采用的特定材料。經調研北京市目前尚無電子專用材料制造企業,通過查閱相關文獻資料得到 半導體材料 單晶硅片、覆銅板、 電子銅箔等生產工藝,及產排污節點具體如下 ( 1) 半導體材料 單晶硅片 單晶硅片生產中的切片、倒角、研磨、拋光工序主要產生懸浮物、油劑;蝕 11 刻工序主要產生酸性廢氣( HFHNO3CH3COOH);清洗工序主要產生含氨、氟化物、氯化氫廢氣。單晶硅片工藝流程如圖 3-3 所示及產排污情況如表 3-1 所示 圖 3-3 單晶硅片生產工藝 表 3-1 單晶硅片產排污情況 ( 2)覆銅板 覆銅板生產工藝屬于無水工藝,除冷卻水、檢驗檢測部門會產生少量污水外,其他生產流程不會產生污水。生產過程產生的污染物主要在廢氣方面,較多來自于使用丙酮、甲苯等有機溶劑的揮發,廢氣中污染物主要包括 VOCs、氯氣、氨。 覆銅板工藝流程如圖 3-4 所示及產排污情況如表 3-2 所示 圖 3-4 覆銅板生產工藝 原輔材料 工藝節點 工藝描述 廢氣排放 硅單晶棒 切斷 將硅單晶棒切斷成硅片 平邊或 V型槽處理 對硅片進行平邊或 V 型槽處理 切割液 切片 對硅片進行切片 倒角 倒角處理 研磨液 研磨 研磨處理 蝕刻液 蝕刻 使用強酸、強堿蝕刻液對表面進行蝕刻 酸堿廢氣 拋光液 拋光 使用拋光液對半成品進行拋光處理 堿性廢氣 清洗液 清洗 使用清洗液清洗半成品表面 氨、氟化物、氯化氫 硅單晶棒 切斷 平邊或 V型槽處理 切片 倒角 研磨 蝕刻 拋光 清洗 品質檢驗 包裝 樹脂合成與膠液配制 玻璃纖維布上膠與烘干 半固化片剪切與檢驗 半固化片與銅箔疊層排板 熱壓成型 剪裁 包裝 12 表 3-2 覆銅板產排污節點 ( 3)電子銅箔 電子銅箔的基本工藝流程如圖 3-5 所示,廢氣中主要污染物為硫酸霧和VOCs(苯)。硫酸霧來自于溶銅工序過程中硫酸的使用, VOCs 主要來自于烘干工序。 圖 3-5 電子銅箔 生產工藝 3.2.2 電子元件 電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。從近年電子元件產值比例統計,電容器占 66,電阻器占 10,電感器占 14,電子變感器等磁性元件占 5,其他占 5。 ( 1)有機介質電容器 有機介質電容器的基本工藝流程如圖 3-6 所示,有機介質電容器生產準備階段要進行拋光處理,去邊緣毛刺時產生少量粉塵;有機介質電容器紙分切有少量粉塵產生;有機介質電容器紙涂漆、電容器表面涂覆處理時有有機廢氣產生。 原輔材料 工藝節點 工藝描述 廢氣排放 環氧樹脂復合溶劑 樹脂合成與膠液配制 將環氧樹脂復合溶劑與膠液進行配制 有機廢氣 玻璃纖維布 玻璃纖維布上膠與烘干 在玻璃纖維布進行上膠與烘干 有機廢氣 半固化片剪切與檢驗 對烘干后成型的半固化片進行剪切 半固化片與銅箔疊層 剪切后的半固化片與銅箔疊層 熱壓成型 將與銅箔疊層的半固化片熱壓成型 剪裁 對成型產品進行剪裁 包裝 對產品進行包裝 銅、硫酸 溶銅 凈化處理 電解液 電解造 箔 原 箔 表面處理 烘干 分切 成品檢驗 包裝 13 圖 3-6 有機介質電容器生產工藝 3.2.3 印制電路板 印制電路板生產主要排放含 VOCs 廢氣、酸堿性廢氣,大氣污染物主要包括粉塵,指標為 TSP 或 PM10;酸性氣體,主要成份為硫酸、 HCl和氮氧化物;堿性氣體,主要成份是 NH3;有機氣體,主要成份是丙酮、酯類溶劑、少量二甲苯等。通過北京市目前電子工業企業現狀調研, PCB 印制電路板的生產工藝及VOCs 產排污節點如下圖 3-7 所示, HDI 基板、 E-FLEX 基板、 FVSS 印制電路板生產工藝如下圖 3-8 所示排污節點如表 3-3 所示 ( 1) PCB 印制電路板 電容器紙分切 涂漆 蒸發金屬膜電極 金屬化紙分切 芯子加壓成型 焊接 芯子端面 噴金屬層 噴金屬層 真空干燥與浸漬 電老練 表面涂覆 封裝 電參數測定 標志與檢驗 14 圖 3-7 PCB 電路板工藝流程及 VOCs 產物節點 ( 2) HDI 基板、 E-FLEX 基板、 FVSS 印制電路板 HDI 基板、 E-FLEX 基板、 FVSS 印制電路板生產過程使用的原輔材料有有機類和酸堿類,其中有機類原輔材料有有機溶劑、阻焊劑(油墨);酸堿類原輔材料有鹽酸、硫酸、添加劑、氫氧化鈉、氰化亞金鉀。 VOCs VOCs VOCs 內部線路測試 扎 泡 固 化 烘 干 清 洗 檢 測 涂覆 /手噴 PCB 線路板成品 貼 片 回流焊接 印刷錫膏 插 件 PCB 線路板 波峰焊接 手工補焊 分 板 VOCs VOCs、錫煙 15 圖 3-8 印制電路板工藝流程 表 3-3 HDI 基板、 E-FLEX 基板、 FVSS 印制電路板產排污節點 3.2.4 半導體器件 半導體器件生產工藝主要包括分立器件、集成電路及其封裝工藝,北京市電子工業企業主要以集成電路與封裝為主。由于半導體工藝對操作室清潔度要求極高,通常使用風機抽取工藝過程中揮發的各類廢氣,因此半導體行業廢氣排放具有排氣量大、排放濃度小的特點。廢氣排放也以揮發性有機物為主。 原輔材料 工藝節點 工藝描述 廢氣排放 強酸 前處理 內內層在圖形形成工藝過程中,前處理需要進行酸洗 酸性廢氣 有機溶劑 曝光、顯影 曝光顯影使用顯影液 有機廢氣 強酸 蝕刻 使用強酸對內內層進行蝕刻 酸性廢氣 鉆孔 內層黒壓處理后對基板進行鉆孔 顆粒物 有機廢氣 鍍銅 填空層和外層進行鍍銅過程中使用了有機溶劑,會產生 VOCs 有機廢氣 激光打孔 利用激光對基板進行打孔 有機廢氣 油墨 表面處理 表面處理阻焊劑使用的是油墨,會產生 VOCs 有機廢氣 氰化亞金鉀 鍍鎳金 對電路板表面進行鍍鎳金 氰化物 內層 內內層 內層 填孔層 圖形形成 黑化處理 黑化處理 前處理 貼膜 曝光 顯影 蝕刻 剝膜 AOI 黑壓 鉆孔( IVH) 鍍銅 圖形形成 黑壓 激光打孔( MVH) 鍍銅 圖形形成 外層 表面處理 后工序 黑化處理 黑壓 鉆孔( PTH) 鍍銅 圖形形成 阻焊劑 激光打孔( MVH) 鍍金遮掩 鍍鎳金 剝膜 外加工 檢查 包裝 16 ( 1) 集成電路 集成電路制造所使用的原材料為硅片。有機類原輔材料有異丙醇、磷烷、砷烷、硅烷、光刻膠、顯影液;酸堿類原輔材料有硫酸、鹽酸、氫氟酸、硝酸、磷酸、氰氣、氯化氫、氟化氫、氨水、氨氣。 集成電路制造可大致分為各獨立的 “ 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、化學氣相沉積等。上述單元將依功能設計不同,視需要重復操作。集成電路工藝流程見下圖 3-9。廢氣污染物產排污節點見表 3-4。 圖 3-9 集成電路制造主要生產工序 表 3-4 集成電路制造工藝產排污節點 ( 2) 封裝 封裝指從晶片上切割單個芯片到最后包裝的一系列步驟。晶片在制造工藝后進入封裝工藝 ,所使用的原材料為晶圓、基板。有機類原輔材料為樹脂顆粒;酸類原輔材料有硫酸、硝酸。具體工藝流程如下圖 3-10 所示,產排污節點見下表3-5 所示。 原輔材料 工藝節點 廢氣排放 HF、 NH3H2O、 HCl、有機溶劑、純水等 硅片清洗 酸堿廢氣、有機廢氣 O2、 N2、 H2、 C2H2Cl2 等 氧化 HCL(二氧乙烷轉化) BF 3、 PH3、 AsH3 等 離子注入 摻雜氣體尾氣 光刻膠、 EBR、 HMDS、顯影液等 光刻 有機廢氣 濕法 BHF、 HF、 H3PO4、 H2SO4 等 干法 CF4、 CHF3、 Cl2、丙酮、 HCl、 HNO3 等 刻蝕、去膠 酸堿廢氣、有機廢氣 摻雜氣體 擴散 摻雜氣體尾氣 SiH4、 WF6、 TMB、 TMP、 TEOS、 C2F6 等 CVD 摻雜氣體尾氣 研磨液 拋光 Al、 Ti、 W 等 濺射 檢驗 硅片 硅片清洗 氧化 離子注入 光 刻 刻蝕、去膠 擴散 CVD 拋光 濺射 檢驗 17 圖 3-10 封裝工藝生產流程 表 3-5 封裝工藝產排污節點 3.2.5 顯示器件及光電子器件 顯示器件主要有平板顯示器件( FPD)、柔性顯示器件,平板顯示器件主要含有大屏幕高端 LED 顯示、 TFT- LCD、 PDP、 OLED 顯示、場致發光顯示( FED)、激光顯示、 3.5 英寸~ 13.5 英寸電容式觸摸屏、電子紙