水循環(huán)利用-技術(shù)考慮

所需水質(zhì)

在印刷電路板制造過(guò)程中，水質(zhì)是有效沖洗的關(guān)鍵。 大多數(shù)PC板制造過(guò)程使用溶解在水中的不同化學(xué)品。 這些化學(xué)品可能與后續(xù)過(guò)程中使用的化學(xué)品不兼容。 例如，堿性清潔劑殘留物的加入會(huì)對(duì)銅蝕刻液的有效性產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。 漂洗的目的是防止制造過(guò)程中使用的各種鍍液發(fā)生交叉污染。 不僅沖洗水必須清除板上的污染物，而且一定不能添加新的污染物，因此需要大量的優(yōu)質(zhì)水進(jìn)行沖洗。 不同步驟之間的漂洗是水使用的主要貢獻(xiàn)者，并且是回收的主要候選者。

印刷電路板制造工藝

了解要處理的水的化學(xué)組成是有效回收廢水的關(guān)鍵，要做到這一點(diǎn)，我們必須考慮制造過(guò)程。 典型的制造過(guò)程使用不同類型的操作將覆銅層壓板（CCL）轉(zhuǎn)變成印刷電路板。 在添加層電路的制造過(guò)程中，這些操作中的某些操作會(huì)在不同時(shí)間重復(fù)進(jìn)行。

表面處理

表面處理可使裸露的表面準(zhǔn)備好進(jìn)行下一步制造。 整個(gè)制造過(guò)程的第一步是清潔覆銅箔層壓板。 同樣，制造過(guò)程中的最后一步是清潔成品印刷電路板。 在這兩個(gè)步驟之間，對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)處理以提供更好的附著力。 表面處理中使用兩種主要化學(xué)方法：堿性清潔劑和酸性過(guò)硫酸鹽微蝕刻。 表面制備漂洗劑可能包含這些類型的化合物中的任何一種。 用堿性清潔劑沖洗水是基本的； 從過(guò)硫酸鹽微蝕刻液中沖洗掉的水將呈酸性和氧化性。

成像與顯影

在銅表面上施加光刻膠（一種可聚合的有機(jī)酸），然后將其暴露在紫外線（UV）照射下，會(huì)使光刻膠聚合，使其不溶。 浸入堿性化學(xué)浴中會(huì)導(dǎo)致抗蝕劑未曝光，也不會(huì)聚合溶解，從而留下裸露的和被覆銅，以進(jìn)行蝕刻或電鍍。 可溶性碳酸鹽被用來(lái)溶解沒有暴露在紫外線下的有機(jī)物質(zhì)，因此顯影漂洗液將包含碳酸鹽和有機(jī)酸鹽的混合物。

刻蝕

蝕刻從覆銅箔層壓板或印刷電路板上除去未保護(hù)的銅。 僅去除未保護(hù)（未屏蔽）的銅。 蝕刻浴使用銅鹽（II）來(lái)溶解板上裸露的銅金屬。 在該過(guò)程中，鍍液和金屬都轉(zhuǎn)化為銅，鹽。 通過(guò)形成氯化銅或銅氨絡(luò)合物，使用兩種方法將銅保持在溶液中。 還存在將氧化形成的亞銅鹽氧化成用于蝕刻的銅鹽的補(bǔ)充劑。氯化銅浴需要添加化學(xué)氧化劑，例如氯，酸化的氯酸鹽或過(guò)氧化氫。 銅氨浴使用空氣中的氧氣進(jìn)行氧化。 根據(jù)所用蝕刻液的類型，沖洗水將為酸性銅溶液（氯化銅蝕刻）或堿性銅溶液（銅氨蝕刻）。

抵抗剝離

光刻膠仍然覆蓋蝕刻板上的圖像，必須將其除去。 無(wú)機(jī)或有機(jī)苛性堿和溶劑的組合（與用于家具的油漆剝離產(chǎn)品有些相似）用于去除光刻膠。 剩余的銅具有與去除的光刻膠相同的圖像。 這種沖洗水將是堿性的，并且包含溶劑。

層壓和定影

將蝕刻后的CCL，絕緣塑料預(yù)浸料和銅箔夾在中間，形成多層組件，這是印刷電路板的基礎(chǔ)。 然后將該組件熱粘合在一起。 在此過(guò)程中不使用水。

加工

機(jī)加工是在板上不同銅層之間形成電連接的第一步。 因此，正確的注冊(cè)對(duì)于此操作至關(guān)重要。 對(duì)準(zhǔn)不良的孔可能會(huì)導(dǎo)致連接不良。 此步驟中唯一使用的水是用于清除碎屑的高壓噴霧器。

沉積（化學(xué)鍍）

一旦在層壓板的各個(gè)層上鉆出孔，就可以使用化學(xué)沉積法對(duì)鉆出的孔進(jìn)行銅鍍膜，從而在板的不同銅層之間提供電連接。 由于無(wú)電沉積的銅非常易碎，因此在該步驟之后進(jìn)行電鍍，從而形成更加耐用的銅表面。 通過(guò)首先涂覆非常薄的貴金屬或過(guò)渡金屬（例如鈀或鎳）層，可以幫助該工藝（比其后的電鍍工藝?yán)щy得多）。 然后進(jìn)行銅的沉積。不管沉積的金屬類型如何，所有沉積浴及其沖洗液均含有螯合金屬和還原劑。

電鍍

現(xiàn)在各個(gè)銅層已電連接，因此可以進(jìn)行電鍍。 在裸露的金屬表面上電沉積銅或其他材料或諸如錫之類的掩蔽劑，這會(huì)在這些表面上積聚，并且在進(jìn)行焊料沉積的情況下，掩蔽銅以防止后續(xù)蝕刻。 由于這些浴液通常不是酸性螯合劑，因此電鍍漂洗液在酸性溶液中會(huì)包含非螯合金屬。

掩蔽

此過(guò)程使用成像和顯影來(lái)施加與原始光刻膠圖像相反的圖像。 然后電鍍將金屬掩模（通常是鉛錫焊料型合金）施加到未覆蓋的銅表面上。 這樣可以在隨后的蝕刻過(guò)程中保護(hù)下面的銅。此過(guò)程中的沖洗液在顯影和電鍍沖洗液中的成分將相似。

鉛錫剝線

一旦不再需要鉛錫掩模來(lái)保護(hù)銅免受蝕刻，就可以使用硝酸鐵溶液將其從銅表面去除。 產(chǎn)生的沖洗水將在稀硝酸溶液中包含這些金屬。

污染物去除過(guò)程

污染物去除過(guò)程可分為兩種：物理去除過(guò)程和化學(xué)去除過(guò)程。 物理去除過(guò)程利用污染物的物理特性將其去除。 過(guò)濾是典型的物理去除過(guò)程。 化學(xué)去除過(guò)程使用化學(xué)反應(yīng)來(lái)修改污染物的化學(xué)特性或物理性質(zhì)。 當(dāng)改變其化學(xué)特性時(shí)，據(jù)說(shuō)污染物被破壞了。 例如，氧化還原反應(yīng)會(huì)破壞污染物。 改變水的pH值或添加聚合物會(huì)改變污染物的溶解度，物理性質(zhì)。 在這種情況下，化學(xué)處理必須與物理處理結(jié)合使用。