水循環(huán)利用-技術考慮

所需水質

在印刷電路板制造過程中，水質是有效沖洗的關鍵。 大多數PC板制造過程使用溶解在水中的不同化學品。 這些化學品可能與后續(xù)過程中使用的化學品不兼容。 例如，堿性清潔劑殘留物的加入會對銅蝕刻液的有效性產生災難性的影響。 漂洗的目的是防止制造過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)質水進行沖洗。 不同步驟之間的漂洗是水使用的主要貢獻者，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組成是有效回收廢水的關鍵，要做到這一點，我們必須考慮制造過程。 典型的制造過程使用不同類型的操作將覆銅層壓板（CCL）轉變成印刷電路板。 在添加層電路的制造過程中，這些操作中的某些操作會在不同時間重復進行。

表面處理

表面處理可使裸露的表面準備好進行下一步制造。 整個制造過程的第一步是清潔覆銅箔層壓板。 同樣，制造過程中的最后一步是清潔成品印刷電路板。 在這兩個步驟之間，對表面進行化學處理以提供更好的附著力。 表面處理中使用兩種主要化學方法：堿性清潔劑和酸性過硫酸鹽微蝕刻。 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（一種可聚合的有機酸），然后將其暴露在紫外線（UV）照射下，會使光刻膠聚合，使其不溶。 浸入堿性化學浴中會導致抗蝕劑未曝光，也不會聚合溶解，從而留下裸露的和被覆銅，以進行蝕刻或電鍍。 可溶性碳酸鹽被用來溶解沒有暴露在紫外線下的有機物質，因此顯影漂洗液將包含碳酸鹽和有機酸鹽的混合物。

刻蝕

蝕刻從覆銅箔層壓板或印刷電路板上除去未保護的銅。 僅去除未保護（未屏蔽）的銅。 蝕刻浴使用銅鹽（II）來溶解板上裸露的銅金屬。 在該過程中，鍍液和金屬都轉化為銅，鹽。 通過形成氯化銅或銅氨絡合物，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充劑。氯化銅浴需要添加化學氧化劑，例如氯，酸化的氯酸鹽或過氧化氫。 銅氨浴使用空氣中的氧氣進行氧化。 根據所用蝕刻液的類型，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。 無機或有機苛性堿和溶劑的組合（與用于家具的油漆剝離產品有些相似）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。 然后將該組件熱粘合在一起。 在此過程中不使用水。

加工

機加工是在板上不同銅層之間形成電連接的第一步。 因此，正確的注冊對于此操作至關重要。 對準不良的孔可能會導致連接不良。 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（化學鍍）

一旦在層壓板的各個層上鉆出孔，就可以使用化學沉積法對鉆出的孔進行銅鍍膜，從而在板的不同銅層之間提供電連接。 由于無電沉積的銅非常易碎，因此在該步驟之后進行電鍍，從而形成更加耐用的銅表面。 通過首先涂覆非常薄的貴金屬或過渡金屬（例如鈀或鎳）層，可以幫助該工藝（比其后的電鍍工藝困難得多）。 然后進行銅的沉積。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

現在各個銅層已電連接，因此可以進行電鍍。 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，這會在這些表面上積聚，并且在進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包含非螯合金屬。

掩蔽

此過程使用成像和顯影來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程中保護下面的銅。此過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保護銅免受蝕刻，就可以使用硝酸鐵溶液將其從銅表面去除。 產生的沖洗水將在稀硝酸溶液中包含這些金屬。

污染物去除過程

污染物去除過程可分為兩種：物理去除過程和化學去除過程。 物理去除過程利用污染物的物理特性將其去除。 過濾是典型的物理去除過程。 化學去除過程使用化學反應來修改污染物的化學特性或物理性質。 當改變其化學特性時，據說污染物被破壞了。 例如，氧化還原反應會破壞污染物。 改變水的pH值或添加聚合物會改變污染物的溶解度，物理性質。 在這種情況下，化學處理必須與物理處理結合使用。