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光电产品制造
5.4.1 产污环节与现状
在光电产品制造行业中,产生废气污染的主要有五类产品的生产过程:半导体集成电路、
TFT-LCD 、 LED 、印制电路板( PCB)、电子终端产品。
( 1)半导体集成电路
半导体制造工艺中 VOCs 主要来源于光刻、显影工序,在这些工序中要用有机溶液(如异丙
醇)对晶片表面进行清洗,其挥发产生的废气是有机废气的来源之一。同时,在光刻过程中使用
的光阻剂(光刻胶)中含有易挥发的有机溶剂,如乙酸丁酯等,在晶片处理过程中产生的有机废
气也要挥发到大气中,是 VOCs 产生的又一来源。
( 2) TFT-LCD
包括检查和测试在内, TFT-LCD 的制造生产工艺可达到 100 多道工序,生产过程中使用多
种化学有机溶剂和特殊气体,产生的 VOCs 量大,组分复杂。 TFT 液晶面板生产排放 VOCs 污染
物的工序主要集中在阵列工程和彩膜工程两大部分。阵列工程中的光刻(涂胶、曝光和显影) ,
以及彩膜工程中的黑色矩阵 BM 膜制造、彩色矩阵膜形成(红、绿、蓝, RGB)、保护膜生成、
MVA 膜、 PS(PHoto Spacer)膜生成是产生 VOCs 的主要工艺。同时,在成盒工程中清洗工序使用的有机溶剂挥发也会产生少量的 VOCs 。TFT-LCD 的制造过程中产生的 VOCs 主要是以异丙醇
为主,其次依序是丙酮、单甲基醚丙二醇、单甲基醚丙二醇乙酸酯,这四种成分占了全部 VOCs
量的 90%以上。
( 4)印制电路板( PCB)
在单面、双面和多面印制电路板制作工艺中,产生的 VOCs 工艺环节相对较集中,主要来源
于贴膜、烘干、沉铜、印刷等工序, VOCs 排放种类主要有甲醛、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、
丙醇)、酮类(丁酮) 、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯) 、甲苯、二甲苯等。同时,在有机溶剂的贮
存过程中也会有部分 VOCs 产生和排放。
(5)电子终端产品
在电子终端产品制造中, VOCs 的主要来源包括电路板清洗剂有机废气(使用有机溶剂型清
洗剂)、电路板三防喷漆废气、机壳(机箱)喷漆废气、机壳注塑废气。这些废气均来自工位上
的局部排风系统,特点是排风量大、浓度低。
电子终端产品制造业可能产生的污染源、产生污染物的工序和主要污染物
5.4.2 末端治理技术
( 1)半导体集成电路、 TFT-LCD 和 LED 废气治理技术
半导体集成电路、 TFT-LCD 和 LED 三类产品的生产中所产生的废气的情况大致相同,除了
VOCs 以外,还含有酸性气体、碱性气体和一些有体,风量大、浓度低。一般采用水吸收 +
沸石转轮吸附浓缩 -高温焚烧的组合技术进行治理。
*步通过水吸收(吸收塔)可以去除废气中的酸性气体、碱性气体和有体。在有些情
况下,酸性气体、碱性气体和集中单独排放,不含有机物或有机物的浓度很低,只通过
水吸收工艺即可,无需加装吸附设备。如 TFT-LCD 的刻蚀工艺废气治理。
第二步沸石转轮(转筒)吸附浓缩 +高温焚烧,对去除了酸性气体、碱性气体
低浓度有机废气通过沸石转轮(转筒)吸附浓缩后进行高温焚烧净化。该技术目前在国外已经被
普遍采用,特别是在中国台湾地区大量的液晶显示器( TFT-LCD )的生产企业中均采用的是该技术。
该技术净化效率高(可达 95%以上)、运行稳定、安全性好,目前在电子生产行业废气治理中尚
无更好的技术能够取代。