PCB板清洗廢水處理
精密電子清洗:
精密電子清洗包含SMT電子清洗、功率電子清洗和先進封裝清洗,清洗后會產生清洗廢水。
SMT電子清洗涵蓋去除印制電路板(PCBA)、鋼網/絲網、誤印板、SMT回流爐、波峰爐的維護部件及夾具上的助焊劑及錫膏殘留。對于印制電路板清洗(PCBA清洗),主要目標是去除電路板上的松香、樹脂殘留物,以及生產過程中的其他污染,這對后續工序中的邦線和塑形涂敷都是很有幫助的。清洗過程中需要加入專用的清洗劑,如PCBA清洗一般加入水洗型清洗劑(俗稱洗板水),清洗工藝上盡管做到了很大程度的回收利用,但是不可避免的會產生清洗廢水,這類清洗廢水需要通過工藝處理后回用或達標排放。
功率電子清洗主要去除功率電子器件,如功率模塊/DCB/IGBT、引線框架/分立器件和高功率LED等元器件上的助焊劑殘留。在功率電子制造行業,清洗IGBT模塊,即DCB(也稱為DBC)是有必要的。首先在芯片焊接之后的綁線工藝之前,必須準備好潔凈的基材表面。另外,基材焊接到散熱單元之后,即熱沉焊接之后,進行DCB清洗也是必須的。功率模塊清洗工藝的兩個主要需求:1、去除助焊劑殘留物,尤其是去除飛濺在基材和芯片上的助焊劑,2、基材和芯片經目檢無瑕疵,例如沒有氧化層。此清洗過程同樣會產生清洗廢水,且同樣需要通過工藝處理后回用或達標排放。
先進封裝清洗涵蓋了倒裝芯片,2.5D/3D TSV硅通孔、BGA植球、MEMS、QFN和晶圓級封裝。清洗工藝用于預植球,即焊錫凸塊回流工藝之后,去除芯片和基材之間狹小空間里的助焊劑殘留物,為了達到很好的圖形分辨率,清洗工藝也需要攝像模組達到零微塵和零水痕。去除助焊劑殘留和微塵殘留,可有效避免圖像傳感器上的壞點產生。例如,倒裝芯片 & 2.5D/3D TSV 清洗,過倒裝芯片(FlipChip),2.5D封裝(interposer,RDL),3D封裝(TSV)這些系統級封裝技術將芯片貼裝后,引線鍵合、底部填充以及塑封成型前的助焊劑去除是至關重要的挑戰,特別是對于TSV封裝、不斷提高的封裝密度和日益縮減的底部間隙。先進封裝清洗過程中也會產生清洗廢水需要處理后回用過達標排放。
PCB板清洗廢水處理工藝:
工藝流程:
根據以上精密電子清洗工藝及清洗化學劑的成分綜合考慮,我們采用工藝流程為“預處理+光芬頓+混凝沉淀+精密過濾+RO反滲透”,其主要的COD負荷及核心工藝為光芬頓,此外RO脫鹽的同時,也起到尾端出水的水質保障功能,使出水能達到回用要求。考慮到精密電子行業的占地和現場要求,將該工藝標準化設計,集裝箱結構形式,現場使用和運行更加靈活。
圖1一體化集成工藝集裝箱設備
光芬頓原理:
Fenton氧化工藝是利用Fe2+與H2O2互相反應得到的強氧化性的羥基自由基,將廢水中的難降解有機物加以降解的技術。
把光引進芬頓試劑并不是普通芬頓與UV或 H2O2的簡單組合,其核心在于,在UV高強光量子的激發下,Fe3+能夠重新轉化為Fe2+,光還原產生的Fe2+繼續與H2O2反應,使•OH產率增加,加速有機物的分解速率,從而實現系統的一個閉路循環和控制。
此外,紫外線和Fe2+對H2O2的催化分解存在協同效應,即H2O2分解速率遠大于Fe2+或紫外線催化H2O2分解速率的簡單加和,這一方面是在光催化作用下,部分Fe3+可以轉化為Fe2+,另外鐵的某些絡合物在紫外線作用下會生成羥基自由基。
光芬頓優點
1、紫外光和Fe2+對H2O2催化分解存在協同效應,反應效率得到較大提升;
2、Fe3+和Fe2+能保持良好的循環反應,提高了傳統芬頓試劑的效率;
3、能大幅提升鐵離子的利用率,鐵鹽投加量和污泥產量較傳統芬頓均降低,節省運行成本。