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印制电路生产的三废控制印制电路生产的三废控制

现代印制电路原理和工艺

第 16 章

第 16 章 印制电路生产的三废控制

废水的来源与特性 1

印制板生产用水 2

印制电路板生产三废回收技术 3

印制电路板生产中的三废处理技术 4

印制电路行业污染预防方案 5

印制电路生产须用水配置各种溶液和清洗印制板，这样就对水质提出一定的质量要求，水质的好坏直接影响印制板生产的质量。通过一定的水处理工艺，把不合格的水变成合乎生产要求的水，这就是纯水制造技术。

印制电路生产的“三废”控制，指的是在印制电路生产过程中废水、废气和固体废料回收及处理技术。

废水的来源

工业废水 生活污水 雨水

水质指标用于表示废水的水质特性，并用于评价处理方

法的优劣，某些指标还可预测废水排入水体后对水体的影响。

物理指标

化学指标

生物指标

16.1 废水的来源与特性

控制水污染的基本途径1. 改革工艺，减少废水的产生

2. 综合利用，从废水中回收有用物质

3. 加强管理

4. 净化处理，达标排放

废水处理方法

物理法 是利用物理作用分离水中主要呈悬浮状态的污染物质物质的化学性质不改变

化学法 是利用化学反应作用来分离或回收废水中的污染物质，或使其转化为无害的物质。

物理化学法 是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。

洁净水洁净水

生物法 是利用微生物的作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物的方法。

生物气池沉 砂池

初 沉池

污水

回流污泥一级处理出水

排放

格栅 二次沉淀池 吸附、离子交换、消毒设备等

污泥消化池或其它处理设备

沉渣处理

三级处理出水

排放

二级处理出水

（排放、灌溉）

一级处理出水 二级处理出水 三级处理出水

图 16 － 1 城市生活废水典型处理流程

水在印制电路板生产中的用途

1. 配制溶液 2. 清洗水 3. 分析用水

16.2 印制板生产用水

印制电路板生产用水的质量要求工业用水的一般要求是：

物理性能水质澄清、无色、无溴、温度适当。

化学性能不含腐蚀性气体，水的化学性能稳定，含盐量

低。

试剂水项目

Ⅰ级水 Ⅱ 级水 Ⅲ级水 Ⅳ 级水

总含量 mg/l （最大）

0.1 0.1 1.0 2.0

最大导电率 μs/cm(25℃)

0.06 1.0 1.0 5.0

最小电阻率 MΩ-cm(25℃º

16.67 1.0 1.0 0.2

PH 值 (25℃) 无意义 无意义 6.2-7.5 5-8.0

表 16-1 试剂水标准规范

16.3 印制电路板生产三废回收技术

印制电路板工序产生污染源的主要有： (1) 照相制版工序 (2) 孔化和金属镀铜工序 (3) 图形镀铜和镀铅锡或镀锡工序 (4) 内层氧化工序 (5) 去钻污工序 (6) 镀金工序 (7) 蚀刻工序 (8) 显影和去膜工序 (9) 铜箔减膜和去毛刺工序 (10) 钻孔、砂磨、铣、锯、倒角和开槽等机加工工序 (11) 湿法加工车间排放到空气中的酸雾、氯化物和氨

1. 三氯化铁蚀刻废液中的铜的回收

三氯化铁蚀刻废液中的含铜量在 50g/l 左右，是很有回收价值的。

从三氯化铁蚀刻废液中回收铜的方法很多，其中置换法具有投资少，回收率高、成本低、方法简单、操作方便和见效快等特点。

印制电路板生产废液的回收技术

反应条件1). 铜层的剥离

2). 铁屑的种类和粒度

3). PH 值的影响

4). 废蚀刻液含铜量的影响

5). 反应温度

2. 酸性氯化铜蚀刻废液中铜的回收

(1). 化学沉积法

(2). 电解法

(3). 氯化亚铜法

氯化亚铜法用氯化铜蚀刻废液，制成氯化亚铜，在成本上

是最合适的，市场需要量也大。其工艺方法是：

将氯化铜溶液的 PH 值控制在 2 左右，用纯铜粉或旧的马达铜丝或用置换出来的海绵铜加入到氯化铜溶液中，再加入氯化钠，用清水稀释，沉淀下来的白色粉末就是氯化亚铜。然后过滤、烘干，用酒精过滤即成成品。

4. 镀金液中的金的回收

金的回收是指镀金废液、废水，外形加工中冲裁的边角料及倒角的含金粉末中的金的回收。含金废液、废水主要采用离子交换法进行回收。

印制电路板边角料中金的回收：

(1). 金不溶于硝酸，而硝酸溶解某些重金属如铜 , 使金层从印制电路板中剥离出来。

将冲裁下来的边角料，放在耐酸容器中，加入稀硝酸，加热 2-3 小时，至金层从印制电路板中脱落。

取出金层，用水洗净，再加入稀硝酸煮 30 分钟，以便使其他金属溶解，冷却后将酸倒出，用水冼净、烘干。

(2). 用蚀刻液回收镀金边角料中的金

蚀刻液配方： CuCl2 300g/l

HCl 100g/l

把边角料放入蚀刻液中，通入压缩空气，边再生边腐蚀，约十天左右，基体铜层腐蚀掉，金层剥离。

16.4 印制电路板生产中的三废处理技术

印制电路板生产废水主要是含重金属废水。对于含铜和含重金属废水的处理技术，主要有 :

化学沉淀法离子交换法电解法蒸发回收发电渗析法反渗透法等

印制电路板生产废水处理工艺及方法

印制电路板生产废水主要分为

单面印制板生产废水

双面印制板（含多层印制板）生产废水

排放

回收 冲水洗

水塔

调节池

斜板处理器

机械过滤

阳离子交换柱

清水箱

调节池

沉降池污泥浓缩池

压滤机

氢氧化铜

含铜废水 含膜废水

排放

冲水洗

中间水箱 过滤池

图16-2

单面印制板生产废水处理工艺流

程

含膜废水池

络合物废水池

非络合物废水池

含氟废水池

碱性废水池

贮槽

处理槽

过滤器

贮槽 贮槽 贮槽 贮槽

处理槽 处理槽 处理槽 处理槽

斜板处理器 斜板处理器

机械过滤器压滤机 压滤机

中和槽

检测槽

排空

吸收

塔

滤饼 滤饼

排放或回收

图 16-3 双面板生产废水处理工艺流程

废气处理酸性废气处理酸性废气主要是酸性蚀刻工序中的氯化氢废气。

可用稀 NaOH 溶液吸收。 HCl + NaOH →NaCl + H2O

碱性废气处理碱性废气处理主要是碱性蚀刻工序中的氨气。

用稀 H2SO4(1:4) 来吸收。 2NH3 + H2SO4 →(NH4)2SO4

印制电路板废弃物处理

1. 泥渣的处理

2. 覆铜板边角料和废印制板的处理

废 印 制 电路板

一级粉碎 φ2cm以下细碎块 二级粉碎

混合物

金属

非金属空 气 分 离器

图 16 － 5 废印印制电路板处理、回收工艺流程

16.5 印制电路行业污染预防方案

过去解决印制电路行业的污染问题，只注重末端治理，为此企业投入大量的设备费和运转费，给企业造成很大的负担。

清洁生产就是在印制电路板生产的全过程、全方位地削减污染和预防污染，最大限度地减轻末端治理负担，做到“以废液养废”、“以废治废”，从中获得经济效益。

加强管理（ 1 ）加强质量控制和质量管理，减少废品率，

这是最有效的削污方案，也能获得很可观的经济效益。

（ 2 ）加强设备和预修管理，杜绝设备跑冒滴漏，防止水和化工原料的浪费和污染。

（ 3 ）要有节水措施，每个工序都应装水表，注意电磁阀、水阀门的检修，养成节约用水的好习惯。

回收利用

1. 蚀刻废液中铜的回收。

2. 蚀刻液的无排放、循环使用及铜的回收装置。

3.插头镀金边角料中金的回收。

4.刷板机的铜粉回收。

5. 离子交换产生再生废酸碱的回用。

6. 废水的重复利用。

7.覆铜板边角料的回收利用。

工艺改革加成法代替减成法直接电镀代替化学镀涂复有机抗蚀层代替镀 Pb-Sn采用硝酸代替氟硼酸退 Pb-Sn采用 CAD 和光绘制板采用激光直接成像工艺

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