集成电路板废气处理工艺

一、集成电路板废气简述

集成电路是把特定电路所需的各种电子组件及线路，缩小并制作在极小面积上的一种电子产品。集成电路芯片制造主要以晶圆为基本材料，其生产工艺过程包括硅片清洗、硅片氧化、扩散、化学气相沉积、离子植入、金属化、光刻、蚀刻以及化学机械研磨等，这些工序反复交叉，包括检测和测试在内实际达到300左右的工艺步数。但是在这些工艺过程中产生酸性气体、碱性气体、有机废气等污染物，此类污染物如果不经过净化处理而排放会对环境和人身体健康产生危害，为了减少大气污染、净化空气达标排放，因此，需要对集成电路废气进行净化处理后达标排放。

​二、集成电路板废气处理工艺

集成电路板在制造生产过程产生酸性气体、碱性气体、有机废气等污染物。对于酸性气体处理采用碱液喷淋洗涤法，碱性气体处理采用酸液喷淋洗涤法，而对于有机废气处理方法有很多种，常见主要有活性炭吸附法、燃烧法，下面详细介绍集成电路板废气处理方法。

2.1 酸性、碱性气体处理工艺

酸性废气处理方法是采用“碱液喷淋塔”进行处理，以10%的氢氧化钠溶液为吸收液。碱性废气处理方法是采用“酸液喷淋塔”进行处理，以10%的硫酸溶液为吸收液。酸性、碱性废气洗涤净化法，在酸碱性气体处理中应用相当普遍，具有运行稳定，处理效果好，投资少，处理费用低等优点。

2.2 有机废气处理工艺

（1）活性炭吸附

活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固体吸附剂（活性碳、硅胶、分子筛等）来处理有机废气，这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且将其吸附在吸附剂的表面，从而达到净化有机废气的目的。吸附法目前主要应用于大风量、低浓度（≤800mg/m3）、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。

活性炭净化率高（活性炭吸附可达到90%以上），实用遍及，操纵简单，投资低。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭，更换活性炭需要费用，替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业人员进行危废处理，运行费用高。

（2）燃烧

燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧，分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气，可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法，该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧，燃烧温度一般控制在1100℃，处理效率高，可以达到95％一99％。

热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气，采用热力燃烧法，废气中VOCs浓度较低，需要借助其他燃料或助燃气体，热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高，但VOCs废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气，其净化率是比较高的，但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散，很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况，不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低一些；但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质（如硫化物）等造成中毒失效，而更换催化剂的费用很高；同时对废气进气条件的控制非常严格，否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。

鉴于上述各种处理方法的优缺点，集成电路板废气处理技术的选择需综合考虑企业实际情况、废气特性及环保要求。近年来，随着环保技术的不断进步，组合工艺逐渐成为处理复杂废气的优选方案。

一种创新的组合工艺是将活性炭吸附与催化燃烧相结合。该工艺首先利用活性炭的高吸附能力，将废气中的有机物进行初步富集，降低后续处理难度和成本。当活性炭接近饱和时，通过热脱附或蒸汽脱附的方式将吸附的有机物解吸出来，形成高浓度有机废气。随后，这部分高浓度废气进入催化燃烧装置，在贵金属催化剂的作用下，于较低温度下实现高效燃烧，转化为无害的二氧化碳和水蒸气。这种组合工艺不仅提高了净化效率，还延长了活性炭的使用寿命，降低了整体运行成本。

此外，随着智能控制技术的发展，废气处理系统也逐渐向自动化、智能化方向发展。通过集成传感器、PLC控制系统和远程监控平台，可以实时监测废气处理过程中的各项参数，如温度、压力、浓度等，并根据实际情况自动调整处理工艺，确保废气稳定达标排放。同时，智能系统还能提供故障预警和数据分析功能，为企业的环保管理和决策提供有力支持。

综上所述，集成电路板废气处理技术的选择与应用是一个系统工程，需要综合考虑多方面因素。未来，随着环保政策的日益严格和技术的不断进步，更加高效、经济、环保的废气处理方案将会不断涌现，为集成电路行业的可持续发展保驾护航。

​来源：环保