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在很多工藝制程中,清洗劑起到了關(guān)鍵材料和關(guān)鍵技術(shù)的作用,比如說我們常說的半導(dǎo)體晶圓光刻膠,光刻膠的去除清洗劑與光刻膠同等重要。隨著電子產(chǎn)品和電子制成的升級(jí)提高,清洗劑從z初的以三氯乙烯、三氯 乙 烷氟氯烴類清洗劑為代表的溶劑型清洗劑,到升級(jí)為碳?xì)漕惽逑磩?,直到今天進(jìn)一步提升成為半水基和水基清洗劑,不僅對(duì)清洗物兼容性以及對(duì)污垢去除率的性能提升,同時(shí)更全面地改善作業(yè)場(chǎng)所對(duì)作業(yè)人員身心健康以及大氣環(huán)境的影響,大幅減少大氣以及臭氧層破壞的可能。
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隨著各國、各地區(qū),各種安全環(huán)境物質(zhì)規(guī)范和環(huán)保管控要求的提升,對(duì)清洗劑的要求也越來越高,不僅要求是安全的而且是環(huán)保的。特別是2020年頒布的強(qiáng)制性國標(biāo)GB38508,許多電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造商都在重點(diǎn)關(guān)注VOCs與清洗劑的關(guān)系。國標(biāo)GB38508的頒布執(zhí)行,意味著清洗劑中VOC的管控有了法律規(guī)范依據(jù),強(qiáng)制清洗劑生產(chǎn)制造商在產(chǎn)品技術(shù)上面升級(jí)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)也要求清洗劑的使用單位滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
電子行業(yè)所使用的各類物質(zhì)材料當(dāng)然也包含清洗劑,相應(yīng)的安全環(huán)保物質(zhì)規(guī)范當(dāng)屬索尼SONY-00259技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)z為全面和規(guī)范,在行業(yè)中許多廠商更為廣泛的認(rèn)可和認(rèn)同,并將索尼SONY-00259技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過修正、修改而成為廠商的安全環(huán)保物質(zhì)管理規(guī)范。其次,歐盟的REACH物質(zhì)管理規(guī)范要求。以上安全環(huán)保物質(zhì)規(guī)范要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將電子行業(yè)中所使用的各種物質(zhì)材料進(jìn)行了安全環(huán)保方面的界定和劃分,當(dāng)然也包含了清洗劑所使用的物質(zhì)材料。
清洗劑或界定清洗劑是否安全環(huán)保,不僅僅以VOC的含量以及VOC的物質(zhì)來進(jìn)行清洗劑的環(huán)保安全屬性確定,安全環(huán)保的清洗劑應(yīng)滿足索尼SONY-00259技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和REACH物資管理規(guī)范要求,才可稱為安全環(huán)保的清洗劑。
低VOCs含量清洗劑解析
依據(jù)GB38508國家標(biāo)準(zhǔn),以單位容積內(nèi)VOC含量的克數(shù),劃分為水基清洗劑、半水基清洗劑和溶劑型清洗劑。同時(shí),界定了有多類物資屬于禁止使用,這些物質(zhì)不僅屬于VOCs,同時(shí),也會(huì)造成大氣臭氧層的破壞和對(duì)人體健康的傷害。
單位升體積清洗劑,VOC含量為50克以下的定義為水基清洗劑;50克以上300克以下定義為半水基清洗劑; 300克以上900克以下定義為溶劑型清洗劑。標(biāo)準(zhǔn)只是依據(jù)VOC的含量定義了清洗劑的種類,并未對(duì)任何一種清洗劑列名為禁止和限制使用,用戶可依各自的產(chǎn)品生產(chǎn)需要選用不同類型的清洗劑,并在作業(yè)場(chǎng)所采取相應(yīng)的安全環(huán)保措施,滿足國家相應(yīng)的規(guī)范和法規(guī)要求,以保障作業(yè)環(huán)境和人身安全,即可吻合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
清洗劑的VOC的檢測(cè)可通過以下公式計(jì)算:
ρvoc = (ω?fù)]-ω水-ωi) x ρ x 0.01
IPC標(biāo)準(zhǔn)作為電子行業(yè)零組件及產(chǎn)品全球首先選擇參照標(biāo)準(zhǔn),在IPC-CH-65B《印制板及組件清洗指南》標(biāo)準(zhǔn)中明確定義,清洗劑其中的水含量超過50%,即定義為水基清洗劑;以溶劑型清洗劑清洗,以水漂洗的作業(yè)方式,該類清洗劑定義為半水基清洗劑。水基清洗劑的作業(yè)方式,使得清洗的全流程實(shí)現(xiàn)了安全環(huán)保的工藝作業(yè)方式,所有物質(zhì)材料都可以可控的方式進(jìn)行作業(yè)。其中包括清洗制程中所產(chǎn)生的氣霧、環(huán)境影響和清洗劑壽命終點(diǎn)的廢液處理,盡管在清洗劑未使用前清洗濟(jì)的物質(zhì)材料是滿足安全環(huán)保要求的,經(jīng)清洗污垢以后,清洗劑的廢液中含污垢物質(zhì),往往都不能達(dá)到安全環(huán)保和自然降解的要求,所以清洗劑的廢液必須交由具備有危險(xiǎn)化學(xué)品處理資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行廢液處理。如漂洗水滿足國家環(huán)保部門規(guī)定的工業(yè)排放水規(guī)范要求,即可直排。如不能滿足此規(guī)范要求,必須進(jìn)行漂洗水的水處理,才可排放。從標(biāo)準(zhǔn)可看出,水基清洗劑是電子工藝制程清洗必然的方向,必經(jīng)之路和清洗工藝應(yīng)用的z終選擇。
水基清洗劑與溶劑型清洗劑相比,具有更為可靠安全的理化技術(shù)特征,從清洗原理分析可得出比溶劑清洗劑能獲得技術(shù)指標(biāo)更高的干凈度,并且對(duì)VOC有更好的可控性,可實(shí)現(xiàn)更為清潔的作業(yè)環(huán)境,與人和大氣環(huán)境更友善的親和力。以目前水基清洗劑在電子制程的應(yīng)用技術(shù),從半導(dǎo)體的封測(cè)至組件制成全產(chǎn)品鏈的工藝制程清洗,都可以實(shí)現(xiàn)水基清洗作業(yè)方式,絕大部分應(yīng)用場(chǎng)景,相比溶劑型清洗劑,更為高效、安全、低成本。