含光刻胶的废液的处理的制作方法

专利名称:含光刻胶的废液的处理的制作方法
本发明涉及印刷电路板制造过程、印刷工业、半导体制造工业和使用光刻胶的其他工业中排出的含光刻胶的废液的处理。尤其涉及用一种简单的方法处理含光刻胶废液，以使显影液或剥离液再生并通过溶液的循环重新用于印刷电路板制造工业。本发明还涉及一种处理溶有光刻胶的废液的方法，在该方法中溶介在废液中的光刻胶通过特殊性质的超滤而浓缩，而且废液中的光刻胶通过辐照或加热而固化或聚合，得到固化的固体，其中含有聚合物和水。本发明提供的含光刻胶废液的处理方法，主要包括两步，第一步是废液的超滤，使要循环使用的清液或渗透液与浓缩液分开;第二步是通过电磁辐照和/或加热生成含有一些聚合物和水的固体物质。
常用的处理印刷电路板制造厂排出的含光刻胶的废液的方法并不回收含光刻胶的溶液，而只是将所有废液一起处理。由印刷电路板制造工业的显影工序和剥离工序排出的废液是溶有大量水溶性光刻胶的碱溶液，所以有较高的COD(化学需氧量)，例如5，000到10，000毫克/升和较高的BOD(生化需氧量)，例如，1，000到3，000毫克/升。要处理这些废液以得到无害液体，需要很复杂的处理含光刻胶的废液的系统，从而使处理费用提高。
在先有技术中，常用技术可以分成二类一类是通过加酸-生物处理-活性碳吸收这几步骤而进行的生物处理(日本公开专利公报No.50-4850发表了活性污泥处理);另一类是用反渗透膜分离(参看日本公开专利公报No.60-28881)。常用的生物处理包括通过加酸使要处理废液的pH降低以使已经溶解的光刻胶变为不溶，并将沉淀的固体从溶液中分离出来。再用碱化剂中和溶液，并稀释溶液以降低有机物的溶解度，然后进行生物处理接着过滤并用活性碳颗粒吸收。这个方法需要大量的酸和碱化剂，还需要大量稀释水，其体积相当于被处理的废液的体积的10倍，并需要大规模处理设备，这就使废液处理的成本大大提高。另外，生物处理的效率很低，COD的降低不到50%，而且不易操作。为了使COD降低得更多以达到允许处理过的废液排放入河流和公用水域的限度，需要用活性碳吸收。这就增加了活性碳吸收的负担，从而提高了处理的成本。
用反渗透膜分离时，废液中光刻胶的浓度不能保持很高，因为废液中无机物的含量为2%左右。将被处理废液中光刻胶的浓度提高到原废液的5倍左右就达到实际极限，这是由于因为渗透压升高之故。所以五分之一的废液将仍是浓溶液而被废弃。利用反渗透膜的处理系统很贵。实际的可靠性还存在问题，有待改进。在印刷电路板制造工业中的显影工序和剥离工序中所废弃的废液是一种碱溶液，其中溶有水溶性的光刻胶和消泡剂。这些废液中含有较高的COD和BOD，因此需要复杂的废液处理系统和较高的处理费用。
迄今，从显影工序和剥离工序中排出的含价格很高的成份的废液都是混在一起处理的。
本发明的一个方面是以下面这些研究结果为基础的，即溶解的光刻胶可以用特殊性质的超滤膜浓缩以得到通过超滤膜的清净的渗透液，该渗透液可以使用并可循环用作光刻胶层的显影工序和剥离工序中的溶液;光刻胶很易通过超滤作用而在废液中浓缩，以及所得的浓缩光刻胶受辐照后很易聚合而生成固化物质。
本发明的一个目的是提供一种能经济地处理这种溶有光刻胶的废液的新型方法。该方法是以新概念为基础的。
本发明的另一目的是提供处理分别从显影工序和剥离工序排出的含光刻胶的废液的方法，通过这样的处理，显影液和剥离液可以再生和再循环。
本发明还有一个目的是提供处理溶有光刻胶的废液的方法，在该方法中通过碱液处理所溶解的光刻胶中的聚合物可以用特殊性质的超滤把它除掉。而且增浓溶液中的光刻胶可通过辐照和加热而固化或聚合，而且固化的固体很容易除掉。
本发明的又一目的是提供含光刻胶废液的处理方法，该方法主要包括两步，第一步是使溶液通过超滤膜以从增浓废液中分出可循环使用的清液，第二步是通过电磁辐照和/或加热使光刻胶沉积。
本发明的又一目的是提供废液的处理方法，用该方法可以使要废弃的废液的总体积大大减少且废液处理的成本大大降低。
本发明的又一个目的是提供处理废液以产生可以废弃的完全无害的废液的方法。
本发明的一个目的是提供不需要添加任何化学商品的处理废液的方法。
本发明另一目的是提供废液处理方法，所得的最终产物是一种自燃物质，该方法不需要将固体从溶液中分出。
本发明的再一个目的是提供废液处理方法，在该方法中所得的自燃产物可以进一步用来加热废液，使该方法更加经济。
本发明的一个目的是提供成本便宜而且化费的时间较短的废液处理方法。
图1a和1b所示为按照本发明处理印刷电路板制造工业的显影工序和剥离工序中各自排出的含光刻胶的废液所用的典型的二系统的示意图。
图2所示为超滤膜过滤光刻胶的脱除性能。
图3所示为按照本发明的方法处理时由含光刻胶的废液反复地再生和循环的溶液的变化。
光刻胶是涂在载体或片基上的感光膜，它在蚀刻前经曝光或辐照并显影。曝光部份的功能是使其不受到蚀刻作用。例如，光刻胶用于在印刷电路极上以产生电路图案。另外光刻技术用来制造印刷工业中的印刷字模、半导体器件上的半导体图案和各种电子设备上用的各种图案。因此，在各种工业中使用了大量光刻胶，所以从各个工序(例如显影工序、剥离工序和其他为了使载体上或片基上形成的光刻胶溶解而采用的处理工序)中都排放出含光刻胶的废液。
用作光刻胶的材料可以包括形成光刻胶掩模或光刻层的聚合物、用作交联剂的光敏单体或低聚物、光聚合引发剂、稳定剂(需要时采用)和着色剂。形成光刻掩模或光刻层的聚合物可以含丙烯酸酯、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸作可共聚单体，还可含羧基作侧链。交联剂可以是单体或低聚物，可含丙烯酰基或甲基丙烯酰基。光聚引发剂可以是恩醌类似物、二苯甲酮类似物和苯甲酰醚类似物。稳定剂可以是对苯二酚。着色剂可以是颜料，例如兰色着色剂和绿色着色剂。
一般认为，当光刻胶的光敏层受紫外光照射时，光聚合引发剂受光子作用而产生游离基，然后这些游离基与交联基作用发生光聚合链式反应。交联达到一定程度后光刻胶就不溶于显影液。因此，可以认为，可由通式R-COOH表示的光刻胶由于其中的H原子为显影液中的Na离子所取代并在溶液中生成钠盐而溶解在显影液中。另外可以认为在剥离工序中留在片基上的光刻胶在剥离时部份分散在溶液中，部份溶解在溶液中。
按照本发明，分别由显影工序、剥离工序和用光刻胶处理的工序排出的含光刻胶的溶液，可以经过处理使溶液再生，并使溶液分别循环回到各自的原处理工序中使用，这种处理方法用于印刷电路板制造工业、半导体制造工业、印刷工业和要在工件表面上产生所需图案或影象的其他工业。
按照本发明，废液要经过超滤，透过超滤膜的溶液可以循环回到原来的工序。留在超滤膜上部的那部份溶液以及未透过超滤膜的溶液被浓缩(或增浓)，或光刻胶的浓度提高了。最后所得的浓缩溶液经受电磁辐照(例如日光照)或/和经过加热以加速溶于废液中的光刻胶的聚合，从而生成聚合的(或固化的)固体。而且按照本发明还可将所得的固体燃烧以加热含光刻胶的废液，使溶液中的水蒸发，并加速溶液中的光刻胶的聚合。
迄今，由每一制造工序排放出来的每种废液都是混在一起处理的。与此相反，按照本发明的废液处理方法，从每个工序排出的每种废液都是分别处理的，使溶液浓缩(或增浓)至原废液体积的十分之一到二十分之一左右。因此进行处理的废液和最终废弃的废液的体积都大大减少。废液(例如来自显影工序和剥离溶液的废液)中所含的碱化剂留在透过超滤膜的渗透液中，大部分都可回收并重复使用。留在超滤膜上部的废液的浓缩部份经受电磁辐照(例如太阳光)或加热，以加速溶液中光刻胶的聚合。聚合所得的固化聚物质很易在最后一步处理掉。而且，所得的固体可以烧掉，燃烧的热量可以更有效地用来加热溶液，使溶液增浓或加速聚合，因此本发明十分经济而且能使废溶液变成无害的废液。
图1a和1b所示为本发明的处理含光刻胶的废液的方法所用系统的示意图。
按照本发明，含有溶于显影工序所用的显影溶液中的光刻胶的废液，或含有溶于剥离工序所用剥离溶液中的光刻胶废液是在保持碱性的条件下分别进行超滤的。透过超滤膜的那部分溶液几乎不含光刻胶，而含有有效物质，例如碱化剂，因此可以循环回到原来的工序使用。处理显影工序排出的废液时，光刻胶不能透过超滤膜，而留在超滤膜上部的浓缩溶液中，然后把它除掉，使其不进入循环系统。有用成份例如碱化剂，可以透过超滤膜回到显影液中，重新用于使涂在片基上的光刻胶显影。而在处理剥离工序排出的废液时，透过超滤膜的那部份溶液，可重新用于剥离刻蚀步骤后留在片基上的光刻胶涂层。在上述的两种情况中，留在超滤膜上部的那部份溶液浓缩了，使溶解在其中的光刻胶的浓度提高了，而且浓缩溶液的体积是原来废液体积的十分之一到二十分之一。
要按照本发明处理的含可溶性光刻胶的废液是一种碱水溶液，含1～2%的Na2CO3、NaOH和/或KOH。这种废液用一种极限分子量为5，000到100，000的超滤膜进行超滤，溶解的光刻胶的量可以从1.5%(重量)增浓或浓缩至15%(重量)～30%(重量)。另一方面，分子量较低并用来使光刻胶溶解的无机碱化剂则不再浓缩，其在浓废液中的含量为1到2%。
超滤膜的标称极限分子量可以看作是经过试验的超滤膜滤去90%的具有该已知分子量的物质的能力，它是利用已知分子量的PEG(聚乙二醇)或糊精测定的。实际采用的超滤膜其公称极限分子量是有一些范围的，该范围与膜中生成的孔径大小的范围相一致。
一般显影液可以是1～2%(重量)Na2CO3的水溶液。其中还含0.1到0.5%(体积)的聚亚烷基二醇作为消泡剂。一般所用的剥离溶液可以是1到5%(重量)NaOH或KOH水溶液，其中还含0.1到0.5%(体积)的聚亚烷基二醇作为消泡剂。
来自印刷电路所用溶液的废液的处理条件取决于超滤膜的特性与废液的组成的适当配合。按照本发明，处理废液时所用的超滤膜应满足下列条件(1)超滤膜应当耐碱，因为被处理的废液是强碱性的，(2)极限分子量取决于废液的组成，应在5，000到100，000左右的范围内，这样溶解的无机物能透过超滤膜，而光刻胶则在超滤膜上部的溶液中浓缩。
上述范围是考虑到显影工序或剥离工序的废液的特性而确定的，以便用本发明的方法有效地处理含光刻胶的废液。一般来说，超滤膜可以除掉一定分子量的溶解物质(溶质)。可用于按本发明的方法处理废液的超滤膜应该适合于有效地除掉废液中的光刻胶。换言之，可用的超滤膜应具有好的滤除能力。“滤除能力”的定义是指溶解的物质在透过所用的超滤膜的溶液中的浓度较之其在处理前的废液中的浓度的降低程度。换句话说，也就是指留在所用的超滤膜上部的溶解物质的浓度与处理前废液中的溶解物质的浓度之比。
通过测定超滤膜对含的无机碱化剂和光刻胶的废液的滤除能力来检验对光刻胶的滤除能力，其结果示于图2中。
图2所示为滤除能力与所用超滤膜的极限分子量的关系曲线，表示(1)滤去来自显影工序的废液A中的光刻胶，废液中含0.2m2/升的光刻胶和1%(重量)的Na2CO3溶液，(2)滤去来自剥离工序的废液B中的光刻胶，废液中含0.3m2/升的光刻胶和2%(重量)的KOH溶液。
(3)表示滤去含1%(重量)Na2CO3溶液的溶液C中的钠组分(NaHCO3，NaOH等)。
(4)表示滤去含2%(重量)KOH溶液的溶液D中的KOH。
测定图2数据所用的超滤膜可从日本的Milipore公司和Sumitomo重工业公司获得，它们是由聚砜和适当的载体制成的。
显然，图2中超滤膜的极限分子量的范围是5，000到10，000，在此范围内，光刻胶几乎100%可除掉且大部分碱化成份都能回收。
按照本发明，再循环的溶液的显影能力和剥离能力的实际水平可以低于新配制的溶液。在此情况下，可允许有限量的光刻胶从废液渗漏到渗透液中，因此超滤膜的分子量范围最好是5，000到100，000。另外，按照本发明，将相当于超滤膜上部的浓缩溶液体积的新配溶液加到要循环回到各工序的渗透溶液中，以便再提供与原来溶液相同的体积。在此过程中，循环的再生溶液中光刻胶的含量，由于加入新配溶液而稀释，而且会在长时间内达到一定量的溶解的光刻胶而饱和。
极限分子量在5，000到100，000范围内的最合适的超滤膜能使大部分光刻胶在废液中增浓并能让碱化成分通过。有效成份，即碱化成份可以用具有这些特性的超滤膜经济地回收。另一方面，光刻胶可以浓缩液的形式除掉并很易处理掉。极限分子量为5，000到100，000的范围相当于超滤膜中孔的平均大小为0.002到0.05微米。所以对于半导体器件的生产，有害的很细颗粒可以按本发明的废液处理方法有效地除去，以便使溶液循环用于半导体器件的生产。这是本发明的方法的优点之一。
适用于本发明的超滤膜片，可由金属氧化物(例如，二氧化锆)这样的无机材料、聚砜材料、聚酰亚胺和丙烯基硝基化合物等膜片材料组成，它们能在适合作超滤膜的载体上成膜。外形最好是筒型。超滤膜的极限分子量可以通过在将涂敷材料涂于载体上时控制涂敷材料中溶剂的比例来进行调节，使之形成超滤膜，或用其他方法，例如，控制温度或制膜的其他处理条件来进行调节。膜的载体材料可以用碳的烧结体或硅酸铝烧结体或其他形式的惰性体。
下面表1所示为表中各种溶液的pH和所含成分(1)在显影工序中用于在水溶性光刻胶受辐照后附掉光刻胶的显影液;
(2)用于显影处理后的废显影液，待处理，(3)一种渗透液，或通过超滤膜的废显影液，(4)超滤膜上部的浓缩废液，(5)在剥离工序使用的剥离液，是在印刷电路板生产中用于在蚀刻导电膜(金属)之后剥离光固化(聚合)的光刻胶，(6)剥离处理后的废剥离溶液，(7)一种渗透液即通过超滤膜的剥离废液，(8)超滤膜上部的浓缩废液。
工序溶液溶液中所含成份pH显影(1)显影液无机碱化剂、消泡剂11.5(2)废液未固化的光刻胶，无机碱化剂，消泡剂10.5(3)渗透液无机碱化剂，消泡剂10.5(4)浓缩液未固化的光刻胶，无机碱化剂，消泡剂10.5剥离(5)剥离液无机碱化剂，消泡剂14.5(6)废液固化的光刻胶，无机碱化剂，消泡剂13.5(7)渗透液无机碱化剂，消泡剂13.5(8)浓缩液固化的光刻胶，无机碱化剂，消泡剂13.5必需通过补充碱化成份来调节要循环重新用于显影工序的溶液的pH，因为溶液中的碱化成份在先前的显影过程中为了使溶液的pH降低已经消耗，而用超滤处理废液所得到的透过超滤膜的那部分要循环以重复用作显影工序的显影液的溶液中所含的碱化成份量已不足以再显影。另外，当本发明的处理含光刻胶的废液的方法用于剥离工序时，
要进行处理以重复使用的溶液，必须用类似方法调节pH值。
(1)再补加NaOH，以调节重复使用的显影液的pH。然而钠离子浓度太高时，应该在剥离工序溶解的光刻胶可能在显影工序就溶解了。
在本发明处理废液的过程中，可以用下述方法避免在循环液中积累钠离子。
在显影液中Na2CO3离解如下
光刻胶(由通式R-H表示)可溶解如下
当此反应进行时，NaOH消耗掉而HCO-3含量则增加，所以溶解能力逐渐降低。
当溶解光刻胶的能力低至许可范围以下时，则将溶液排放以进行超滤。透过超滤膜的溶液几乎不含溶解的光刻胶，仅含大部分无机碱化剂。
当透过超滤膜的溶液中加入NaOH，直至pH值达到溶解光刻胶前的原来pH值(在表1所示的情况中pH＝11.5)，下面的反应便按箭头所示的方向进行。
这表明，如果NaOH的量增加，平衡向左移动，并且CO2-3也增加，使溶液新鲜和再生。
另外，将新鲜的显影液再补加到循环液中，其所加量相当于溶液的损失量，即待处理的浓缩(增浓)废液量。因此排出的废液可以再生并重复使用，溶液中的钠离子不会积累，而溶液的体积没有任何变动。
(2)按照本发明要重复用于印刷电路板制造工业的剥离工序中的循环液其成份可这样调节，即加入NaOH或KOH溶液以调节pH至14左右。
(3)按照本发明进行超滤所达到的废液浓缩(增浓)程度取决于经济因素，例如，溶液透过超滤膜的速率，实际上最好是浓缩10倍到20倍。
按照本发明，在印刷电路制造厂的显影和剥离两工序中所排出的废液分别进行超滤，每种渗透液，即透过超滤膜的溶液部分各自返回或循环到原工序，即显影工序或剥离工序中重复使用，而且将超滤膜上部的浓缩液进行混合或分别处理，如图1a和1b所示。废液处理如图1a和1b所示。
按照本发明，来自显影工序和剥离工序的每一种废液都单独分开处理，使透过超滤膜的每一种溶液可以各自回到或循环至原来的工序，即显影工序或剥离工序中，而在超滤膜上部的每一种浓缩液则混在一起，以作进一步处理。然后按下列示意图处理混合的浓缩废液。这也是本发明的一个方面。
在上述回收过程之后，浓缩溶液按图1a所示进行处理，换句话说，加酸中和，并脱水和除去脱水污泥并过滤。然后可进行反渗透、活性碳吸收或生物处理，作为上面步骤处理之后的最终步骤。
另外，浓缩液也可按图1b所示处理，这也是本发明的一个方面。浓缩的光刻胶或其分解的有机物，都可通过对浓缩液进行辐照和加热而使其固化或聚合成固化物质或固体。这种操作是很经济的。这样的操作步骤对本发明的超滤所得的浓缩液特别有效果。本操作步骤的作用如下含光刻胶的废液含有用于溶解光刻胶的碱成分，但一般光刻胶会在酸性条件下，例如在pH为6以下的条件下进行聚合而生成沉淀。而按照本发明进行超滤而得的浓溶液中含光刻胶很多，因此在废液中溶解和浓缩的光刻胶，甚至在碱溶液中也能聚合生成含水的固体沉淀，而且不加任何的酸或试剂，经电磁辐照或加热就能聚合。浓度为50到60%(重量)时开始聚合。即使含水也能聚合。所以反应不需要有分离步骤，即不需要在聚合后将光刻胶从溶液中分离出来。
为了更容易和经济地仅仅通过对溶液进行辐照(例如太阳光照射)和/或加热便使溶液中的光刻胶聚合，应满足如下条件条件是浓缩液中无机成份(例如碱化剂)的含量要低，并且溶解的主要成份是光刻胶。
如图1b所示，来自显影工序和剥离工序的废液是分别进行超滤的，而且每一部分透过超滤膜的溶液(即渗透液)分别再循环到各自的工序去使用或生成无害的废液，另一方面，超滤膜上部的光刻胶浓溶液经受太阳光照射，以加速光刻胶的聚合。聚合作用，不仅可用日光，而且也可用人工光加速。还可用热能来进一步蒸发溶液中的水，或增浓溶液从而加速聚合作用，以得到含水的固化物质。
操作条件应根据所处理的光刻胶的种类改变和浓度、通过控制碱调节而得到的废液组成和超滤膜的种类和数目来选择。用超滤膜过滤废液，得到的溶液增浓了10倍到20倍，光刻胶(包括其分解产物)的浓度变为15%到30%(重量)。如上所述，本发明的处理含光刻胶的废液的方法是十分简单和经济的，不需要加入化学药品而且能得到完全无害的废液以废弃。
为了在废液中进行聚合以得到自燃固体，碱化成份一类的溶剂的含量应该低些，而且光刻胶的浓度应为10%(重量)、(相当于比原废液增浓10倍)。废液中光刻胶的这一浓度，只有通过上述的超滤步骤才能达到，使只有光刻胶被排除在超滤渗透液之外，换句话说使溶液达到有效的增浓。重要而有效的一点是要除去光刻胶以外的低分子量成份并保持较高的光刻胶的浓度。
溶于废液中的光刻胶，可仅仅通过对溶液进行一定时间的电磁辐照或加热就可以聚合或固化，以得到固体物质。所采用的电磁辐射能可以是日光，最好是波长为200到400毫微米的光，包括紫外光线。本发明的方法就选择适合于废液特性的辐照可以将废液置于盘、板之类的盛器中经受太阳光照射。聚合物固化并含水，因此很容易处理掉。因为所得固体是自燃的，如果使固体燃烧以回收热量用于加热废液，那么废液能通过溶液中水的蒸发而更易于增浓或浓缩，聚合反应就更易发生。加热时，最好采用接加热系统，例如转鼓式干燥机，固体最好是用刮刀从容器底部收集起来或刮下来。另外，使所得固体燃烧而产生的热量最好用于帮助加热废液。
以下实施例所示是为了进一步发挥本发明处理含光刻胶的废液的方法的优越性而进行的处理试验，但不能理解为本发明就限于这些。
实施例1废液中光刻胶的浓度增浓和溶液的循环处理。
(1)用极限分子量为10，000的超滤膜将来自显影工序的废液在操作压力为20公斤/厘米2和温度为20到30℃的条件下进行超滤，以得到循环用于显影工序的溶液。所试验的再生溶液具有恒定的溶解光刻胶的能力。从所处理的废液中除掉的有机物质大约是80%。如果使用孔更小的超滤膜，则除掉量更多。使用极限分子量为5，000的超滤膜时，除掉量为85%(所用的超滤膜是用聚砜制造的，并且是片状的，试验的显影液含1%(重量)Na2CO3和0.4%(体积)的消泡剂。
通过超滤膜的那部分溶液中含15到20%的有机物，它是显影液中原有的消泡剂。原有的显影液体积的大约95%都能回收。
来自印刷电路板制造工业的废液，通过这样的超滤，就被增浓或浓缩。因此，废液体积减小到显影工序排出体积的二十分之一，结果要废弃的废液的体积减小。
(2)使用相同的显影液，试验液的pH调至11.5，显影液重复进行超滤处理，用分部操作循环15次。废液的每次重复处理，其钠离子的含量和TOC(总有机碳)量，以及溶液透过超滤膜的溶液和再生的显影液都列于图3中。
所用的超滤膜是一张薄膜，是由极限分子量为10，000的聚砜制成的，薄膜的表面积为0.012米2。进行超滤操作的操作压力为3公斤/厘米2，液体温度为20℃以及增浓程度为20倍。
组分的调节是通过将NaOH加到从1000毫升试验废液(pH为10.5)得到的通过超滤膜的950毫升溶液中而实现的。直至溶液的pH变为11.5。然后再将50毫升与原来显影液的成份相同的新鲜显影液加到循环液中。
按照本发明，溶液反复再生。已确认，溶液的pH调至11.5后，溶液中钠离子的含量恒定不变。通过超滤膜的溶液中，溶解的光刻胶的含量逐渐上升(它是由TOC升高表示的)。然而并不能无限增浓。因为5%的新溶液加入到反复再生的溶液中，TOC的含量在相当于用这种添加剂稀释的水平上达到平衡。
含光刻胶的增浓废液的处理然后，通过加入硫酸使所得的浓废液进行酸化，使pH达到2～4。这样大部份光刻胶(90～95%)沉淀出来。所得到的沉淀物进行过滤从废液中除去，再将所得的滤液酸化，并进行反渗透处理，结果得到的浓度(增浓)为原来废液的5倍，并且滤液中的COD低于20毫克/升，其中有99%的溶解光刻胶被除掉。得到的清洁滤液是很干净的，可以排放到河流或公用水域中或也可回收作可用水使用。
在增浓废液中进行光刻胶的聚合处理实施例2由印刷电路板制造工业的显影工序排放出来的含可溶光刻胶的废液，(原显影液的pH通过加入Na2CO3而调节至10.5且废液的TOC为6，000毫克/升)用功能分子量为10，000的聚砜膜进行超滤。废液增浓20倍，得到200毫升增浓的废液。所得废液放在200毫米×250毫米的玻璃片上，放在太阳光下。四小时后，得到2毫米厚的固体。所得的固体的热值较低，为4，100千卡/千克并易于焚烧。
实施例3由制造印刷电路板的剥离工序排出的含可溶性光刻胶的废液，(原来的剥离溶液是通过加KOH而调节pH至13.5而废液的TOC是10，000毫克/升)，用与实施例2相同的方法进行超滤。所得增浓废液浓缩了10倍，体积为200毫升，该废液放在200毫米×250毫米的玻璃板上，放在日光下。3.5小时后，得到类似于实施例2的固体物质，固体的含水量是60%(重量)。在较低水平的热值是3，600千卡/公斤，这种固体如实施例2一样可以燃烧。
参考实例1利用实施例2没有用超滤膜处理的废液200毫升，放在200毫米×200毫米的玻璃板上曝露于日光中，曝光12小时后，含水量降至52%(重量)，但溶液中没有看到任何固体。因此，再曝露于日光中13小时后，溶液干透，残留的仅是粉状沉积物，是由于无机碱化剂的存在。
参考实施例2用实施例2的废液象实施例2那样进行超滤膜处理，溶液增浓5倍。将所得200毫升浓液放于200毫米×250毫米的片上，在日光中曝光，9小时后，含水量降至55%(重量)，但未发现固体，再让其曝光10小时，则干透，残留的仅是粉状沉积物，是由于无机碱化剂的存在。
参考实施例3用实施例2的废液，像实施例2那样进行超滤，将溶液增浓8倍。所得200毫升增浓液放在200毫米×250毫米薄片上曝露于日光下。7小时后，发现部份固化的固体。所得固体含白色粉末，表示未充份固化(聚合)。
实施例4利用实施例2的废液，按实施例2进行超滤，将溶液增浓20倍。所得200毫升增浓液在暗箱中加热大约1小时，生成物含水量为57%(重量)，发现了自燃的固化了的固体。
权利要求
1.一种处理印刷电路版制造工业和其他使用光刻材料制造工业的光刻胶废液的方法，此方法包括分别将每一处理溶液放出的光刻胶废液进行超滤；将通过超滤膜的每一渗透液各自送回处理溶液，以便将超滤后的清洁溶液循环至用于处理过程的各溶液。
2.根据权利要求
1所述的方法，该方法当含光刻胶的废液是含碱化剂或成分的水溶液时，包括进一步补充碱化成分到循环于处理溶液的渗透液，碱化成分与处理过程解离或消耗的碱化成分相同，直至其pH变为用光刻胶处理基片前的处理溶液原有的pH值。
3.一种处理由印刷电路板制造业和其他使用光刻胶的制造业排出的含光刻胶废液的方法，此方法包括将所说制造业中包括显影工序和剥离工序的每一处理工序排放出的含光刻胶的废液进行超滤，以便浓缩废液中的光刻胶;将所得到的光刻胶浓缩废液进行电磁辐射，以便聚合或固化溶于溶液中的光刻胶，产生含有聚合物和水的固化物质。
4.根据权利要求
3所述的处理含光刻胶的废液的方法，此方法还包括将固化物质燃烧，产生燃烧热，以蒸发废液中的水，从而加速溶液中所溶解的废光刻胶的聚合。
5.一种处理从印刷电路板制造工业和其他使用光刻树脂制造工业排放出的含光刻胶废液的方法，此方法包括将废液通过超滤膜使废液中的光刻胶浓缩以产生用于再循环的清洁渗透液和浓缩废液;将热能施于所产生的浓缩液以便加速废液中光刻胶的聚合;并产生含聚合物和水的固化物质。
专利摘要
自印刷电路板制造业、印刷业、半导体制造业以及其他使用光刻胶的工业排放的含光刻胶的废液的处理，是将废液进行特定性能的超滤，以便分离高分子量的有机废料，从再循环或回收的渗透液的有效组分中弃掉，产生有效的工序。本发明提供溶有光刻胶的废液处理方法是将溶有光刻胶的废液用特定性能的超滤进行浓缩，然后将其用辐射或热能进行聚合或固化，产生含有聚合物和水的固化物质。其能量是通过燃烧所得到的固化物质而取得的。
文档编号C02F1/02GK87105308SQ87105308
公开日1988年2月3日 申请日期1987年7月23日
发明者三木康平, 斋藤博 申请人:住友重机械工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan