目录 1项目背景 1.1任务来源 12工作过程 2电子工业概况 21电子工业总体发展情况 22电子工业企业规模及分布情况 23产业政策情况 24电子工业生产工艺及产污环节分析 233 2.5电子工业环境管理现状 3技术规范制订的必要性分析 3.1生态文明建设对环境管理制度提出新要求 3.2规范电子工业排污许可管理的需要 3.3推进实施排污许可制的需要 16 4国内外电子工业排污许可情况研究 41美国排污许可制研究 42欧盟排污许可制研究 6689 43日本排污许可制研究 44国内排污许可制研究 5技术规范制订的基本原则和技术路线 222 51基本原则 52技术路线 6技术规范主要内容说明 23 6.1标准框架 62适用范围 23 63规范性引用文件 64术语和定义 6.5排污单位基本情况填报要求 66产排污环节对应排放口及许可排放限值确定方法 67污染防治可行技术要求 68自行监测管理要求 69环境管理台账与排污许可证执行报告编制要求 6.10实际排放量核算方法 7与国内外同类标准、技术法规对比分析. 444 7.1主要申请材料 7.2纳入排污许可管理的污染物 49 7.3许可排放限值确定 74污染控制技术
i 目 录 1 项目背景...................................................................................................................................1 1.1 任务来源...........................................................................................................................1 1.2 工作过程...........................................................................................................................1 2 电子工业概况...........................................................................................................................1 2.1 电子工业总体发展情况...................................................................................................1 2.2 电子工业企业规模及分布情况.......................................................................................2 2.3 产业政策情况...................................................................................................................3 2.4 电子工业生产工艺及产污环节分析...............................................................................3 2.5 电子工业环境管理现状.................................................................................................13 3 技术规范制订的必要性分析.................................................................................................15 3.1 生态文明建设对环境管理制度提出新要求.................................................................15 3.2 规范电子工业排污许可管理的需要.............................................................................15 3.3 推进实施排污许可制的需要.........................................................................................16 4 国内外电子工业排污许可情况研究.....................................................................................16 4.1 美国排污许可制研究 .....................................................................................................16 4.2 欧盟排污许可制研究.....................................................................................................18 4.3 日本排污许可制研究.....................................................................................................19 4.4 国内排污许可制研究.....................................................................................................21 5 技术规范制订的基本原则和技术路线.................................................................................21 5.1 基本原则.........................................................................................................................21 5.2 技术路线.........................................................................................................................22 6 技术规范主要内容说明.........................................................................................................23 6.1 标准框架.........................................................................................................................23 6.2 适用范围.........................................................................................................................23 6.3 规范性引用文件.............................................................................................................24 6.4 术语和定义.....................................................................................................................24 6.5 排污单位基本情况填报要求.........................................................................................24 6.6 产排污环节对应排放口及许可排放限值确定方法.....................................................41 6.7 污染防治可行技术要求.................................................................................................43 6.8 自行监测管理要求.........................................................................................................44 6.9 环境管理台账与排污许可证执行报告编制要求.........................................................47 6.10 实际排放量核算方法.....................................................................................................48 7 与国内外同类标准、技术法规对比分析.............................................................................48 7.1 主要申请材料.................................................................................................................48 7.2 纳入排污许可管理的污染物.........................................................................................49 7.3 许可排放限值确定.........................................................................................................49 7.4 污染控制技术.................................................................................................................50
75挥发性有机物管控 7.6自行监测 77台账记录和执行报告 8标准实施措施及建议
ii 7.5 挥发性有机物管控.........................................................................................................50 7.6 自行监测.........................................................................................................................50 7.7 台账记录和执行报告.....................................................................................................51 8 标准实施措施及建议.............................................................................................................51
1项目背景 1.1任务来源 2016年,国务院办公厅印发了《控制污染物排放许可制实施方案》(国办发(2016)81号),随 后原环境保护部发布《排污许可证管理暂行规定》(环水体(2016)186号),明确了排污许可制度改 革的顶层设计和工作部署 2017年11月,生态环境部(原环境保护部)发布《关于征集2019年度排污许可技术规范项目承 担单位的通知》(环办规财函〔2017〕1773号),其中的2019年度排污许可技术规范项目指南中将《排 污许可证申请与核发技术规范电子工业》(项目编号:6)列入2019年标准计划 受生态环境部委托,中国电子工程设计院有限公司负责牵头编制《排污许可证申请与核发技术规 范电子工业》,中国环境科学硏究院、中国电子信息行业联合会、生态环境部环境规划院和北京市环境 保护科学硏究院4家单位作为协作单位共同参与标准编制。 12工作过程 开题论证:2017年该标准立项后,项目组编制《排污许可证申请与核发技术规范电子工业》开题 论证报告,并于2018年5月10日通过了生态环境部标准所组织的标准开题论证会。 专家咨询:2018年6月~9月,编制组对京津冀、长三角、珠三角等地企业开展实地调研,并与 中国电子材料行业协会、中国电子元件行业协会、中国电子电路行业协会、中国半导体行业协会等行 业协会座谈交流,重点调硏了生产与污染治理设施、产排污情况等,讨论了标准范围以及许可排放量、 实际排放量核算等内容,2019年1月,召开专家咨询会议,为进一步完善规范内容听取专家意见。 征求意见稿:按照专家意见修改完善后形成征求意见稿及编制说明。2019年1月29日,生态环境 部在北京组织召开征求意见稿技术审査会,编制组汇报编制工作,审査专家组对《排污许可证申请与 核发技术规范电子工业》(征求意见稿)和编制说明进行审査。 2电子工业概况 2.1电子工业总体发展情况 我国近几年随着智能终端、消费电子等为代表的电子产品的爆发式发展,助推了电子工业进入了 快速发展阶段。2018年,在我国经济由高速增长向平稳增长转变的背景下,电子工业保持平稳增长态 势,生产和投资增速在工业各行业中保持领先水平。受成本上升、价格回落等因素影响,行业效益整 体下滑。 根据工业和信息化部统计数据,2018年,我国电子信息制造业生产总体保持较快增长。从生产情 况看,2018年1-11月,规模以上电子信息制造业增加值同比增长134%,增速快于全部规模以上工业 增速7.1个百分点,在制造业细分行业中增速排名居前列。从主要产品看,2018年1-11月,电子元件 及电子专用材料制造业增加值同比增长140%,其中电子元件产量同比增长16.3%。电子器件制造业增 加值同比増长149%,其中集成电路产量冋比増长9.8%。计算机制造业増加值同比增长9.7%,微型计
1 1 项目背景 1.1 任务来源 2016 年,国务院办公厅印发了《控制污染物排放许可制实施方案》(国办发﹝2016﹞81 号),随 后原环境保护部发布《排污许可证管理暂行规定》(环水体〔2016〕186 号),明确了排污许可制度改 革的顶层设计和工作部署。 2017 年 11 月,生态环境部(原环境保护部)发布《关于征集 2019 年度排污许可技术规范项目承 担单位的通知》(环办规财函〔2017〕1773 号),其中的 2019 年度排污许可技术规范项目指南中将《排 污许可证申请与核发技术规范电子工业》(项目编号:6)列入 2019 年标准计划。 受生态环境部委托,中国电子工程设计院有限公司负责牵头编制《排污许可证申请与核发技术规 范电子工业》,中国环境科学研究院、中国电子信息行业联合会、生态环境部环境规划院和北京市环境 保护科学研究院 4 家单位作为协作单位共同参与标准编制。 1.2 工作过程 开题论证:2017 年该标准立项后,项目组编制《排污许可证申请与核发技术规范电子工业》开题 论证报告,并于 2018 年 5 月 10 日通过了生态环境部标准所组织的标准开题论证会。 专家咨询:2018 年 6 月~9 月,编制组对京津冀、长三角、珠三角等地企业开展实地调研,并与 中国电子材料行业协会、中国电子元件行业协会、中国电子电路行业协会、中国半导体行业协会等行 业协会座谈交流,重点调研了生产与污染治理设施、产排污情况等,讨论了标准范围以及许可排放量、 实际排放量核算等内容,2019 年 1 月,召开专家咨询会议,为进一步完善规范内容听取专家意见。 征求意见稿:按照专家意见修改完善后形成征求意见稿及编制说明。2019 年 1 月 29 日,生态环境 部在北京组织召开征求意见稿技术审查会,编制组汇报编制工作,审查专家组对《排污许可证申请与 核发技术规范电子工业》(征求意见稿)和编制说明进行审查。 2 电子工业概况 2.1 电子工业总体发展情况 我国近几年随着智能终端、消费电子等为代表的电子产品的爆发式发展,助推了电子工业进入了 快速发展阶段。2018 年,在我国经济由高速增长向平稳增长转变的背景下,电子工业保持平稳增长态 势,生产和投资增速在工业各行业中保持领先水平。受成本上升、价格回落等因素影响,行业效益整 体下滑。 根据工业和信息化部统计数据,2018 年,我国电子信息制造业生产总体保持较快增长。从生产情 况看,2018 年 1-11 月,规模以上电子信息制造业增加值同比增长 13.4%,增速快于全部规模以上工业 增速 7.1 个百分点,在制造业细分行业中增速排名居前列。从主要产品看,2018 年 1-11 月,电子元件 及电子专用材料制造业增加值同比增长 14.0%,其中电子元件产量同比增长 16.3%。电子器件制造业增 加值同比增长 14.9%,其中集成电路产量同比增长 9.8%。计算机制造业增加值同比增长 9.7%,微型计
算机设备产量同比下降1.6%,其中笔记本电脑产量同比增长1.1%,平板电脑产量同比增长0.7%。从 效益情况看,2018年1-11月,规模以上电子信息制造业主营业务收入同比增长99%,利润同比下降 04%,主营收入利润率为441%,主营业务成本同比增长10.2%。其中,电子元件及电子专用材料制造 业主营业务收入同比增长129%,利润同比增长25.7%。电子器件制造业主营业务收入比上年增长 100%,利润同比下降11.7%。计算机制造业主营业务收入同比增长94%,利润同比下降0.5%从行 业投资情况看,2018年1-11月,电子信息制造业固定资产投资同比增长19.1%,增速同比回落42个 百分点,高于制造业投资增速96个百分点 22电子工业企业规模及分布情况 根据2016年、2017年的《中国信息产业年鉴》数据显示,我国规模以上电子信息产业制造业企业 数量保持较快增长,其中2015年电子工业企业数量约4993家,2016年企业数量约5598家,同比增长 12.12个百分点。其中电子计算机企业数量2016年共计约794家,同比增长475个百分点:电子器件 行业企业数量约1520家,同比增长0.1个百分点;电子元件行业企业数量约2888家,同比增长245 个百分点;电子专用材料企业约396家,同比增长08个百分点 随着产业集中度的提升,产业区域聚集效应日益凸显,主要分布在长江三角洲、珠江三角洲、环 渤海以及中西部区域,产业集聚效应及基地优势地位日益明显,在全球产业布局中的影响力不断增强。 伴随着东部地区土地资源和矿产资源紧张,部分生产基地纷纷向中西部地区转移。空间分工已具雏形, 主要体现在产业空间分工和价值链空间分工两大方面。我国电子产业集群分布如图2-1所示。 图2-1我国电子产业集群分布图 珠江三角洲电子工业产业集群和福州厦门电子带,包括深圳、东莞、中山、惠州、福州、厦门等 地,是消费类电子产品、电脑零配件以及部分电脑整机的主要生产、组装基地,目前主要承担制造职 能:长江三角洲电子工业产业集群,包括南京、无锡、苏州、上海、宁波等地,主要是笔记本电脑
2 算机设备产量同比下降 1.6%,其中笔记本电脑产量同比增长 1.1%,平板电脑产量同比增长 0.7%。从 效益情况看,2018 年 1-11 月,规模以上电子信息制造业主营业务收入同比增长 9.9%,利润同比下降 0.4%,主营收入利润率为 4.41%,主营业务成本同比增长 10.2%。其中,电子元件及电子专用材料制造 业主营业务收入同比增长 12.9%,利润同比增长 25.7%。电子器件制造业主营业务收入比上年增长 10.0%,利润同比下降 11.7%。计算机制造业主营业务收入同比增长 9.4%,利润同比下降 0.5%。从行 业投资情况看,2018 年 1-11 月,电子信息制造业固定资产投资同比增长 19.1%,增速同比回落 4.2 个 百分点,高于制造业投资增速 9.6 个百分点。 2.2 电子工业企业规模及分布情况 根据 2016 年、2017 年的《中国信息产业年鉴》数据显示,我国规模以上电子信息产业制造业企业 数量保持较快增长,其中 2015 年电子工业企业数量约 4993 家,2016 年企业数量约 5598 家,同比增长 12.12 个百分点。其中电子计算机企业数量 2016 年共计约 794 家,同比增长 4.75 个百分点;电子器件 行业企业数量约 1520 家,同比增长 0.1 个百分点;电子元件行业企业数量约 2888 家,同比增长 24.5 个百分点;电子专用材料企业约 396 家,同比增长 0.8 个百分点。 随着产业集中度的提升,产业区域聚集效应日益凸显,主要分布在长江三角洲、珠江三角洲、环 渤海以及中西部区域,产业集聚效应及基地优势地位日益明显,在全球产业布局中的影响力不断增强。 伴随着东部地区土地资源和矿产资源紧张,部分生产基地纷纷向中西部地区转移。空间分工已具雏形, 主要体现在产业空间分工和价值链空间分工两大方面。我国电子产业集群分布如图 2-1 所示。 图 2-1 我国电子产业集群分布图 珠江三角洲电子工业产业集群和福州厦门电子带,包括深圳、东莞、中山、惠州、福州、厦门等 地,是消费类电子产品、电脑零配件以及部分电脑整机的主要生产、组装基地,目前主要承担制造职 能;长江三角洲电子工业产业集群,包括南京、无锡、苏州、上海、宁波等地,主要是笔记本电脑
半导体、消费电子、收集及零部件的生产、组装基地,目前除主要承担制造职能外还承担部分的研发 职能,其中上海还是国内外知名电子公司总部的汇集地:环渤海电子信息产业集群,包括北京、天津、 青岛、大连、济南等地,主要从事元器件、家电的生产,目前除承担制造职能外还承担研发职能,尤 其是北京,是全国电子工业产品的研发、集散中心,国内外知名电子公司总部的汇集地:而成都、西 安、武汉等中西部地区则主要是家电、元器件、军工电子的生产基地,目前主要承担制造职能 23产业政策情况 近期国际贸易保护主义盛行为我国企业国际化发展带来一定压力,同时我国经济发展进入新常态 发展方式从规模速度型转向质量效率型,对电子信息产业发展提出了新的要求 我国《国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》提出,大力推进先进半导体、机器人、智能系统等 新型前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点,提升新兴产业的支撑作用。《国家集成电路产业发展 推进纲要》中明确提出着力发展集成电路设计业、加速发展集成电路制造业、提升先进封装测试业发 展水平、突破集成电路关键装备和材料,并提出加强组织领导、设立国家产业投资基金、加大金融支 持力度、落实税收支持政策、加强安全可靠软硬件的推广应用、强化企业创新能力建设、加大人才培 养和引进力度、继续扩大对外开放等一系列支持和保障措施。 国家发改委2017年7月发布《半导体照明产业“十三五”发展规划》,提出进一步提升我国半导体照 明产业的整体发展水平,明确提出到2020年,我国半导体照明关键技术不断突破,产品质量不断提 高,产品结构持续优化,产业规模稳步扩大,产业集中度逐步提高,形成1家以上销售额突破100亿 元的LED照明企业,培育1~2个国际知名品牌,10个左右国内知名品牌:推动OLED照明产品实现 定规模应用;应用领域不断拓宽,市场环境更加规范,为从半导体照明产业大国发展为强国奠定坚 实基础 工业和信息化部2018年12月发布《印制电路板行业规范条件》和《印制电路板行业规范公告管 理暂行办法》,提出鼓励印制电路板产业聚集发展,引导产业退城入园,鼓励企业开展智能制造,绿色 制造,采用工艺先进、节能环保、安全可靠、自动化程度高的生产工艺和设备,引导产业转型升级和 结构调整,推动印制电路板产业持续健康发展 此外,各地方政府也纷纷出台政策鼓励我国电子工业自主发展,四川省成都高新区2018年1月发 布《成都高新区关于支持电子信息产业发展的若干政策》、福建省2018年4月发布《关于加快电子信 息产业发展的实施意见》,对电子工业产业发展提出支持方案。 24电子工业生产工艺及产污环节分析 电子工业涉及产品类别众多,在产业链结构大体上可分为上游、中游、下游三个层次,下游为电 子终端整机产品(电子设备),包括计算机及其他电子设备等:中游是成百上千种的电子元器件,包括 半导体器件、光电子器件、显示器件、电子电路等,它们经过组合装配便形成了各种电子终端产品 上游是电子工业生产所专用的材料,电子专用材料。根据《固定污染源排污许可分类管理名录(2017 年版)》,本标准适用范围包括计算机制造391、电子器件制造397、电子元件及电子专用材料制造398
3 半导体、消费电子、收集及零部件的生产、组装基地,目前除主要承担制造职能外还承担部分的研发 职能,其中上海还是国内外知名电子公司总部的汇集地;环渤海电子信息产业集群,包括北京、天津、 青岛、大连、济南等地,主要从事元器件、家电的生产,目前除承担制造职能外还承担研发职能,尤 其是北京,是全国电子工业产品的研发、集散中心,国内外知名电子公司总部的汇集地;而成都、西 安、武汉等中西部地区则主要是家电、元器件、军工电子的生产基地,目前主要承担制造职能。 2.3 产业政策情况 近期国际贸易保护主义盛行为我国企业国际化发展带来一定压力,同时我国经济发展进入新常态, 发展方式从规模速度型转向质量效率型,对电子信息产业发展提出了新的要求。 我国《国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》提出,大力推进先进半导体、机器人、智能系统等 新型前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点,提升新兴产业的支撑作用。《国家集成电路产业发展 推进纲要》中明确提出着力发展集成电路设计业、加速发展集成电路制造业、提升先进封装测试业发 展水平、突破集成电路关键装备和材料,并提出加强组织领导、设立国家产业投资基金、加大金融支 持力度、落实税收支持政策、加强安全可靠软硬件的推广应用、强化企业创新能力建设、加大人才培 养和引进力度、继续扩大对外开放等一系列支持和保障措施。 国家发改委 2017 年 7 月发布《半导体照明产业“十三五”发展规划》,提出进一步提升我国半导体照 明产业的整体发展水平,明确提出到 2020 年,我国半导体照明关键技术不断突破,产品质量不断提 高,产品结构持续优化,产业规模稳步扩大,产业集中度逐步提高,形成 1 家以上销售额突破 100 亿 元的 LED 照明企业,培育 1~2 个国际知名品牌,10 个左右国内知名品牌;推动 OLED 照明产品实现 一定规模应用;应用领域不断拓宽,市场环境更加规范,为从半导体照明产业大国发展为强国奠定坚 实基础。 工业和信息化部 2018 年 12 月发布《印制电路板行业规范条件》和《印制电路板行业规范公告管 理暂行办法》,提出鼓励印制电路板产业聚集发展,引导产业退城入园,鼓励企业开展智能制造,绿色 制造,采用工艺先进、节能环保、安全可靠、自动化程度高的生产工艺和设备,引导产业转型升级和 结构调整,推动印制电路板产业持续健康发展。 此外,各地方政府也纷纷出台政策鼓励我国电子工业自主发展,四川省成都高新区 2018 年 1 月发 布《成都高新区关于支持电子信息产业发展的若干政策》、福建省 2018 年 4 月发布《关于加快电子信 息产业发展的实施意见》,对电子工业产业发展提出支持方案。 2.4 电子工业生产工艺及产污环节分析 电子工业涉及产品类别众多,在产业链结构大体上可分为上游、中游、下游三个层次,下游为电 子终端整机产品(电子设备),包括计算机及其他电子设备等;中游是成百上千种的电子元器件,包括 半导体器件、光电子器件、显示器件、电子电路等,它们经过组合装配便形成了各种电子终端产品; 上游是电子工业生产所专用的材料,电子专用材料。根据《固定污染源排污许可分类管理名录(2017 年版)》,本标准适用范围包括计算机制造 391、电子器件制造 397、电子元件及电子专用材料制造 398
其他电子设备制造399。 为便于电子工业上中下游各子行业申请领排污许可,本标准将上述子行业分成电子器件、电子元 件、电子专用材料、计算机及其他电子设备制造四个单元进行分析:结合各子行业产品特点及生产工 艺,电子器件和电子元件以相似生产工艺进行分类分析:电子专用材料以产品类型进行分类分析:计 算机及其他电子设备制造以通用工序为单元进行分析。 24.1电子器件 电子器件主要包括电子真空器件、半导体分立器件、集成电路、半导体照明器件、光电子器件 显示器件等。 a)电子真空器件 电子真空器件指借助电子在真空或者气体中与电磁场发生相互作用,将一种形式电磁能量转换为 另一种形式电磁能量的器件。此类器件产品种类众多,包括高频电子管、微波电子管、Ⅹ射线管、真 空开关管、显像管(阴极射线管)等 真空电子器件的制造工艺随器件的种类不同而有所区别,但就其共同的特点而言,大体上包括零 件处理、部件制造与测试、总装、排气等工艺。有些器件,如摄像管和显像管,还采用某些特殊的制 造工艺,如充气工艺、镀膜工艺、离子蚀刻和荧光屏涂敷工艺等 1)零件处理:在装配、制造器件前首先对零件进行处理,目的在于使零件本身清洁、含气量少, 并消除内应力 清洗:金属零件常用汽油、三氯乙烯、丙酮或合成洗涤剂溶液去除表面的油污,再经过酸、碱等 处理,去除表面的氧化层或锈垢等。有时还可在上述液体中进行超声清洗,以获得更佳的效果。玻璃 外壳或零件可用混合酸处理。经化学清洗后的零件均需经充分的水洗。陶瓷件经去油、化学清洗和水 冲洗后,还可再在马弗炉中经1000左右焙烧,使表面更清洁。 退火:将清洗过的零件加热到其熔点以下的一定温度并保持一定时间,然后缓慢冷却,以消除零 件在加工过程中引起的应力 表面涂敷:为避免制造过程中氧化、便于焊接或减小使用时的高频损耗,某些零件要在表面镀镍 铜、金或银等。还有的零件须预先涂敷特殊涂层,如微波管内用的衰减器可用碳化、石墨喷涂或真空 蒸发、溅射等方法涂敷一层高频衰减材料。有的零件还须涂敷某种材料,如碳化钽等,以提高表面逸 出功,降低次级发射。 2)制造与测试:为保证器件各电极能按设计要求,准确、可靠地装配起来,预先制成几个部件 和组件。对部分组件须进行电气参数的测试(亦称冷测),构成管壳的组件则须经过气密性检验,合格后 才能总装。主要制造工艺有装架、封接、焊接和测试等。 装架:把零件装配成阴极、电子枪、栅极、慢波电路、阳极或收集极等组件,或进一步装配成待 封口的管子。装架时采用的焊接方法有点焊、原子氢焊、激光焊及超声焊。有时也采用微東等离子焊、 电子束焊和扩散焊。 封接:熔封工艺用于玻璃之间和玻璃与金属之间,多已实现自动化操作,利用这种技术制成电极
4 其他电子设备制造 399。 为便于电子工业上中下游各子行业申请领排污许可,本标准将上述子行业分成电子器件、电子元 件、电子专用材料、计算机及其他电子设备制造四个单元进行分析;结合各子行业产品特点及生产工 艺,电子器件和电子元件以相似生产工艺进行分类分析;电子专用材料以产品类型进行分类分析;计 算机及其他电子设备制造以通用工序为单元进行分析。 2.4.1 电子器件 电子器件主要包括电子真空器件、半导体分立器件、集成电路、半导体照明器件、光电子器件、 显示器件等。 a)电子真空器件 电子真空器件指借助电子在真空或者气体中与电磁场发生相互作用,将一种形式电磁能量转换为 另一种形式电磁能量的器件。此类器件产品种类众多,包括高频电子管、微波电子管、X 射线管、真 空开关管、显像管(阴极射线管)等。 真空电子器件的制造工艺随器件的种类不同而有所区别,但就其共同的特点而言,大体上包括零 件处理、部件制造与测试、总装、排气等工艺。有些器件,如摄像管和显像管,还采用某些特殊的制 造工艺,如充气工艺、镀膜工艺、离子蚀刻和荧光屏涂敷工艺等。 1) 零件处理:在装配、制造器件前首先对零件进行处理,目的在于使零件本身清洁、含气量少, 并消除内应力。 清洗:金属零件常用汽油、三氯乙烯、丙酮或合成洗涤剂溶液去除表面的油污,再经过酸、碱等 处理,去除表面的氧化层或锈垢等。有时还可在上述液体中进行超声清洗,以获得更佳的效果。玻璃 外壳或零件可用混合酸处理。经化学清洗后的零件均需经充分的水洗。陶瓷件经去油、化学清洗和水 冲洗后,还可再在马弗炉中经 1000 左右焙烧,使表面更清洁。 退火:将清洗过的零件加热到其熔点以下的一定温度并保持一定时间,然后缓慢冷却,以消除零 件在加工过程中引起的应力。 表面涂敷:为避免制造过程中氧化、便于焊接或减小使用时的高频损耗,某些零件要在表面镀镍、 铜、金或银等。还有的零件须预先涂敷特殊涂层,如微波管内用的衰减器可用碳化、石墨喷涂或真空 蒸发、溅射等方法涂敷一层高频衰减材料。有的零件还须涂敷某种材料,如碳化钽等,以提高表面逸 出功,降低次级发射。 2) 制造与测试:为保证器件各电极能按设计要求,准确、可靠地装配起来,预先制成几个部件 和组件。对部分组件须进行电气参数的测试(亦称冷测),构成管壳的组件则须经过气密性检验,合格后 才能总装。主要制造工艺有装架、封接、焊接和测试等。 装架:把零件装配成阴极、电子枪、栅极、慢波电路、阳极或收集极等组件,或进一步装配成待 封口的管子。装架时采用的焊接方法有点焊、原子氢焊、激光焊及超声焊。有时也采用微束等离子焊、 电子束焊和扩散焊。 封接:熔封工艺用于玻璃之间和玻璃与金属之间,多已实现自动化操作,利用这种技术制成电极
引线或芯柱,并将管壳与芯柱封接在一起:铟封工艺用于两种膨胀系数相差很大的玻璃或玻璃与各种 晶体、玻璃与金属间的真空密封,可用高纯铟作焊料冷压而成,这种工艺常用于摄像管窗口和管壳间 的封接。它适合于不能承受高温的零部件的真空密封,且铟能作为电极引出线使用:烧结金属粉末法 和活性金属法广泛采用陶瓷金属封接,前者是将钼、锰等金属粉末(有时添加少量氧化物作为活化剂) 涂敷在待封接的陶瓷表面,再在氢炉中在900-1600°℃范围内的某一温度烧结成金属化层,经镀镍后用 焊料与金属加以封接。活性金属法则是利用钛、锆等活性金属和焊料或含活性金属的合金焊料,在真 空炉中升温至略高于焊料熔点的温度,形成液相活性合金来润湿陶瓷和金属,完成封接:除这两种工 艺外,还有氧化物焊料法、扩散封接以及利用蒸发或溅射金属化来进行封接等工艺:钎焊及氩弧焊用 于金属间的连接,常采用在氢炉或真空炉中钎焊的工艺 测试:有些高频系统的部件,如谐振腔、慢波电路等,制成后应先进行"冷测",以检验其电气性能。 必要时可对部件作些调整。对于光电器件,靶面制成后需经动态测试,以检验其性能。封接、钎焊或 氩弧焊的部件,如作为管壳的一部分,则必须用检漏仪(如氦质谱仪等)检验其焊缝的密封性能,合格后 才能用于总装 3)总装:经检验合格的部件用高频集中焊、钎焊或氩弧焊等方法装配成整管后即可进行排气。 4)排气:将总装好的器件内部气体抽出,使压强达到10-5帕以下的过程称排气 5)老炼:对排气后的器件进行电气处理以获得稳定的电气性能的工艺称为老炼。 6)测试:器件经老炼后需要测试性能,主要参数应达到预定的指标。这种测试亦称"热测"。为使 用可靠,还须抽样进行动态特性试验、寿命试验、耐冲击试验、耐震试验及冷热循环等例行试验。 7)充气工艺:有些器件如稳压管、闸流管和离子显示器件等,内部须充有一定的特种气体如氢、 氦、氖、氩等 8)镀膜工艺:在现代真空电子器件制造过程中,镀膜工艺应用很广。镀膜工艺包括真空蒸发 溅射、离子涂敷及化学气相沉积等。在制作摄像管、光电倍增管时,各类透明导电膜、光电阴极和光 导靶面材料采用真空蒸涂的方法制成。显像管荧光膜内表面常蒸铝膜以防止荧光膜灼伤,也可提高管 子的亮度和对比度。现代镀膜工艺也被用来改变某些材料的表面状态,制作阴极以及使陶瓷或其他介 质表面低温金属化和实现高频低损耗的封接等。 9)离子刻蚀:这是用离子能量将固体原子或分子从表面层上逐渐剥离的一种新型微细加工方法。 使用掩膜可以制出精密图形。这种工艺可用于器件零部件的表面薄层剥离、有机膜的去除以及对摄像 管晶体靶面进行清洁处理或制作靶面的精细网格等。 10)荧光屏涂敷:显像管和示波管屏面内表面须涂敷一层均匀的荧光物质。涂屏方法主要有沉淀 法、粉浆法和干法几种。 沉淀法:黑白显像管、示波管常用沉淀法涂屏。先将玻屏清洗干净,注入含硅酸钾的工作液,再注 入含荧光质的悬浮液。经过一定时间的静置沉淀后倒出残液,通入60左右的热空气流,同时用红外灯 或热空气均匀地从外部加热,使之干燥。在400~450°C下焙烧,以去除涂敷过程中引入的有机杂质 粉浆法:彩色显像管荧光屏多采用粉浆法涂敷荧光粉,即采用含有水溶性感光胶的荧光粉浆注入
5 引线或芯柱,并将管壳与芯柱封接在一起;铟封工艺用于两种膨胀系数相差很大的玻璃或玻璃与各种 晶体、玻璃与金属间的真空密封,可用高纯铟作焊料冷压而成,这种工艺常用于摄像管窗口和管壳间 的封接。它适合于不能承受高温的零部件的真空密封,且铟能作为电极引出线使用;烧结金属粉末法 和活性金属法广泛采用陶瓷金属封接,前者是将钼、锰等金属粉末(有时添加少量氧化物作为活化剂) 涂敷在待封接的陶瓷表面,再在氢炉中在 900~1600℃范围内的某一温度烧结成金属化层,经镀镍后用 焊料与金属加以封接。活性金属法则是利用钛、锆等活性金属和焊料或含活性金属的合金焊料,在真 空炉中升温至略高于焊料熔点的温度,形成液相活性合金来润湿陶瓷和金属,完成封接;除这两种工 艺外,还有氧化物焊料法、扩散封接以及利用蒸发或溅射金属化来进行封接等工艺;钎焊及氩弧焊用 于金属间的连接,常采用在氢炉或真空炉中钎焊的工艺。 测试:有些高频系统的部件,如谐振腔、慢波电路等,制成后应先进行"冷测",以检验其电气性能。 必要时可对部件作些调整。对于光电器件,靶面制成后需经动态测试,以检验其性能。封接、钎焊或 氩弧焊的部件,如作为管壳的一部分,则必须用检漏仪(如氦质谱仪等)检验其焊缝的密封性能,合格后 才能用于总装。 3) 总装:经检验合格的部件用高频集中焊、钎焊或氩弧焊等方法装配成整管后即可进行排气。 4) 排气:将总装好的器件内部气体抽出,使压强达到 10-5 帕以下的过程称排气。 5) 老炼:对排气后的器件进行电气处理以获得稳定的电气性能的工艺称为老炼。 6) 测试:器件经老炼后需要测试性能,主要参数应达到预定的指标。这种测试亦称"热测"。为使 用可靠,还须抽样进行动态特性试验、寿命试验、耐冲击试验、耐震试验及冷热循环等例行试验。 7) 充气工艺:有些器件,如稳压管、闸流管和离子显示器件等,内部须充有一定的特种气体如氢、 氦、氖、氩等。 8) 镀膜工艺:在现代真空电子器件制造过程中,镀膜工艺应用很广。镀膜工艺包括真空蒸发、 溅射、离子涂敷及化学气相沉积等。在制作摄像管、光电倍增管时,各类透明导电膜、光电阴极和光 导靶面材料采用真空蒸涂的方法制成。显像管荧光膜内表面常蒸铝膜以防止荧光膜灼伤,也可提高管 子的亮度和对比度。现代镀膜工艺也被用来改变某些材料的表面状态,制作阴极以及使陶瓷或其他介 质表面低温金属化和实现高频低损耗的封接等。 9) 离子刻蚀:这是用离子能量将固体原子或分子从表面层上逐渐剥离的一种新型微细加工方法。 使用掩膜可以制出精密图形。这种工艺可用于器件零部件的表面薄层剥离、有机膜的去除以及对摄像 管晶体靶面进行清洁处理或制作靶面的精细网格等。 10) 荧光屏涂敷:显像管和示波管屏面内表面须涂敷一层均匀的荧光物质。涂屏方法主要有沉淀 法、粉浆法和干法几种。 沉淀法:黑白显像管、示波管常用沉淀法涂屏。先将玻屏清洗干净,注入含硅酸钾的工作液,再注 入含荧光质的悬浮液。经过一定时间的静置沉淀后倒出残液,通入 60 左右的热空气流,同时用红外灯 或热空气均匀地从外部加热,使之干燥。在 400~450℃下焙烧,以去除涂敷过程中引入的有机杂质。 粉浆法:彩色显像管荧光屏多采用粉浆法涂敷荧光粉,即采用含有水溶性感光胶的荧光粉浆注入
屏面内进行旋涂使荧光粉浆均匀分布,再经光学曝光、显影(温纯水冲洗)等步骤制造而成。 干法:先在屏面上涂以疏水性预涂膜,再涂以光粘胶。由于光粘胶曝光即有粘性,所以在撒上干 荧光粉后,可用空气喷吹屏幕,将未曝光部分的粉吹掉而达到涂屏的目的。彩色管的三种颜色的荧光 粉分三次进行涂敷。这种工艺简单、成本低、荧光膜亮度高、分辨率高,可以满足超高精细管对涂屏 的要求。 b半导体分立器件、集成电路、半导体照明器件、光电子器件 此四类电子器件从主要产污工艺来看基本相似,因此本标准将半导体分立器件、集成电路、半导 体照明器件、光电子器件分为一个单元,归纳其共有产污工艺及环节如表2-1所示。 1)半导体分立器件指单个的半导体晶体管构成的一个电子器件的制造,产品主要包括二极管和 极管:半导体集成电路是将晶体管,二极管等等有源元件和电阻器,电容器等无源元件,按照一定 的电路互联,“集成”在一块半导体单晶片上,从而完成特定的电路或者系统功能。两种产品主要工艺相 似,以更复杂的集成电路为例进行分析。其生产工艺主要包括光掩膜设计、硅片制造、芯片制备、芯 片封装、芯片测试五大部分。污染物的产生主要集中在芯片制造和芯片封装过程中。 2)光电子器件是利用半导体光-电子(或电-光子)转换效应制成的各种功能器件,包括半导体照 明器件:半导体光电器件中的光电转换器、光电探测器等:激光器件中的气体激光器件、半导体激光 器件、固体激光器件、静电感应器件等:光通信电路及其他器件等。大部分光电子器件的生产工艺并 不复杂,大致可划分为机械加工、光学加工、装配检测等,不涉及酸洗、喷涂等工序。在环评管理中 基本是填报环境影响评价报告表。 c显示器件 显示器件是基于电子手段呈现信息供视觉感受的器件。包括薄膜晶体管液晶显示器件 ( TN/STN-LCD、TFI-LCD)、低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器件(LTPS- TFT-LCD)、有机发光二 极管显示器件(OLED)、真空荧光显示器件(VFD)、场发射显示器件(FED)、等离子显示器件(PDP)、 曲面显示器件以及柔性显示器件等。本标准以 AMOLED为例,产排污环节分析如表2-2所示。 242电子元件 电子元件是指电子电路中可对电压和电流进行控制、变换和传输等具有独立功能的单元。包括: 电阻器、电容器、电子变压器、电感器、压电晶体元器件、电子敏感元器件与传感器、电接插元件 控制继电器、微特电机与组件、电声器件等产品。本标准根据工艺将电子元件分为两类。 a)电阻电容电感元件、敏感元件及传感器、电声器件 电阻电容电感元件、敏感元件及传感器以及电声器件生产工艺较为简单,其产污环节分析如表2-3 所示
6 屏面内进行旋涂,使荧光粉浆均匀分布,再经光学曝光、显影(温纯水冲洗)等步骤制造而成。 干法:先在屏面上涂以疏水性预涂膜,再涂以光粘胶。由于光粘胶曝光即有粘性,所以在撒上干 荧光粉后,可用空气喷吹屏幕,将未曝光部分的粉吹掉而达到涂屏的目的。彩色管的三种颜色的荧光 粉分三次进行涂敷。这种工艺简单、成本低、荧光膜亮度高、分辨率高,可以满足超高精细管对涂屏 的要求。 b)半导体分立器件、集成电路、半导体照明器件、光电子器件 此四类电子器件从主要产污工艺来看基本相似,因此本标准将半导体分立器件、集成电路、半导 体照明器件、光电子器件分为一个单元,归纳其共有产污工艺及环节如表 2-1 所示。 1) 半导体分立器件指单个的半导体晶体管构成的一个电子器件的制造,产品主要包括二极管和 三极管;半导体集成电路是将晶体管,二极管等等有源元件和电阻器,电容器等无源元件,按照一定 的电路互联,“集成”在一块半导体单晶片上,从而完成特定的电路或者系统功能。两种产品主要工艺相 似,以更复杂的集成电路为例进行分析。其生产工艺主要包括光掩膜设计、硅片制造、芯片制备、芯 片封装、芯片测试五大部分。污染物的产生主要集中在芯片制造和芯片封装过程中。 2) 光电子器件是利用半导体光-电子(或电-光子)转换效应制成的各种功能器件,包括半导体照 明器件;半导体光电器件中的光电转换器、光电探测器等;激光器件中的气体激光器件、半导体激光 器件、固体激光器件、静电感应器件等;光通信电路及其他器件等。大部分光电子器件的生产工艺并 不复杂,大致可划分为机械加工、光学加工、装配检测等,不涉及酸洗、喷涂等工序。在环评管理中 基本是填报环境影响评价报告表。 c)显示器件 显示器件是基于电子手段呈现信息供视觉感受的器件。包括薄膜晶体管液晶显示器件 (TN/STN-LCD、TFT-LCD)、低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器件(LTPS-TFT-LCD)、有机发光二 极管显示器件(OLED)、真空荧光显示器件(VFD)、场发射显示器件(FED)、等离子显示器件(PDP)、 曲面显示器件以及柔性显示器件等。本标准以 AMOLED 为例,产排污环节分析如表 2-2 所示。 2.4.2 电子元件 电子元件是指电子电路中可对电压和电流进行控制、变换和传输等具有独立功能的单元。包括: 电阻器、电容器、电子变压器、电感器、压电晶体元器件、电子敏感元器件与传感器、电接插元件、 控制继电器、微特电机与组件、电声器件等产品。本标准根据工艺将电子元件分为两类。 a)电阻电容电感元件、敏感元件及传感器、电声器件 电阻电容电感元件、敏感元件及传感器以及电声器件生产工艺较为简单,其产污环节分析如表 2-3 所示
表2-1半导体分立器件与集成电路制造产污环节分析列表 生产单元 主工艺 产污原排料 产生气 产生废水、废浪 清洗 不破坏芯片表面特性的前提下,使用化学溶剂清除硅片表面的尘埃 含氟废水、酸碱废水、含氨废水、 颗粒、有机物残留薄膜和吸附在表面的金属离子等杂质 清洗液 HNO3、H2SO4、丙酮 碱性废气 有机废水、含铜废水、研磨废水 异丙醇、NH4F 有机废气 含磷废水 热氧化|硅与氧气或水汽等氧化剂在高温下经化学反应在硅片表 氧化剂 酸性废气 薄沉积化要气通过气物质的化学反应在片表面生成一层国态雨厨构成南元素的sm NH3、 酸性废气(氟化 SicL2、TiCl4 物理气在真空条件下,采用物理方法将靶材(金属或金属合金)靶材原料主要为 相沉积 气化成气态分子、原子或电离成离子,通过气相过程在铝、钛、铜、金、极少量金属靶材废物 固体废物:废金属靶材 硅片上沉积一层固态薄膜 镍、锰、锑 种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工综合性技术,将所需图形复制在硅片上 在硅片表面形成没有缺陷的光刻胶薄膜 光刻胶 树脂,感光剂,有机溶 剂和添加剂 有机废气 废光刻胶 前烘 为了提高光刻胶的附着性,形成固态薄膜 有机废气 光刻 曝光|光源经过掩核板照射村底,使感光区(或未感光)的光 显影+已曝光的硅片浸入显影液中,通过溶解去除感光区(或 显影液 碱性废气 含氨废水 感光)的光刻胶 废显影液 烘(坚通过高温处理,将 的残留溶液烘干,并进一步去 除光刻胶中剩余的有机溶剂 有机废气 是将光刻后暴露出的薄膜去除,在光刻胶下面的材料上重现光刻胶层上的图形,使品圆基底显露出来,实现图形从光刻胶层到晶圆层的转移,完成图形建立的任务 湿法刻特定的刻蚀液与需要刻蚀的薄膜材料发生化学反应,使 NO3、HF、醋酸:氟 刻蚀液 化铵、表面活性剂:热 酸性废气 含氟废水,酸碱废水 其腐蚀溶解 废刻蚀 千法刻|利用等离子体或高能离子束的轰击,是各向异性刻蚀 刻蚀气体 氯气、三氯化硼、溴化|PoU处理后进入 酸性废气 刻蚀之后,作为保护层的光刻胶不在需要,需从硅晶圆片表面除去 湿法去将刻蚀好的硅片浸泡在溶剂中,通过光刻胶溶胀或发生「有机去胶溶液 丙酮、芳香族 酸性废气:有机 酸碱废水 去胶 无机去胶溶液硫酸、硝酸和过氧化氢 废酸液,废有机溶剂 通过等离子体将光刻胶剥除 工艺尾气(CO
7 表 2-1 半导体分立器件与集成电路制造产污环节分析列表 生产单元 主要工艺 产污原辅料 产生废气 产生废水、废液 清洗 不破坏芯片表面特性的前提下,使用化学溶剂清除硅片表面的尘埃 颗粒、有机物残留薄膜和吸附在表面的金属离子等杂质 清洗液 NH4OH、H2O2、HCl、 HNO3、H2SO4、丙酮、 异丙醇、NH4F 酸性废气、 碱性废气、 有机废气 含氟废水、酸碱废水、含氨废水、 有机废水、含铜废水、研磨废水、 含磷废水 薄膜沉积 工艺 热氧化 硅与氧气或水汽等氧化剂在高温下经化学反应在硅片表 面生成二氧化硅膜 氧化剂 O2、H2O 蒸汽、Cl2、 HCl、二氯乙烯 酸性废气 / 化学气 相沉积 通过气态物质的化学反应在硅片表面生成一层固态薄膜 材料的过程 构成薄膜元素的 反应气体 SiH4、WF6、NH3、 SiH2Cl2、TiCl4 酸性废气(氟化 物) / 物理气 相沉积 在真空条件下,采用物理方法将靶材(金属或金属合金) 气化成气态分子、原子或电离成离子,通过气相过程在 硅片上沉积一层固态薄膜 靶材原料主要为 铝、钛、铜、金、 镍、锰、锑 极少量金属靶材废物 / 固体废物:废金属靶材 光刻 一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工综合性技术,将所需图形复制在硅片上 涂胶 在硅片表面形成没有缺陷的光刻胶薄膜 光刻胶 树脂,感光剂,有机溶 剂和添加剂 有机废气 废光刻胶 前烘 为了提高光刻胶的附着性,形成固态薄膜 / / 有机废气 / 曝光 光源经过掩模板照射衬底,使感光区(或未感光)的光 刻胶的光学特性发生变化 / / / / 显影+ 清洗 已曝光的硅片浸入显影液中,通过溶解去除感光区(或 未感光)的光刻胶 显影液 / 碱性废气 含氨废水 废显影液 后烘(坚 膜) 通过高温处理,将显影时的残留溶液烘干,并进一步去 除光刻胶中剩余的有机溶剂 / / 有机废气 / 刻蚀 是将光刻后暴露出的薄膜去除,在光刻胶下面的材料上重现光刻胶层上的图形,使晶圆基底显露出来,实现图形从光刻胶层到晶圆层的转移,完成图形建立的任务。 湿法刻 蚀 特定的刻蚀液与需要刻蚀的薄膜材料发生化学反应,使 其腐蚀溶解 刻蚀液 HNO3、HF、醋酸;氟 化铵、表面活性剂:热 磷酸 酸性废气 含氟废水,酸碱废水; 废刻蚀液 干法刻 蚀 利用等离子体或高能离子束的轰击,是各向异性刻蚀 刻蚀气体 四氟化碳、六氟化硫、 氯气、三氯化硼、溴化 氢 POU 处理后进入 酸性废气 / 去胶 刻蚀之后,作为保护层的光刻胶不在需要,需从硅晶圆片表面除去 湿法去 胶 将刻蚀好的硅片浸泡在溶剂中,通过光刻胶溶胀或发生 反应将其去除 有机去胶溶液、 无机去胶溶液 丙酮、芳香族; 硫酸、硝酸和过氧化氢 酸性废气;有机 废气 酸碱废水; 废酸液,废有机溶剂 干法去 胶 通过等离子体将光刻胶剥除 / / 工艺尾气(CO、 CO2) /