HDD – жесткий диск
PWB – печатная плата
other use – другое применение
Effect for other industries – эффект в других отраслях промышленности
В большинстве случаев в электронной промышленности родственные ПФОС вещества применяются в закрытой системе, но открытое применение может встречаться в производстве таких конечных продуктов, как автомобили и сотовые телефоны. Применение ПФОС в электронной промышленности в закрытой системе включает травление, дисперсию, обезжиривание, гальванизацию в замкнутой петле, поверхностную обработку, фотолитографию и фотомикролитографию. Открытым способом ПФОС применяется в электронной промышленности при нанесении металлического покрытия, пайке, склеивании и покраске.
ПФОС может использоваться в качестве поверхностно-активного вещества при травлении в производстве сложных полупроводников и керамических фильтров. Тогда ПФОС добавляется в составе травителя и вымывается при последующей промывке. Поскольку срок службы травителей довольно короток (менее 6 часов), ПФОС добавляется в травитель непосредственно перед применением. Таким образом, запасы травителей, содержащих ПФОС, отсутствуют, и это применение ПФОС было прекращено в нескольких странах.
В процессе обезжиривания разглаживается поверхность сквозного отверстия печатной платы. ПФОС может использоваться в качестве поверхностно-активного вещества в составе обезжиривателя, а именно, травителя. ПФОС добавляется в обезжириватель и вымывается при промывке. С 2008 года в некоторых регионах ПФОС заменена в обезжиривателях на другие вещества.
Другие процессы описаны в разделе 2.3.2 (производство полупроводников) и в разделе 2.3.4 (металлопокрытия).
2.3.2 Производство полупроводников
ПФОС и вещества на основе ПФОС представляют собой химические вещества, необходимые в производстве полупроводников для составления резистов и антибликовых покрытий при высококачественной литографии. ПФОС является химических веществом для обработки; она не остается в конечном продукте – полупроводниковом устройстве.
Производство полупроводников включает до 500 этапов (см. рисунок 2-5), включая четыре фундаментальных физических процесса:
Имплантацию
Отложение
Травление
Фотолитографию
Фотолитография является самым важным этапом из этих четырех процессов. Она необходима для успешного выполнения остальных трех этапов и всего производственного процесса в целом. В ходе фотолитографии формируются и выделяются узлы и транзисторы; определяются металлические взаимосвязи; обрисовываются электрические пути, формирующие транзисторы; и все это объединяется вместе. Считается, что фотолитография охватывает 150 этапов из 500. Фотография также необходима для максимального снижения размеров полупроводников.
Рисунок 2‑5: Различные шаги в производстве полупроводников, когда перфтороктановая сульфоновая кислота используется в качестве посредника (Процесс, выделенный красным, имеет отношение к родственным перфтороктановой кислоте веществам). Источник: Совет по полупроводникам Японской ассоциации производителей электроники и информационных технологий.
Wafer – полупроводниковая пластина
Wax – воск
Slurry – шлам
Surfactant – поверхностно-активное вещество
Mask – шаблон
Cr Etchant – травитель
Resist – резист
Surfactant – поверхностно-активное вещество
Glass plate – стеклянная плата
Probe card – зондовая плата
Plating chemicals for Probe Card – вещества для нанесения покрытия на зондовую плату
Lead Frame – выводная рамка
Mask – шаблон
Synthetic resin – синтетическая смола
Etchant – травитель
Diffusion/CVD – рассеивание/химическое осаждение из газовой фазы
Patterning – моделирование
Assembly – объединение
Test – тестирование
Product – продукт
Repeat – повторить
times – разы
Resist – резист
Developer – проявитель
Polyimide etc – полиимид и т. д.
Перфтороктановая сульфоновая кислота уменьшает поверхностное натяжение и отражательную способность травильных растворов; эти свойства важны для точной фотолитографии в полупроводниковой промышленности (фоторезисты и фотошаблоны). Небольшое количество соединений на основе перфтороктановой сульфоновой кислоты требуется для следующих важных видов применения фотолитографии в производстве полупроводниковых плат:
· Нанесение сверхтонкого рельефа/фоторезиста в качестве фотокислотных генераторов и (или) поверхностно-активных веществ
· Антибликовое покрытие в качестве поверхностно-активного вещества с уникальными свойствами
В этих важнейших сферах применения полной замены ПФОС не существует. К сферам применения ПФОС, не являющимся важнейшими, относятся средства для удаления закраин, вещества для удаления клея и проявители.
ПФОС используется в составе фоторезистного вещества, включая фотокислотный генератор или поверхностно-активное вещество; или в составе антибликового покрытия, которое используется в процессе фотомикролитографии для производства полупроводников или схожих компонентов электронных или других миниатюрных приборов.
Производство полупроводников включает ряд фотолитографических процессов. Поскольку рассеянное отражение могло бы нарушить форму цепи, антибликовое покрытие необходимо, чтобы избежать нарушений в ходе процессов фотолитографии. ПФОС используется в антибликовых покрытиях для придания поверхностной активности и регулирования отражающих свойств покрытия. Поскольку фоторезистный агент вымывается в процессе фотолитографии, ПФОС не остается в полупроводниках.
2.3.3 Фотографическая промышленность
Химические вещества на основе ПФОС используются в составе растворов, покрытий, наносимых на фотопленку, фотобумагу и печатные платы, в качестве:
Химические вещества на основе ПФОС применяются в следующих целях в составах, покрытиях, которые наносятся на фотографическую пленку, бумагу и печатные платы. В качестве:
· Поверхностно-активных веществ;
· Электростатических регулирующих агентов;
· Агентов для регулирования трения;
· Грязеотталкивающих агентов;
· Адгезионных регулирующих агентов.
В этой отрасли промышленности ПФОС применяется в покрытиях для снижения поверхностного натяжения, статического заряда, контроля адгезии в аналоговой и цифровой пленке, бумаге и печатных платах; а также в качестве поверхностно-активного вещества в растворах, которые используются для проявления фотопленки.
2.3.4 Металлопокрытия
Родственные ПФОС вещества используются в качестве поверхностно-активных веществ/увлажняющих агентов/осаждающих агентов при твердом и декоративном хромировании для сокращения выбросов аэрозолей и улучшения условий работы в этом секторе. Помимо хромирования, фторсодержащие поверхностно-активные вещества (включая ПФОС) также используются при нанесении других металлопокрытий, например, в качестве веществ, предотвращающих потемнение медного покрытия, воздействуя на пену и улучшая ее устойчивость, в качестве непенящихся поверхностно-активных веществ в никелевых травильных ваннах для снижения поверхностного натяжения, а также в качестве веществ, добавляемых в электролитные ванны для обеспечения равномерной толщины покрытия.
К родственным ПФОС веществам, которые наиболее часто используются для хромирования,
относится тетраэтиламмония перфтороктановый сульфонат (CAS № 000-42-3, в продаже под торговыми наименованиями «Фторотенсид-248», «Суртек-960», «FC-248» и «FT-248m») и калиевая перфтороктановая сульфоновая кислота (CAS № 000-39-3, в продаже под торговым наименованием «FC-80»); также могут использоваться литиевая, диэтаноламиновая и аммониевая соли ПФОС. Хотя появление новой технологии с использованием хрома-III вместо хрома-IV сделало применение ПФОС в декоративном хромировании устаревшим методом, он еще применяется во многих странах. ПФОС остается в гальванических ваннах после процесса нанесения металлопокрытия. Гальванические ванны часто используются несколько раз, после чего списываются. Если они подвергаются обработке как опасные отходы, то процесс считается закрытым, без выбросов ПФОС.
2.3.5 Добыча нефти и газа с использованием химических процессов
ПФОС и родственные ей вещества могут использоваться в качестве поверхностно-активных веществ в нефтяной и газовой промышленности для улучшения добычи нефти и газа из скважин, в качестве ингибиторов испарения бензина, а также в качестве реактивного топлива и растворителей углеводородов. Еще в 2009 году ПФОС и родственные ей вещества использовались в качестве поверхностно-активного вещества в старых месторождениях нефти в некоторых регионах для добычи нефти из мелких пор между частицами породы. В то же время, нефтяная, газовая и горнодобывающая промышленность обходилась без использования ПФОС и родственных ей веществ в других странах, включая развивающиеся страны, что указывает на существование альтернативных процессов, не требующих применения ПФОС.
2.3.6 Горнодобывающая промышленность
Производные ПФОС могут иногда использоваться в качестве поверхностно-активных веществ в горнодобывающей промышленности для увеличения производительности медных и золотых шахт. Тетраэтиламмония перфтороктансульфонат и калия перфтороктансульфонат используются в странах-членах ОЭСР в качестве подавляющих агентов. В крупномасштабных разработках в развивающихся странах, а также при разработке месторождений полезных ископаемых кустарным способом в мелких масштабах все еще может использоваться ПФОС. К другим видам деятельности, в которых может использоваться это вещество, относятся открытые разработки, которые проводятся строительными компаниями. Поскольку основной проблемой во многих развивающихся странах является проблема загрязнения ртутью и свинцом при разработке месторождений золота кустарным способом в мелких масштабах, применение ПФОС обычно остается без внимания.
2.3.7 Производство изделий из пластмассы и резины
Благодаря хорошим свойствам поверхностно-активного вещества и чрезвычайной стабильности и способности не вступать в реакции перфторуглероды, включая ПФОС, используются в составе разделительных смазок для производства изделий из пластмассы и резины. Разделительная смазка представляет собой химическую, часто восковую, силиконовую или фторуглеродную жидкость, которая применяется в литье, поскольку способствует отделению формы от литого изделия. Она снижает количество дефектов на литой поверхности; также она известна как разделительное вещество, смазка, способствующая раскрытию пресс-формы и литейная технологическая смазка.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 |
Основные порталы (построено редакторами)