JPH08233B2 - 酸/塩化第二銅沈殿による水性ホトレジスト廃棄物処理 - Google Patents

酸/塩化第二銅沈殿による水性ホトレジスト廃棄物処理

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JPH08233B2
JPH08233B2 JP4259347A JP25934792A JPH08233B2 JP H08233 B2 JPH08233 B2 JP H08233B2 JP 4259347 A JP4259347 A JP 4259347A JP 25934792 A JP25934792 A JP 25934792A JP H08233 B2 JPH08233 B2 JP H08233B2
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、一般的に印刷回路基板の製造
中に生成される型の廃棄物の排水の取り扱い及び処理に
関し、特に、排水流を排出する前に排水流から水性ホト
レジスト廃棄物を除去する方法に関する。さらに特に
は、本発明は、粘着性の沈殿を生成しない酸性の沈殿に
より水性ホトレジスト廃棄物を除去する改善された方法
に関する。
【0002】
【先行技術の詳述】感光性の基板を「露光」して所望の
パターンを生成させる印刷回路基板を製造する先行技術
においては、いくつかの技術が知られている。例えばそ
のような技術の一つでは銅表面を被覆するホトレジスト
フィルムを有する基板をマスクして所望のパターンを紫
外光に露光させる。基板は炭酸ナトリウムまたは炭酸カ
リウム系中で現像され、未露光のホトレジストフィルム
はストリッピングされる。その結果未露光部分は銅を被
覆するフィルムを有しない。次に基板をエッチングし露
出した銅部分を除去し次いで基板を水酸化ナトリウムま
たは水酸化カリウム溶液中でストリッピングし残ったホ
トレジストフィルムを除去する。
【0003】現像液及びストリッピング溶液は基板から
ホトレジストフィルムを除去するのに用いられる。これ
らの廃棄物の排水の取り扱い及び処理に関して制限的環
境規準の増大や下水設備の規約に対応する試みには非常
な関心が存在する。これらのホトレジストは、回路基板
製造工程の不可欠な部分であるため現像及びストリッピ
ングから生じた溶液は、廃棄物流の一部となりしばしば
この廃棄物流は例えば地域の下水系に排出される前に処
理されることが必要となる。
【0004】多くの場合、廃棄物流からホトレジストを
除去することが望まれる。ホトレジストの除去には酸処
理及び活性炭吸着が含まれる。酸処理では、酸を廃棄物
流に加えpHを減少させ、ホトレジストを溶液から沈殿
させる。このような酸処理の問題点はゴム状の粘着性の
沈殿が生成しうることである。かかる沈殿は標準的な方
法で浄化、濾過または吸引することができない。それ
故、ゴム状、粘着性の沈殿を生成しない酸処理の方法が
望まれている。
【0005】〔発明のまとめ〕従って本発明の一つの目
的は、廃棄物の排水を処理しそして廃棄するための新規
な方法を提供することである。
【0006】本発明の別の目的は、水性ホトレジスト廃
液を処理し除去するための新規な方法を提供することで
ある。
【0007】本発明のさらに別の目的は、粘着性の沈殿
を生成しない酸性沈殿により水性ホトレジスト廃棄物を
除去するための新規な方法を提供することである。
【0008】前記目的は本発明の方法により達成され
る。本発明の方法には、廃棄物溶液の成分として水性ホ
トレジスト廃棄物を含む廃棄物溶液の処理方法が含まれ
る。この方法では廃棄物溶液はpHが約4.0〜約7.0
の範囲に調節され、ホトレジスト廃棄物成分を廃棄物溶
液から非粘着性残留物の形態で沈殿として分離するのに
効果的な濃度で添加剤が廃棄物溶液に加えられる。添加
剤は金属塩化物、塩化アンモニウム及びそれらの塩から
なる群より選ばれるのが好ましい。最も好ましくは添加
剤は、FeCl2、CuCl2、AlCl3、NH4Cl及
びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる。
【0009】上記と同じく、本発明の付加的な目的、特
徴及び利点は以下の説明中で明らかとなるであろう。
【0010】
【発明の詳述】本発明に特有であると信じられている新
規な特徴は特許請求の範囲に記載されている。しかしな
がら、本発明それ自体はそれらの使用、さらなる目的及
び利点の好ましい態様と同様に、特許請求の範囲と共に
以下の本発明の詳述を当業者が読むことによって最も良
く理解されるであろう。
【0011】印刷回路基板の製造から生じた水性廃棄物
流には、ここではひとまとめにして流れの「ホトレジス
ト廃棄物成分」と呼ぶ、いくつかの成分が含まれる。基
本的にはホトレジスト廃棄物成分は、ホトレジストを基
板に適用し、次いで基板を露光し、現像し、ストリッピ
ングしそして洗浄して生じた水性廃棄物流中に残ってい
るこれらの成分を意味するものとされる。例えば、典型
的な方法では、これらの成分には例えばストリッピング
液及び現像液と共に基板から除去される乾燥ホトレジス
トが含まれる。現像液及びストリッピング液の両方の溶
液は、消泡剤を有する炭酸ナトリウム0.8%及び水酸
化ナトリウム2%の溶液でありうる。市販の入手可能な
ホトレジストには、デュポンのRISTON 3100
及び3300シリーズのホトレジストが含まれており当
業者にはよく知られている。
【0012】本発明を実施するにあたっての好ましい方
法においては、廃棄物溶液は酸性溶液を用いて約4.0
から約7.0の範囲に調節される。さらに酸性溶液に
は、ホトレジスト廃棄物成分を水性廃棄物流から沈殿さ
せ非粘着性、非ゴム状残留物として分離させるのに効果
的な濃度で添加剤が含まれる。沈殿後、沈殿を水性廃棄
物流から除去しそして流れを慣用の方法で排出する。例
えば、流れは、直接地域の下水系に排出されるかまたは
さらに水性廃棄物流の他の成分を処理するために廃棄物
処理プラントへ送られるかもしれない。例えば石灰の沈
殿を使用して溶液から銅イオンを除去すること、酸素含
有量の調節、または排出流の他の特性の調節が必要であ
るかもしれない。
【0013】ホトレジスト廃棄物成分を処理する好まし
い実施態様では、リッターあたり1グラム以上の濃度で
塩化第二銅を含有する塩酸溶液を、廃棄物流のpHが約
4.0から約7.0、最も好ましくは約4.0から約5.0
の範囲内になるまで加える。pHレベルを調節する場
合、低限が約3.5であり上限が約8.0であることが好
ましい。pHを低く制限しすぎると塩化第二銅が存在し
てもゴム状沈殿となる。最も好ましい範囲は約4.0か
ら5.0である。
【0014】本発明の実施に有用な塩酸は多くの化学原
料から得ることができ、普通は約38%HClの濃度で
販売されている。
【0015】塩化第二銅(2価の銅すなわち二塩化物、
CuCl2・2H2O、分子量170.47)もまた、未
加工の斜方晶系結晶として市販入手可能であり、これは
水含有量のわずかな違いによって紅〜緑色のものであ
る。本発明の好ましい実施態様で最も優れた性能を示す
塩化第二銅の量は酸性溶液の濃度が3.0g/リットル
〜20.0g/リットルの範囲内のものである。
【0016】塩化第二銅の別の原料は、プリント回路基
板製造による廃棄物生成物をライム沈殿させて得られる
スラッジである。スラッジには製造工程からの銅が含ま
れそして塩化第二銅はHCl中のスラッジを再溶解させ
ることによって得られる。
【0017】pHの範囲が4.0〜5.0に達すれば、塩
化第二銅を含む塩酸溶液は廃棄物流に加えなくてよい。
このpH範囲では、ホトレジスト廃棄物成分は水性廃棄
物流から沈殿し慣用の廃水処理設備を用いて容易に濾過
または浄化できる凝集物を形成する。
【0018】普通は、酸pH調節によっては、標準的な
方法では容易に浄化、濾過または吸引されないゴム状、
粘着性の沈殿を生じる。塩化第二銅添加物では沈殿を生
じ廃棄物流から容易に分離される、非ゴム状沈殿物を形
成する。
【0019】塩化第二銅は最も好ましい添加剤であるが
他の添加剤も酸pH調節工程に使用されうる。付加的な
添加剤は、沈殿を非粘着性、非ゴム状残留物として分離
するのに効果的な濃度で、FeCl2、NH4Cl2及び
それらの組み合わせからなる群から選ばれるのが好まし
い。さらに他の酸、例えばH2SO4は、廃棄物溶液のp
Hを調節するのに使用されうるが、これは全体の廃棄物
処理プランによる。例えば、H2SO4の使用は多くの場
合処理された流れ中に生じる硫酸塩濃度を増加させるの
で望ましくない。多くの自治体及び町は硫酸塩の排出量
を制限している。
【0020】本発明を実施するにあたっての好ましい方
法においては、塩化第二銅を廃棄物流に酸として同時に
添加する。これは塩化第二銅を酸溶液と混合した後、酸
/塩化第二銅溶液を添加し、廃棄物流のpHを調節して
都合よく達成される。
【0021】廃棄物流から沈殿物を除去した後、さらな
る処理のためにかまたは地域の下水系へ排出するため
に、廃棄物流は送られる。
【0022】
【実施例】本発明を利用するにあたって、塩化第二銅と
HClの混合物を調製した。塩化第二銅の使用を最小と
するために用いた処方は2.5N HCl溶液中、銅5g
/リットルのものであった。銅濃度が5g/リットルよ
りも少なくても作用するが、ゆっくり沈降する非常に細
かい沈殿物が得られる。さらに、銅が高濃度である場合
も良好に作用するが生成した濾液には塩化第二銅が高濃
度で含まれるため次の処理工程で除かれなければならな
い。
【0023】水性ホトレジスト廃棄物流にはデコポン3
100及び3300ホトレジストの現像液及びストリッ
ピング溶液の混合物が含まれる。水性ホトレジスト流は
pH約12.5を有する塩化第二銅/塩酸混合物をpH
が8に達するまで素早く添加した。この時点で、滴定す
る溶液を良好に撹拌することと、ゆっくり添加すること
は、ゴム状沈殿の形成を回避するためには必須である。
滴定はpH約4.2で完結された。水性ホトレジスト廃
棄物及び酸化第二銅/塩酸混合物を良好に混合すること
によって炭酸ナトリウム及び塩酸から生じる二酸化炭素
を放出させ、スラッジが底に沈降しないで溶液の上部へ
上昇するのを防ぐ。
【0024】撹拌を終えた後、透明な淡青色の液相を放
置して、固体を底部に迅速に沈降させた。固体は粘着性
ではなく、一方の容器からもう一方の容器へ容易に注ぐ
ことができた。スラッジを濾過して水を除去するとスラ
ッジの体積が90%減少した。
【0025】濾液は銅を高度に濃縮され(800ppm以
上)濾液には初期有機物の約20〜30%が含まれた。
この流れは、現在の技術で容易に処理され、銅と残りの
有機物は除去される。使用した原材料及び生成物は以下
の通りである。 1000ガロン 水性レジスト廃棄物 4ガロン エッチング溶液(170g/リットル Cu++
2.5N HCl) 30ガロン 37%HCl 100ガロン 水 圧縮したスラッジ 7.5ガロン(湿ったスラッジ75
ガロン) 濾液 1100ガロン
【0026】分析結果:
【表1】
【0027】分析結果:
【表2】
【0028】BOD−生化学的酸素要求量は、微生物を
用いて廃水の酸素要求量を測定する。これは処理プラン
トに投入する廃棄物を測定するのに広く使用される。5
日間を標準とした。 COD−化学酸素要求量は強い化学酸化剤により酸化さ
れることのできる有機物質の測定である。 TOC−総有機炭素は、加熱した管中で二酸化炭素に酸
化して、有機物含有量を測定する。生じた二酸化炭素は
装置により検出される。 AR−水性ホトレジスト。
【0029】有機物を濾液から除去する場合、生物学的
処理装置または活性炭吸着を用いうる。銅はライム(石
灰)の沈殿及び浄化により除去されうる。さらにスラッ
ジは灰化しうる。
【0030】以上本発明を特定の態様について記載した
が、この記載は本発明を限定するものとして解釈されて
はならない。本発明の別法の態様のみならず、開示され
た態様の種々の改良については発明の詳細な説明から当
業者に明らかであろう。それ故特許請求の範囲は、本発
明の範囲内にあるこのような改良または実施態様を含む
ことを意図するものである。
【0031】以上、本発明を詳細に説明したが、本発明
はさらに次の実施態様によってこれを要約して示すこと
ができる。 1) 廃棄物流のpHを約4.0〜約6.0の範囲内に調
節し;廃棄物流に、塩化アンモニウム、金属塩化物及び
それらの塩からなる群より選ばれる添加剤を、廃棄物流
から沈殿を分離させるのに効果的な濃度で加え、そして
この沈殿は非粘着性の残留物であるものとし;そして、
沈殿を廃棄物流から除去する;工程からなる、ホトレジ
スト廃棄物成分を含む水性廃棄物流の処理方法。 2) 添加剤がNH4Cl、FeCl2、CuCl2、A
lCl3及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれ
る前項1に記載の方法。 3) 廃棄物流のpHを約4.0から約7.0の範囲に調
節し;廃棄物流に金属塩化物を、廃棄物流から沈殿を分
離させるのに効果的な濃度で加え、そしてこの沈殿は非
粘着性で非ゴム状の残留物であるものとし;そして沈殿
を廃棄物流から除去する;工程からなるホトレジスト廃
棄物成分を含む水性廃棄物流の処理方法。
【0032】4) 塩化第二銅を含む酸性溶液を少なく
とも1.0g/リットルの濃度で廃棄物流に添加して廃
棄物流のpHを低下させ;水性ホトレジストが沈殿物と
して廃棄物流から分離し始めたら酸性溶液を添加する工
程を終結し;そして沈殿を廃棄物流から除去する;工程
からなるホトレジスト廃棄物成分を含む水性廃棄物流の
処理方法。 5) 除去工程が廃棄物流を濾過して沈殿を廃棄物流か
ら除去することを含む前項4に記載の方法。 6) 停止工程が廃棄物流のpHが約4.0〜7.0の範
囲に低下した時に酸の添加を停止することをさらに含む
前項5に記載の方法。 7) 酸性溶液中の塩化第二銅が約3.0g/リットル
〜約20.0g/リットルの範囲で存在する前項6に記
載の方法。 8) 酸性溶液が塩酸溶液である前項7に記載の方法。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1.0g/リットルの濃度で
    塩化第二銅を含有する酸性溶液を廃棄物流に添加して廃
    棄物流のpHを低下させ、ホトレジスト成分が沈殿物と
    して水性廃棄流から分離し始めたら酸性溶液の添加を停
    止し、そして沈殿を廃棄物流から除去することからなる
    ホトレジスト廃棄物成分を含む水性廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物流のpHが4.0〜7.0の範囲
    に低下したならば酸性溶液の添加を停止する請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 塩化第二銅が3.0〜20.0g/リッ
    トルの範囲の濃度で含まれる酸性溶液を添加する請求項
    1記載の方法。
JP4259347A 1991-11-26 1992-09-29 酸/塩化第二銅沈殿による水性ホトレジスト廃棄物処理 Expired - Lifetime JPH08233B2 (ja)

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US07/800,344 US5182029A (en) 1991-11-26 1991-11-26 Aqueous photoresist waste treatment by acid/cupric chloride precipitation
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JPH05220487A JPH05220487A (ja) 1993-08-31
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