电子行业VOCs多活跃，理研计器防范看不见的威胁~

电子行业常见VOCs
中国是世界上第一大电子产品消费国，也是世界电子产品制造大国。进入21 世纪以来，我国在通讯、高性能计算机、数字电视等领域取得一系列重大技术突破，电子及通讯设备制造业的产业规模、产业结构、技术水平均得到大幅提升，成为全球最大的制造基地，目前主要产品如手机、程控交换机、微型计算机、显示器、彩电、激光摄像机等产量在国际上均拔得头筹。
电子工业企业，这里指的是制造电子设备、电子元件、电子器件及其专用原材料的行业企业，诸如生产电子专用材料，电子元件、印制电路板、半导体器件、显示器件及光电子器件、电子终端产品（含涂装工艺在内）。

电子工业给社会带来的经济效益及就业率有目共睹的，但随之而来的却是VOCs气体对大气质量和人体健康的危害。

目前我国工业源VOCs的排放量约占人为源VOCs排放量的50%，涉及涂装、农药医药、涂料油墨染料生产、电子工业、石油化工、家具制造、印刷等行业，其中电子工业生产过程中需要用到大量的有机溶剂(如异丙醇、光刻胶、稀释剂等)，会导致大量的VOCs(挥发性有机物)等有害气体排放，是一类重要的VOCs污染源，受到越来越多的关注。

常见大气污染——VOCs
挥发性有机化合物(VOCs)是指室温下饱和蒸气压大于70Pa、常压沸点低于260℃的易挥发有机化合物。
电子工业VOCs气体具有风量大、浓度低的特点。气体种类繁多，成分复杂，常见成分有苯、甲苯、丙酮、正丁醇、丙醇单甲醚、环己酮、正庚烷、甲基氢呋喃、三氯乙烯和氯仿等，排放的VOCs气体还含有酸性气体、碱性气体和有毒气体。

电子工业中的VOCs种类常见的有30多种，主要来自半导体器件、电子元器件、电子组件、平板显示器、整机机壳的表面涂层工艺使用溶剂型涂料、清洗工艺(包括芯征清洗、玻璃基板清洗、电路板清洗、电子组件清洗等)使用有机脱脂剂、脱水剂，感光成像工艺中的光刻胶稀释剂、显影剂、脱胶剂、液态阻焊膜剂、去膜剂等使用有机溶剂，去光刻胶类化合物如DMSO、MEA、NMP、DMAC、DGA则属于高沸点的硫类和胺类之有机溶剂。
为什么监测挥发性有机物很重要？
绝大部分VOCs具有刺激性气味，能够引起中毒、致癌作用，而且VOCs是形成光化学烟雾与大气颗粒物质PM2.5的重要来源。
大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。
1对大气环境的影响：
挥发性有机物组分十分复杂，分为包括烷烃、烯烃、快烃、芳香烃的非甲烷碳氢化合物，包括醛、酮、醇、醚等的含氧有机化合物，卤代烃，含氮化合物，含硫化合物等多种物质。虽然大气中挥发性有机物浓度较低，但其在大气中的化学反应，会显著改变大气物理和化学性质，从而对空气质量产生不利影响。
● 首先，大气中的挥发性有机物控制大气中臭氧的形成，进而形成光化学烟雾带来极大危害；
● 其次，VOCs在一定条件下会转化生成二次有机气溶胶，是细颗粒物PM2.5中的重要组分；
2VOCs具有毒性和致癌性硫，危及人类健康：
有毒空气污染物是我国工业高速发展的副产物，组成范围不断扩大，危害日益严重，已成为我国新时期关系民生的环境问题。
在美国EPA优先控制的187种污染物中有33种属于挥发性有机物，其中来自电子等行业的苯、三氯甲烷、四氯乙烯等已被WHO确定为对动物具有致癌和致畸性。含有多种VOCs物种及其光化学产物对人体健康有直接危害，常见的如苯、甲苯、甲醛、乙醛等。这些有异味和恶臭、有毒有害挥发性有机物通过呼吸道、皮肤等进入人体，导致各种急慢性健康问题，包括粘膜刺激、炎症、心肺疾病、癌症等。
各地政府也出台了相关的排放标准，为电子行业VOC治理提供了保证：
● 2008年环保部印发《电子工业污染物排放标准 半导体器件》。规定VOCs的限值现有企业为100mg/m3，新建企业为80mg/m3。
● 2008年环保部印发《电子工业污染物排放标准 电子元件》。规定VOCs的限值现有企业为80mg/m3，新建企业为50mg/m3。
● 2008年环保部印发《电子工业污染物排放标准 电子终端产品》。规定VOCs的限值现有企业为70mg/m3，新建企业为50mg/m3。
● 2008年环保部印发《电子工业污染物排放标准平板显示器、电真空及光电子器件》。规定VOCs的限值现有企业为100mg/m3，新建企业为80mg/m3。
● 2015年环保部印发《电子工业污染物排放标准》规定非甲烷总烃zui高允许排放浓度为100mg/m3，特别排放限值是80mg/m3，没有涉及TVOCs。
● 2018年环保部印发《电子工业污染物排放标准》规定非甲烷总烃最高允许排放浓度为100mg/m3，TVOCs是150mg/m3。特排限值分别为50、100。

电子工业产生VOCs的工艺环节
电子设备制造业VOCs的产污环节电子设备的种类繁多，不同的产品其生产工艺也各不相同，但都具有VOCs排放分散、特定工艺排放浓度较高的特点。

主要包括切割液溶剂挥发、粘结过程胶水溶剂挥发、油墨、涂料等物料调配过程中溶剂挥发、烧结过程溶剂挥发、印刷过程浆料、油墨溶剂挥发、涂装过程涂料溶剂挥发、清洁清洗溶剂挥发、注塑过程注塑废气等。

切割溶剂挥发：切割液的主要成分为聚乙二醇，在切割过程中挥发产生VOCs。
粘结过程溶剂挥发：粘结需用到胶水，胶水主要成分环氧树脂，以酯类、醇类为溶剂，使用过程中挥发产生VOCs。
3.油墨、涂料等物料调配过程中溶剂挥发：企业在具体使用时，通常需要对油墨和涂料进行现场调配，调配过程会有少量溶剂挥发。
4.硅电池烧结过程银浆、铝浆中溶剂挥发：银浆、铝浆中含有一定量的甲苯、二甲苯、松油醇等有机溶剂，在印刷、烘干、高温烧结过程中挥发产生 VOCs。
5.印刷和烘干过程溶剂挥发：印刷油墨由颜料、连结剂、溶剂、辅助剂组成。印刷油墨制备和使用过程中常使用乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂。印刷时油墨中溶剂含量越高，则印刷和烘干过程中就会有越多 VOCs挥发至空气中。目前在印刷过程中大量使用的溶剂型油墨，大约含有 15%-50%的有机挥发性成份，再加上调油墨粘度所需的稀释剂，在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发成份的总含量约为 70%-80%。
6.涂装过程溶剂挥发：涂料由很多原料组成，通常可分为成膜物质、溶剂、助溶剂、颜料四大类。溶剂是能将树脂等溶解在其中的物质，溶剂型涂料中所占比例较高，但在涂料成膜后全部挥发，溶剂成分有甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲醛、丁醇等。涂装时涂料中溶剂含量越高，则喷涂和烘干过程中就会有越多 VOCs 挥发至空气中。
7.清洗过程溶剂挥发：电子元件生产过程需要保证元件表面清洁，通常会进行擦拭，常见的清洗剂是酒精、异丙醇，清洗过程中挥发产生 VOCs。多晶硅清洗的洁净程度对太阳能电池的后续加工有着重大的影响，直接影响电池的成品率和性能，企业采用清洗剂进行清洗，清洗剂主要成分为硅酸钠、氢氧化钠、表面活性剂等，清洗过程会有少量溶剂挥发。
8.注塑过程：电子元件配件中有注塑工序，塑料在高温加热过程中产生 VOCs，主要成分为丙烯腈、苯乙烯、非甲烷总烃。

不同的产品其喷涂车间VOCs的成分及浓度也会不同，如：

● 电脑喷涂车间主要为苯系物，其使用的有机溶剂主要为苯系物溶剂；

● 手机喷涂车间主要以酯类为主，其使用的有机溶剂主要为天那水；

● 相机喷涂车间则以酮类和苯系物为主；


气体检测仪在电子行业VOCs的运用

根据环境保护局的报告，如果没有足够的通风设备使空气流通，且VOCs存在于室内，那么室内空气污染程度将会比室外空气严重10倍之多。所以，国家相关部门对VOCs多次出台政策，制定在线监测技术规范，要求涉气企业在线监测VOCs含量是否超标等。VOCs的污染预防工作也已成为中国预防空气污染的重点之一，因此VOCs检测产品的应用也越来越广泛。

电子工业企业作为VOCs常见污染源工业，也应加强气体环境管理，对逸散性无组织排放的VOCs进行监测。

理研计器本着“科技、质量、创新、发展”的理念, 坚持以技术为核心, 以创新为动力，以满足客户需求为导向，致力于向行业用户提供完善的气体检测解决方案，在VOCs领域有着丰富的检测经验，有GD-70D系列、TP-70D、GX-6000、SD-D58、GD-A80和SD-1等固定在线与便携式安全检测产品。

01/固定式气体检测仪

● GD-70D系列适用于各种环境中的危险气体浓度和泄漏检测

① 实时在线检测及现场声光报警；

② 对危险现场的作业安全起到了预警作用；

③ 具有信号稳定，精度高，重复性好等优点；

④ 可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能；

● TP-70D是一款智能型可移动式气体检测仪,适用于危险气体的泄漏检测以及工厂内的环境监测。


▼SD-1系列

● 防爆性能高；

● 可应对吸引式；

● 通过使用专用控制键，无需打开盖子就能进行调整；

▼SD-D58系列

● 防爆性能高;

● 搭载有大流量吸引泵;

● 搭载有低流量检测传感器;


▼GD-A80系列

●  防爆性能高;

●  可设置于狭小空间;

02/便携式气体检测仪

型号GX-6000是一款复合型的气体检测仪，它的PID传感器是目前较灵敏的技术，可以测量低至ppb的VOCs，主要优点是响应时间快，在环境条件中更稳定的，特别适用于检测环境内的VOC气体，也可以用于定期巡检中的检测气体微量泄漏。

● 针对维修检修的作业项目，作业人员可以携带便携式气体检测器【GW-3,GX-3R】，可以及时发现危险气体泄漏，以进行安全作业。
作业人员佩戴着专业的、可靠的仪器设备，如果遇到危险气体，仪器就会立即报警。

结语

电子工业等并非传统意义上的重点控制行业，其大气污染物主要来自涂料、有机溶剂使用过程中排放的VOCs。为了达到安全生产的目的，加强行业特征污染物如苯系物、异丙醇、醛酮类、乙酸酯类等作为VOCs检测指标，能够促进电子行业持续健康安全发展。

安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调发展的标志。在生产过程中，通过安装气体检测报警装置，时刻检测有毒有害气体泄漏浓度，将风险隐患控制在源头。

理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来，我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能，使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境，致力于为用户提供一个可靠、准确、安全的气体检测方案。

理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中，添上浓墨重彩的一笔，守护人们的幸福生活，为生产和生活不断创造新价值！为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。