CN202492581U - 一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，包括蚀刻废液储存槽、复合隔膜电解槽、蚀刻液中转槽和再生蚀刻液调配槽，所述复合隔膜电解槽通过复合隔膜分为阳极室和阴极室；所述蚀刻液中转槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述蚀刻废液储存槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述再生蚀刻液槽将所述阳极室和所述蚀刻缸相连通。本实用新型既解决了现有技术中额外地添加氧化剂来氧化亚铜离子的技术问题，降低了生成成本，而且不添加杂质到再生的蚀刻液中，保证了再生的蚀刻液和新鲜的蚀刻液的一致性；同时还可以回收纯度很高的阴极铜，而且没有废水排放，实现了蚀刻工序清洁生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及线路板蚀刻技术领域，具体涉及一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置。
背景技术
全球PCB产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上，是各个电子元件细分产业中比重最大的产业，产业规模达400亿美元。同时，由于其在电子基础产业中的独特地位，已经成为当代电子元件业中最活跃的产业。
蚀刻作为PCB制程中的重要工艺，酸性蚀刻液因为具有侧蚀小、速率易于控制和易再生等特点，被广泛应用。在蚀刻过程中，Cu2+与Cu作用生成Cu+，随着蚀刻反应的进行，Cu+数量越来越多，Cu2+减少，蚀刻液蚀刻能力很快下降，为保持稳定蚀刻能力，需加入氧化剂使Cu+尽快转化为Cu2+；同时当蚀刻缸内Cu2+浓度达到一定数值时或者蚀刻缸的溶液超过一定体积时，需要及时排除部分蚀刻液以保证蚀刻工序的正常运转，该排出蚀刻液称之为蚀刻废液。
目前，酸性蚀刻液一般为添加H2O2或NaClO3等氧化剂再生，但相对成本较高；蚀刻废液则被拖走用来生产硫酸铜、海绵铜等化工产品，造成大量的废水排放，一方面污染环境，另一方面废水中的一些有效成分也随之排放了，白白浪费资源。
实用新型内容
本实用新型的目的是旨在提供一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，解决现有技术酸性蚀刻液再生需要额外添加氧化剂和再生循环的技术问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，包括蚀刻废液储存槽、复合隔膜电解槽、蚀刻液中转槽和再生蚀刻液调配槽，所述复合隔膜电解槽通过复合隔膜分为阳极室和阴极室；所述蚀刻液中转槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述蚀刻废液储存槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述再生蚀刻液槽将所述阳极室和所述蚀刻缸相连通,所述阳极室与所述再生液调配槽之间、所述阳极室与所述蚀刻液中转槽之间分别设置有射流装置，并将所述阳极室中的氯气导入至所述射流装置
进一步的，所述蚀刻液中转槽储存来自于所述蚀刻缸中的蚀刻液。
进一步的，所述蚀刻废液储存槽存储来自所述蚀刻缸的废液并供给至所述阴极室。
进一步的，所述再生蚀刻液槽储存所述阳极室中再生蚀刻液并用于提供至所述蚀刻缸。
进一步的，所述阳极室内设有阳极板，所述阳极板为钛涂层板；所述阴极室内设有阴极板，所述阴极板为不锈钢板。
进一步的，所述再生系统还包括废气处理装置，所述废气处理装置分别和所述阴极室、所述再生蚀刻液调配槽和所述蚀刻液中转槽相连通。
进一步的，所述废气处理装置还包括碱液喷淋装置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用氯离子电解原理产生强氧化剂氯气，氧化蚀刻废液中的亚铜离子，同时降低蚀刻废液中的铜离子浓度，既解决了现有技术中额外地添加氧化剂来氧化亚铜离子的技术问题，降低了生成成本，而且不添加杂质到再生的蚀刻液中，保证了再生的蚀刻液和新鲜的蚀刻液的一致性；同时还可以回收纯度很高的阴极铜，而且没有废水排放，实现了蚀刻工序清洁生产。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例一的再生系统示意图；
图2是本实用新型的复合隔膜电解槽结构示意图；
图3是本实用新型的再生系统结构示意图；
图4是本实用新型实施例二的再生系统示意图；
图5是本实用新型实施例三的再生系统示意图。
图中标号说明：1、蚀刻缸，2、蚀刻液中转槽，3、复合隔膜电解槽，4、蚀刻废液储存槽，5、复合隔膜，6、再生蚀刻液调配槽，7、射流装置，8、废气处理装置，9、碱液喷淋装置，31、阳极室，32、阴极室，33、阳极板，34、阴极板。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
参见图1所示，一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，包括蚀刻废液储存槽4、复合隔膜电解槽3、蚀刻液中转槽2和再生蚀刻液调配槽6，所述复合隔膜电解槽3通过复合隔膜5分为阳极室31和阴极室32；所述蚀刻液中转槽2一端连通所述蚀刻缸1，另一端连通所述阴极室32；所述蚀刻废液储存槽4一端连通所述蚀刻缸1，另一端连通所述阴极室32；所述再生蚀刻液槽6将所述阳极室31和所述蚀刻缸1相连通。
进一步的，所述蚀刻液中转槽2储存来自于所述蚀刻缸1中的蚀刻液。
进一步的，所述蚀刻废液储存槽4存储来自所述蚀刻缸1的废液并供给至所述阴极室32。
进一步的，所述再生蚀刻液槽6储存所述阳极室31中再生蚀刻液并用于提供至所述蚀刻缸1。
实施例中蚀刻废液含有大量的铜离子和一定量的亚铜离子，且铜离子总量超过了一定数值，已经不再具备蚀刻能力。
实施例中蚀刻液含有铜离子，并且铜离子对蚀刻起主要作用；在生产过程中随着生产的进行，蚀刻液中铜离子会逐渐减少，亚铜离子逐渐增加，这使得蚀刻液的蚀刻能力大大降低。
参见图2所示，进一步的，所述阳极室31内设有阳极板33，所述阳极板33为钛涂层板；所述阴极室32内设有阴极板34，所述阴极板34为不锈钢板。所述阳极板33、所述阴极板34分别和相应的电流装置连接。
参见图3所示，进一步，所述阴极室32和所述蚀刻废液槽4相连通，该蚀刻废液在所述阴极室32的所述阴极板34上析出单质铜，具体反应式表示为：Cu2++2e=Cu，使蚀刻废液中的铜离子浓度大为降低，然后在所述复合隔膜5和电场作用下，迁移至所述阳极室32中，在电解作用下，氯离子失去电子，生成氯气，具体反应式表示为：2Cl--2e=Cl2，由于氯气的强氧化作用，将所述阳极室31中的亚铜离子氧化为铜离子，具体反应式表示为：Cl2+2Cu+=2Cu2++2Cl-。所述阳极室31中，由于氧化反应，亚铜离子被氧化为铜离子，从而实现了含铜离子酸性蚀刻液的再生。
参见图4所示，进一步的，实施例一与实施例二的再生系统中，所述阳极室31与所述再生液调配槽6之间、所述阳极室31与所述蚀刻液中转槽2之间分别设置有射流装置7，并将所述阳极室31中的氯气导入至所述射流装置7。氧化其中的亚铜离子；射流装置7将阳极室31的气路与再生液调配槽6相连接，其作用是将阳极室31中未发生反应的氯气经再生液调配槽6导入至蚀刻缸1中。
如前面实施例一中所述，在所述阳极室31中会有氯气产生，虽然氯气会和亚铜离子进行进一步反应，但是不能保证所有的氯气都参与至氧化反应中。所述射流装置8将这部分没有参加氧化反应而溢出的氯气导入至所述蚀刻缸1中；在所述蚀刻缸1中，氯气将其中的亚铜离子氧化生成铜离子，反应式表示为CL2+2Cu+=2Cu2++2CL-，这样一方面能够增加所述蚀刻缸1中铜离子的浓度，还能够防止氯气作为废气排出而污染环境。
参见图5所示，进一步的，和本实用新型实施例二的再生系统相比，实施例三的再生系统还包括一个废气处理装置8，所述废气处理装置8分别和所述阴极室32、所述再生蚀刻液调配槽6、所述蚀刻液中转槽2相连通，收集所述阴极室32、所述再生蚀刻液调配槽6、所述蚀刻液中转槽2中的废气（氯气和氯化氢），在所述废气处理装置8中，包括一个强碱液供应装置，所述强碱液供应装置提供强碱溶液，利用强碱溶液和上述废气进行中和反应，从而实现废气的零排放。在一个具体实施例中，所述强碱液供应装置为强碱液喷淋装置9，该强碱溶液没有限制，可以为氢氧化钠、氢氧化氨等。
本实用新型再生系统，利用电解原理在阴极析出单质铜，减少蚀刻废液中铜离子的含量，从而达到蚀刻废液再生循环的目的；利用氯离子电解原理产生强氧化剂氯气，来氧化蚀刻废液中的亚铜离子，解决了现有技术中额外地添加氧化剂来氧化亚铜离子的技术问题，降低了生成成本，而且不添加杂质到再生的蚀刻液中，保证了再生的蚀刻液和新鲜的蚀刻液的一致性。
本实用新型再生系统的射流装置保证电解产生的氯气不直接排放而是返回至蚀刻缸中，一方面提高了氯气的利用率，另一方面也减少了废气的排放量，减少环境污染。
本实用新型再生系统的废气处理装置，对本再生系统产生的废气如氯气、氯化氢气体进行中和处理，保证了废气的零排放，实现了环保的要求。
需要强调的是，上述设施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本实用新型说明性的，而不是对实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神内的实用新型创造，均落在本实用新型权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，包括蚀刻废液储存槽（4）、复合隔膜电解槽（3）、蚀刻液中转槽（2）和再生蚀刻液调配槽（6），所述复合隔膜电解槽（3）通过复合隔膜（5）分为阳极室（31）和阴极室（32）；所述蚀刻液中转槽（2）一端连通所述蚀刻缸（1），另一端连通所述阴极室（32）；所述蚀刻废液储存槽（4）一端连通所述蚀刻缸（1），另一端连通所述阴极室（32）；所述再生蚀刻液槽（6）将所述阳极室（31）和所述蚀刻缸（1）相连通,其特征在于：所述阳极室（31）与所述再生液调配槽（6）之间、所述阳极室（31）与所述蚀刻液中转槽（2）之间分别设置有射流装置（7），并将所述阳极室（31）中的氯气导入至所述射流装置（7）。
2.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述蚀刻液中转槽（2）储存来自于所述蚀刻缸（1）中的蚀刻液。
3.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述蚀刻废液储存槽（4）存储来自所述蚀刻缸（1）的废液并供给至所述阴极室（32）。
4.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述再生蚀刻液槽（6）储存所述阳极室（31）中再生蚀刻液并用于提供至所述蚀刻缸（1）。
5.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述阳极室（31）内设有阳极板（33），所述阳极板（33）为钛涂层板；所述阴极室（32）内设有阴极板（34），所述阴极板（34）为不锈钢板。
6.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述再生系统还包括废气处理装置（8），所述废气处理装置分别和所述阴极室（32）、所述再生蚀刻液调配槽（6）和所述蚀刻液中转槽（2）相连通。
7.根据权利要求1所述的用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，其特征在于：所述废气处理装置（8）还包括碱液喷淋装置（9）。
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