一種含銅微蝕廢液回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示一種含銅微蝕廢液回收裝置，包括:一微蝕廢液儲(chǔ)存?槽，用于儲(chǔ)存含銅微蝕廢液；一馬達(dá)，用于驅(qū)動(dòng)含銅微蝕廢液；一電解槽，其經(jīng)由一配管連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于將該含銅微蝕廢液電解以析出銅；一微蝕藥水感測(cè)器，其連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于感測(cè)該含銅微蝕廢液的濃度；一微蝕藥水劑含量控制器(微處理器)，其連接該微蝕藥水感測(cè)器，以接受并判斷該濃度是否低于一預(yù)設(shè)臨界值。本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置可以達(dá)成從微蝕廢液回收銅作業(yè)自動(dòng)化的目的，其中含銅微蝕廢液濃度的感測(cè)與微蝕藥水添加完全自動(dòng)化，在整個(gè)銅回收過(guò)程中無(wú)須人為介入，可節(jié)省人工，并提升回收作業(yè)效率與準(zhǔn)確度。
【專利說(shuō)明】一種含銅微蝕廢液回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種蝕刻廢液回收裝置，尤其有關(guān)于一種含銅微蝕廢液回收的裝置，其可用于印刷電路板(PCB)所產(chǎn)生含銅微蝕廢液回收，以達(dá)成資源回收與防止環(huán)境污染的功效。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于資訊、電子、通訊等高科技快速進(jìn)步與發(fā)展，導(dǎo)致上述各種高科技產(chǎn)品推陳出新且大量生產(chǎn)。在目前集成電路(IC)為主導(dǎo)的工藝技術(shù)中，是以印刷電路板(PCB)為承載主體，將各種裝置所需電子元件與電路以印刷方式印制于印刷電路板上，以達(dá)成各種所需功能。印刷電路板已成為高科技電子產(chǎn)品中不可或缺的必備零件，且被廣泛地大量使用。通常，在集成電路(IC)工藝中，首先在基板(印刷電路板)表面上電鍍一層銅金屬被覆膜，然后依照電路設(shè)計(jì)布局，將此銅金屬被覆膜未被保護(hù)的非電路用部份以蝕刻方式去除，以殘余銅線路顯現(xiàn)出電路，供后續(xù)集成電路(IC)工藝使用。在現(xiàn)有的蝕刻作業(yè)中，使用氯化銅(CuCl2)為氧化劑，將基板表面上欲蝕刻部分的銅金屬氧化而脫落去除，其反應(yīng)式為:Cu+Cl2 — 2CuCl。
[0003]為處理上述蝕刻反應(yīng)中所產(chǎn)生的氯化亞銅(CuCl)反應(yīng)生成物，將鹽酸(HCl)及過(guò)氧化氫(H2O2 )添加于蝕刻液中，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將氯化亞銅氧化成氯化銅以供繼續(xù)使用，其氧化還原反應(yīng)式為:2CuCl+2HCl+ H202 — 2CuCl 2 + H2O0但是，上揭蝕刻反應(yīng)一段時(shí)間后，若銅離子(Cu2+)的濃度上升超過(guò)50g/l，蝕刻效果逐漸降低，導(dǎo)致蝕刻所需時(shí)間增加，且嚴(yán)重影響蝕刻效率，故須將該蝕刻液排放，而產(chǎn)生酸性銅蝕刻廢液。
[0004]在目前技術(shù)中，酸性銅蝕刻廢液處理方式可歸納如下:
[0005]1.若含銅廢液的銅濃度高于2000ppm而有回收價(jià)值:
[0006]a.可將氫氧化鈉置于該廢液中使其中和,并使廢液中銅離子形成氫氧化銅/氧化銅而沉淀析出，在經(jīng)過(guò)濾后回收廢液中沉淀氫氧化銅/氧化銅。經(jīng)過(guò)濾后的殘余濾液通常以直接排放方式處理，會(huì)造成環(huán)境污染。
[0007]b.將含銅廢液以電解方式處理以回收銅，但是，此種處理方式無(wú)法自動(dòng)感測(cè)蝕刻藥水濃度，且無(wú)法自動(dòng)添加蝕刻銅所需藥水，且須排放電解后的蝕刻廢液，仍然會(huì)造成環(huán)境污染。
[0008]2.若含銅廢液的銅濃度低于2000ppm而可回收效益低:
[0009]印刷電路板產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的酸性含銅廢液大多排入廢水池中，再采用中和、混凝沉淀處理法，經(jīng)由混凝、絮凝、沉淀等步驟，以去除銅離子。當(dāng)廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，但卻相對(duì)產(chǎn)生了大量污泥，而且污泥在無(wú)害化處理時(shí)，必須經(jīng)過(guò)干燥、焚燒等程序，還會(huì)造成二次污染，浪費(fèi)能源，增加碳排放量且污染空氣。
[0010]故，目前的蝕刻廢液處理的裝置仍有缺失，實(shí)有進(jìn)一步改善的必要。
實(shí)用新型內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型的目的為提供一種含銅微蝕廢液回收裝置，以避免現(xiàn)有技術(shù)含銅微蝕廢液回收技術(shù)的缺失與缺點(diǎn):無(wú)法充分回收金屬資源，且會(huì)造成環(huán)境污染。
[0012]為達(dá)成此目的，本實(shí)用新型提供一種含銅微蝕廢液回收裝置，包括:
[0013]一微蝕廢液儲(chǔ)存槽，其用于儲(chǔ)存含銅微蝕廢液；
[0014]一電解槽，其經(jīng)由一配管連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于將該含銅微蝕廢液電解以析出銅；
[0015]一微蝕藥水感測(cè)器，其連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于感測(cè)該含銅微蝕廢液的濃度；
[0016]一微蝕藥水劑量控制器，其連接該微蝕藥水感測(cè)器，以接受并判斷該濃度是否低于一預(yù)設(shè)臨界值；以及
[0017]一濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽，其連接該微蝕藥水劑量控制器，若該濃度低于該預(yù)設(shè)臨界值，將預(yù)定數(shù)量微蝕藥水添加于該微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
[0018]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，其中該電解槽包括:一槽體；數(shù)個(gè)陽(yáng)極板；數(shù)個(gè)陰極板；一陽(yáng)極導(dǎo)電連接板；一陰極導(dǎo)電連接板；一進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥；一泄出開(kāi)關(guān)閥；以及二陰極陽(yáng)極固定構(gòu)件，其包含數(shù)個(gè)陰極電極固定導(dǎo)軌與數(shù)個(gè)陽(yáng)極電極固定導(dǎo)軌，各用于固定數(shù)個(gè)陰極板與數(shù)個(gè)陽(yáng)極板。
[0019]上述實(shí)施例中，其中該電解槽還包括一整流器，該整流器于電解過(guò)程中將該陰極板與該陽(yáng)極板的電壓設(shè)定 在一特定值，若其電壓降至一臨界值以顯示銅回收飽和時(shí)，關(guān)閉至陰極板與陽(yáng)極板的電流，將該進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉，且將該泄出開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟，使該含銅微蝕廢液泄出回流至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
[0020]上述實(shí)施例中，數(shù)個(gè)噴嘴，其設(shè)置于該電解槽底部，用于將該含銅微蝕廢液上下攪動(dòng)，防止其中廢料或雜質(zhì)沉淀，以提高該含銅微蝕廢液的銅電解回收效率。
[0021]上述實(shí)施例中，其中該陽(yáng)極板由銥、鉭、白金制成，以及該陰極板由銅、鈦制成。
[0022]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，還包括:一馬達(dá)，其設(shè)置于該配管中，用于驅(qū)動(dòng)該含銅微蝕廢液至該電解槽，且從該電解槽至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽。
[0023]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，還包括數(shù)個(gè)止逆閥，其設(shè)置于該配管中，用于防止該含銅微蝕廢液導(dǎo)流回至該含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽或該電解槽中。
[0024]采用上述設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有以下有益效果:
[0025]本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置可以達(dá)成從微蝕廢液回收銅作業(yè)自動(dòng)化的目的，其中含銅微蝕廢液濃度的感測(cè)與微蝕藥水添加完全自動(dòng)化，在整個(gè)銅回收過(guò)程中無(wú)須人為介入，可節(jié)省人工，并提升回收作業(yè)效率與準(zhǔn)確度。借助此種設(shè)計(jì)，此含銅微蝕廢液可以循環(huán)重復(fù)使用不必排出，不會(huì)造成環(huán)境污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置系統(tǒng)方框圖。
[0027]圖2為本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置的電解槽概要圖。
[0028]圖3為本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置的配置概要圖。
[0029]【符號(hào)說(shuō)明】
[0030]100含銅微蝕廢液回收裝置110微蝕廢液儲(chǔ)存槽120馬達(dá)[0031]130電解槽131整流器 140微蝕藥水感測(cè)器
[0032]150微蝕藥水劑量控制器(微處理器)160濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽
[0033]170配管200電解槽 210槽體
[0034]220陽(yáng)極板230陰極板 240陽(yáng)極導(dǎo)電連接板
[0035]250陰極導(dǎo)電連接板 260陰極陽(yáng)極固定構(gòu)件
[0036]261陰極電極固定導(dǎo)軌 262陽(yáng)極電極固定導(dǎo)軌270進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥
[0037]280泄出開(kāi)關(guān)閥300含銅微蝕廢液回收裝置310微蝕廢液儲(chǔ)存槽
[0038]320馬達(dá) 330電解槽331整流器
[0039]340微蝕藥水感測(cè)器 350微蝕藥水劑量控制器
[0040]360濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽370管路380噴嘴
[0041]390 止逆閥。
【具體實(shí)施方式】 [0042]為使貴審查委員方便了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，及所能達(dá)成的功效，茲配合附圖列舉具體實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0043]首先，參考圖1，其顯示根據(jù)本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置系統(tǒng)方框圖。如同于圖1中所示，此含銅微蝕廢液回收裝置100，其包括:一微蝕廢液儲(chǔ)存槽110 ;—馬達(dá)120 ；一電解槽130 ;—微蝕藥水感測(cè)器140 微蝕藥水劑量控制器(微處理器)150 ;以及一濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽160。在以上所說(shuō)明結(jié)構(gòu)中，微蝕廢液儲(chǔ)存槽110本身可以為印刷電路板微蝕藥液粗化處理系統(tǒng)的儲(chǔ)存槽，用于儲(chǔ)存以微蝕藥水微蝕印刷電路板上含銅被覆層所產(chǎn)生含銅微蝕廢液，其一端以配管170經(jīng)由一馬達(dá)120連接至電解槽130，將含銅微蝕廢液輸送至電解槽130。此電解槽130的一端連接微蝕廢液儲(chǔ)存槽110，其另一端經(jīng)由配管170連接回微蝕廢液儲(chǔ)存槽110。此外，一微蝕藥水濃度感測(cè)器140的一端電性連接微蝕廢液儲(chǔ)存槽110，其另一端電性連接微蝕藥水控制器(微處理器)150。此蝕刻藥水控制器150的另一端電性連接濃縮蝕刻藥水儲(chǔ)存槽160。此濃縮蝕刻藥水儲(chǔ)存槽160其另一端經(jīng)由配管170連接微蝕廢液儲(chǔ)存槽110。該電解槽130附設(shè)有一整流器131。
[0044]其次，參考圖2所示，其顯示根據(jù)本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置的電解槽概要圖。如同于圖2中所示，該電解槽200包括:一槽體210 ;數(shù)個(gè)陽(yáng)極板220，由銥、鉭、白金制成；數(shù)個(gè)陰極板230，由銅、鈦制成；一陽(yáng)極導(dǎo)電連接板240 ;—陰極導(dǎo)電連接板250 ;二陰極陽(yáng)極固定構(gòu)件260，其包含數(shù)個(gè)陰極電極固定導(dǎo)軌261、數(shù)個(gè)陽(yáng)極電極固定導(dǎo)軌262，各用于固定陰極板與陽(yáng)極板；一進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥270 ;以及一泄出開(kāi)關(guān)閥280。
[0045]再者，請(qǐng)參考圖3，其顯示根據(jù)本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置的組件配置概要圖。如同圖3中所示，本實(shí)用新型提供一種含銅微蝕廢液回收裝置300，其包括:一微蝕廢液儲(chǔ)存槽310 ;—馬達(dá)320、一電解槽330 ;—微蝕藥水感測(cè)器340 微蝕藥水劑量控制器(微處理器)350 ;以及一濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽360。以上組件與圖1中所示者類似，不再贅述。
[0046]再參考圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，在本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置300的電解槽330附設(shè)有整流器331，該整流器于電解過(guò)程中將陰極板及陽(yáng)極板的電壓設(shè)定在特定值(例如7伏特)，若其電壓降至一臨界值(例如3.9伏特)時(shí)，表示銅回收已飽和，則將進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥270關(guān)閉，且關(guān)閉至陰極板230與陽(yáng)極板220的電流，將泄出開(kāi)關(guān)閥280開(kāi)啟，使含銅微蝕廢液泄出回流至微蝕廢液儲(chǔ)存槽310中。
[0047]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，在本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置300的電解槽330底部設(shè)有多個(gè)噴嘴380，用于將空氣朝上噴出，將微蝕廢液上下攪動(dòng)，防止微蝕廢液中廢料或雜質(zhì)沉淀，以提高此微蝕廢液銅電解銅的回收效率。
[0048]此外，依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，在本實(shí)用新型含銅微蝕廢液回收裝置300的管路370中設(shè)有止逆閥390，用于防止含銅微蝕廢液朝逆向回流。
[0049]最后，本實(shí)用新型是以下列方式實(shí)施:提供數(shù)個(gè)印刷電路板，其上各覆蓋一含銅被覆層；以微蝕藥水微蝕印刷電路板上含銅被覆層，以便于一含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽中提供一含銅微蝕廢液；將廢液以馬達(dá)經(jīng)由配管輸送至電解槽；于電解槽中進(jìn)行電解，將廢液中的銅析出于陰極(銅)板上；將經(jīng)電解的含銅微蝕廢液輸送回含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽；以微蝕藥水濃度感測(cè)器感測(cè)儲(chǔ)存槽中微蝕藥水濃度；將所感測(cè)濃度值傳送至微蝕藥水添加控制器；該控制器判斷濃度值是否低于臨界值；若經(jīng)判斷濃度值低于該臨界值，將微蝕藥水添加至該含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
[0050]在上述過(guò)程中，當(dāng)電解槽中陰極(銅)板上所析出銅到達(dá)一定重量時(shí)，可將所析出銅與陰極銅板一并取出使用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，本實(shí)用新型所回收銅的純度可達(dá)99.99%，極具商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0051]在以上說(shuō)明中，本實(shí)用新型微蝕廢液回收裝置是應(yīng)用于含銅微蝕廢液以回收銅，但是此僅為方便舉例說(shuō)明而已，但本實(shí)用新型并不受限于此。本實(shí)用新型的裝置也可應(yīng)用于其他含重金屬微蝕廢液的回收，其中僅須更換與調(diào)整電解槽中陰極板、陽(yáng)極板材質(zhì)與微蝕藥水成份，以自動(dòng)化且有效率地回收其他重金屬。
[0052]綜上所述，在實(shí)施本實(shí)用新型電解過(guò)程中，含銅微蝕廢液中的微蝕藥水所含鹽酸(HCl)及氯化銅(CuCl2 )會(huì)因經(jīng)由電解過(guò)程消耗而濃度降低，故必須添加微蝕藥水，以避免蝕刻效率降低。
[0053]在傳統(tǒng)技術(shù)中，借助人工操作方式以感測(cè)微蝕藥水濃度不足，并人工操作方式將微蝕藥水添加至所欲濃度。此種方式缺乏效率，且以人工操作感測(cè)藥水濃度與添加藥水，其準(zhǔn)確度不足；微蝕廢液使用數(shù)次之后必須排出，會(huì)造成環(huán)境污染，以上均為重大缺點(diǎn)。
[0054]為改善現(xiàn)有技術(shù)缺失，本實(shí)用新型特別設(shè)置一微蝕藥水感測(cè)器340、一微蝕藥水劑量控制器(微處理器)350、以及一濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽360 ;對(duì)于廢液儲(chǔ)存槽310內(nèi)含銅微蝕廢液的濃度在電解作業(yè)后以感測(cè)器自動(dòng)進(jìn)行感測(cè)，并將感測(cè)值由類比信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳送至劑量控制器(微處理器)進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)其濃度低于一預(yù)設(shè)臨界值，則將藥水儲(chǔ)存槽中微蝕藥水自動(dòng)添加至含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。本實(shí)用新型的含銅微蝕廢液回收裝置以達(dá)成從含銅微蝕廢液回收銅作業(yè)自動(dòng)化的目的，其中含銅微蝕廢液濃度的感測(cè)與微蝕藥水的添加完全自動(dòng)化，在整個(gè)回收過(guò)程中完全無(wú)須人為介入，可節(jié)省人工，并提高回收作業(yè)效率與準(zhǔn)確度。借助此種設(shè)計(jì)，此含銅微蝕廢液可以重復(fù)循環(huán)使用不必排出，不會(huì)造成環(huán)境污染。
[0055]以上說(shuō)明內(nèi)容僅為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例，其并非用來(lái)限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，故舉凡依本創(chuàng)作申請(qǐng)專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、材質(zhì)、特征及精神所為之等同變化與修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，包括: 一微蝕廢液儲(chǔ)存槽，其用于儲(chǔ)存含銅微蝕廢液； 一電解槽，其經(jīng)由一配管連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于將該含銅微蝕廢液電解以析出銅； 一微蝕藥水感測(cè)器，其連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于感測(cè)該含銅微蝕廢液的濃度； 一微蝕藥水劑量控制器，其連接該微蝕藥水感測(cè)器，以接受并判斷該濃度是否低于一預(yù)設(shè)臨界值；以及 一濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽，其連接該微蝕藥水劑量控制器，若該濃度低于該預(yù)設(shè)臨界值，將預(yù)定數(shù)量微蝕藥水添加于該微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，其中該電解槽包括:一槽體；數(shù)個(gè)陽(yáng)極板；數(shù)個(gè)陰極板；一陽(yáng)極導(dǎo)電連接板；一陰極導(dǎo)電連接板；一進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥；一泄出開(kāi)關(guān)閥；以及二陰極陽(yáng)極固定構(gòu)件，其包含數(shù)個(gè)陰極電極固定導(dǎo)軌與數(shù)個(gè)陽(yáng)極電極固定導(dǎo)軌，各用于固定數(shù)個(gè)陰極板與數(shù)個(gè)陽(yáng)極板。
3.如權(quán)利要求2所述的含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，其中該電解槽還包括一整流器，該整流器于電解過(guò)程中將該陰極板與該陽(yáng)極板的電壓設(shè)定在一特定值，若其電壓降至一臨界值以顯示銅回收飽和時(shí)，關(guān)閉至陰極板與陽(yáng)極板的電流，將該進(jìn)入開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉，且將該泄出開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟，使該含銅微蝕廢液泄出回流至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
4.如權(quán)利要求2所述的含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，還包括:數(shù)個(gè)噴嘴，其設(shè)置于該電解槽底部，用于將該含銅微蝕廢液上下攪動(dòng)，防止其中廢料或雜質(zhì)沉淀，以提高該含銅微蝕廢液的銅電解回收效率。
5.如權(quán)利要求2所述的含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，其中該陽(yáng)極板由銥、鉭或白金制成，以及該陰極板由銅或鈦制成。
6.如權(quán)利要求1所述的含銅微蝕廢液回收裝置，其特征在于，還包括:一馬達(dá)，其設(shè)置于該配管中，用于驅(qū)動(dòng)該含銅微蝕廢液至該電解槽，且從該電解槽至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽。
7.如權(quán)利要求1所述的含銅微蝕廢液回收裝置，還包括數(shù)個(gè)止逆閥，其設(shè)置于該配管中，用于防止該含銅微蝕廢液導(dǎo)流回至該含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽或該電解槽中。
【文檔編號(hào)】C23F1/46GK203807561SQ201420175781
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】胡庶鼎 申請(qǐng)人:清英實(shí)業(yè)有限公司