一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備。目前電路板制造行業(yè)中銅面粗化工藝每月每生產(chǎn)線廢液排放量均在30噸以上，而且每月排放的30噸廢液中廢含銅800公斤沒有辦法高效的回收利用。本印制電路板銅表面微蝕粗化設備包括微蝕主槽、電鍍附槽、循環(huán)管路和電源，所述微蝕主槽和電鍍附槽通過兩循環(huán)管道連接并連通，微蝕主槽和電鍍附槽中均充有微蝕藥水，其中電鍍附槽中設有至少一塊陽極鈦板和至少一塊陰極鈦板，其中陽極鈦板與電源正極電連接、陰極鈦板與電源負極電連接，陽極鈦板與陰極鈦板下端均伸入微蝕藥水內(nèi)。本發(fā)明通過微蝕藥液的循環(huán)利用和微蝕廢銅的電解回收，不但顯著的減少了工業(yè)廢水排放，而且避免了銅金屬的資源浪費。
【專利說明】一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷電路板制作【技術領域】，特別涉及一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備?！颈尘凹夹g】
[0002]近年來隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，作為電子工業(yè)基礎環(huán)節(jié)，印制電路板行業(yè)一直保持10-20%的年增長速度，目前國內(nèi)有多種規(guī)模的印制電路板生產(chǎn)企業(yè)3500多家，月產(chǎn)量達到1.2億平方米。
[0003]在印制電路板的制造過程中，需要消耗大量精銅，據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)的印制電路板生產(chǎn)企業(yè)精銅消耗量在6萬噸/月以上，產(chǎn)出的銅蝕刻廢液中總銅量在5萬噸/月以上，而銅是一種存在于土壤及人畜體內(nèi)的重金屬元素，土壤中含量一般在0.2ppm左右，過量的銅會與人畜體內(nèi)的酶發(fā)生沉淀/絡合反應，發(fā)生酶中毒而喪失生理功能。自然界中的銅通過水體、植物等轉移至人畜體內(nèi)，如果攝入量過高，將使人畜體內(nèi)的微量元素平衡遭到破壞，導致重金屬在體內(nèi)的不正常積累，產(chǎn)生致病變性、致癌性等結果。這樣，在印制電路板的制造過程中產(chǎn)生的大量銅蝕刻廢液，如不及時有效處理，無疑會對環(huán)境尤其是印制電路板廠周邊地區(qū)的水資源和土壤造成了嚴重污染隱患。中國的工業(yè)廢水排放標準中，銅的監(jiān)控指標為0.5ppm，飲用水標準為0.03ppm,歐美的相關標準則更加嚴厲。由于印制電路板加工產(chǎn)生的廢銅蝕刻液中，銅含量為幾十至上百克/升，因此，國家環(huán)?？偩謱⒂≈齐娐钒鍙U銅蝕刻液(廢蝕銅液)定位為危險液體廢物，規(guī)定就地處理，禁止越境轉移。
[0004]目前電路板制造行業(yè)中銅面粗化工藝有兩種處理方法，一種是先用硫酸+雙氧水+水配槽，然后放入覆銅板進行銅面微蝕粗化，一邊加藥水硫酸和雙氧水一邊排廢液?’另一種是先用(硫酸+過硫酸鈉+水)配槽，然后放入覆銅板進行銅面微蝕粗化，一邊加藥水(硫酸和過硫酸鈉)一邊排廢液。這兩種方法每月每生產(chǎn)線廢液排放量均在30噸以上，而且每月排放的30噸廢液中廢含銅800公斤沒有辦法高效的回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是如何克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備。
[0006]為解決上述技術問題，本印制電路板銅表面微蝕粗化設備包括微蝕主槽、電鍍附槽、循環(huán)管路和電源，所述微蝕主槽和電鍍附槽通過兩循環(huán)管道連接并連通，微蝕主槽和電鍍附槽中均充有微蝕藥水，其中電鍍附槽中設有至少一塊陽極鈦板和至少一塊陰極鈦板，其中陽極鈦板與電源正極電連接、陰極鈦板與電源負極電連接，陽極鈦板與陰極鈦板下端均伸入微蝕藥水內(nèi)。
[0007]作為優(yōu)化，所述微蝕藥水為硫酸，三價鐵鹽和去離子水溶液按照一定比例配制而成。
[0008]如此設計，先用硫酸+三價鐵+去離子水配微蝕主槽,然后放入覆銅板,利用如下反應原理:2Fe3++CU=2Fe2++CU2+’進行銅面微蝕粗化；再于電鍍附槽中將銅離子，利用如下反應原理:Cu2++2e_=CuFe2+-e_=Fe3+電鍍出來成純銅。主槽與附槽之間達成平衡。
[0009]作為優(yōu)化，所述電鍍附槽中設有兩塊陽極鈦板和一塊陰極鈦板，其中陽極鈦板設置在陰極鈦板兩側。如此設計，析出金屬銅位置集中，便于收集。
[0010]作為優(yōu)化，所述電鍍附槽中相互間隔布設有四塊陽極鈦板和三塊陰極鈦板。如此設計，金屬銅的析出效率高。
[0011]作為優(yōu)化,所述微蝕主槽長為3000mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述電鍍附槽長為1600mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述循環(huán)管道的外徑為40_。
[0012]本印制電路板銅表面微蝕粗化方法包括以下步驟:
[0013]步驟I):將硫酸、三價鹽的去離子水溶液按照一定比例混合均勻，制得微蝕藥水；
[0014]步驟2):將步驟I)制得的微蝕藥水充入將在如權利要求1至5任一所述的微蝕主槽，至微蝕藥水充滿微蝕主槽和電鍍附槽；
[0015]步驟3):將電路覆銅板置入微蝕主槽內(nèi)，微蝕一段時間；
[0016]步驟4):開啟電源，電鍍附槽內(nèi)陰極鈦板處開始析出金屬銅；
[0017]步驟5):微蝕結束后取出電路覆銅板，繼續(xù)通電一段時間；
[0018]步驟6):斷開電源，收集陰極鈦板附近析出的金屬銅。
[0019]本發(fā)明一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備結構簡單、使用方便，其通過微蝕藥液的循環(huán)利用和微蝕廢銅的電解回收，不但顯著的減少了工業(yè)廢水排放，一個月一條生產(chǎn)線廢水由30噸減少到I噸，而且避免了銅金屬的資源浪費，一個月一條生產(chǎn)線可回收出800kg純銅。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法及其設備作進一步說明:
[0021]圖1是本印制電路板銅表面微蝕粗化設備的實施方式一的平面結構示意圖；
[0022]圖2是本印制電路板銅表面微蝕粗化設備的實施方式二的立體結構示意圖。
[0023]圖中:1-微蝕主槽、2-電鍍附槽、3-循環(huán)管路、4-微蝕藥水、5-陽極鈦板、6-陰極鈦板、7-電路覆銅板。
【具體實施方式】
[0024]實施方式一:如圖1所示,本印制電路板銅表面微蝕粗化設備包括微蝕主槽1、電鍍附槽2、循環(huán)管路3和電源，所述微蝕主槽I和電鍍附槽2通過兩循環(huán)管道3連接并連通，微蝕主槽I和電鍍附槽2中均充有微蝕藥水4，其中電鍍附槽2中設有至少一塊陽極鈦板5和至少一塊陰極鈦板6，其中陽極鈦板5與電源正極電連接、陰極鈦板6與電源負極電連接，陽極鈦板5與陰極鈦板6下端均伸入微蝕藥水4內(nèi)。
[0025]所述微蝕藥水4為硫酸，三價鐵鹽和去離子水溶液按照一定比例配制而成。
[0026]所述電鍍附槽2中設有兩塊陽極鈦板5和一塊陰極鈦板6，其中陽極鈦板5設置在陰極鈦板6兩側。
[0027]所述微蝕主槽I長為3000mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述電鍍附槽2長為1600mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述循環(huán)管道3的外徑為40_。
[0028]本印制電路板銅表面微蝕粗化方法包括以下步驟:
[0029]步驟I):將硫酸、三價鹽的去離子水溶液按照一定比例混合均勻，制得微蝕藥水4 ；[0030]步驟2):將步驟I)制得的微蝕藥水4充入將在如權利要求1至5任一所述的微蝕主槽I,至微蝕藥水4充滿微蝕主槽I和電鍍附槽2 ；
[0031]步驟3):將電路覆銅板7置入微蝕主槽I內(nèi)，微蝕一段時間；
[0032]步驟4):開啟電源，電鍍附槽2內(nèi)陰極鈦板6處開始析出金屬銅；
[0033]步驟5):微蝕結束后取出電路覆銅板7，繼續(xù)通電一段時間；
[0034]步驟6):斷開電源，收集陰極鈦板6附近析出的金屬銅。
[0035]實施方式二:如圖2所示:本印制電路板銅表面微蝕粗化設備包括微蝕主槽1、電鍍附槽2、循環(huán)管路3和電源，所述微蝕主槽I和電鍍附槽2通過兩循環(huán)管道3連接并連通，微蝕主槽I和電鍍附槽2中均充有微蝕藥水4，其中電鍍附槽2中設有至少一塊陽極鈦板5和至少一塊陰極鈦板6，其中陽極鈦板5與電源正極電連接、陰極鈦板6與電源負極電連接，陽極鈦板5與陰極鈦板6下端均伸入微蝕藥水4內(nèi)。
[0036]所述微蝕藥水4為硫酸，三價鐵鹽和去離子水溶液按照一定比例配制而成。
[0037]所述電鍍附槽2中相互間隔布設有四塊陽極鈦板5和三塊陰極鈦板6。如此設計，金屬銅的析出效率高。
[0038]所述微蝕主槽I長為3000mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述電鍍附槽2長為1600mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述循環(huán)管道3的外徑為40mm。
[0039]本印制電路板銅表面微蝕粗化方法包括以下步驟:
[0040]步驟I):將硫酸、三價鹽的去離子水溶液按照一定比例混合均勻，制得微蝕藥水4 ；
[0041]步驟2):將步驟I)制得的微蝕藥水4充入將在如權利要求1至5任一所述的微蝕主槽I,至微蝕藥水4充滿微蝕主槽I和電鍍附槽2 ；
[0042]步驟3):將電路覆銅板7置入微蝕主槽I內(nèi)，微蝕一段時間；
[0043]步驟4):開啟電源，電鍍附槽2內(nèi)陰極鈦板6處開始析出金屬銅；
[0044]步驟5):微蝕結束后取出電路覆銅板7，繼續(xù)通電一段時間；
[0045]步驟6):斷開電源，收集陰極鈦板6附近析出的金屬銅。
[0046]上述實施方式旨在舉例說明本發(fā)明可為本領域專業(yè)技術人員實現(xiàn)或使用，對上述實施方式進行修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，故本發(fā)明包括但不限于上述實施方式，任何符合本權利要求書或說明書描述，符合與本文所公開的原理和新穎性、創(chuàng)造性特點的方法、工藝、產(chǎn)品，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種印制電路板銅表面微蝕粗化設備，其特征是:包括微蝕主槽(I)、電鍍附槽(2)、循環(huán)管路(3 )和電源，所述微蝕主槽(I)和電鍍附槽(2 )通過兩循環(huán)管道(3 )連接并連通，微蝕主槽(I)和電鍍附槽(2)中均充有微蝕藥水(4)，其中電鍍附槽(2)中設有至少一塊陽極鈦板(5)和至少一塊陰極鈦板(6)，其中陽極鈦板(5)與電源正極電連接、陰極鈦板(6)與電源負極電連接，陽極鈦板(5 )與陰極鈦板(6 )下端均伸入微蝕藥水(4 )內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的印制電路板銅表面微蝕粗設備，其特征是:所述微蝕藥水(4)為硫酸，三價鐵鹽和去離子水溶液按照一定比例配制而成。
3.根據(jù)權利要求2所述的印制電路板銅表面微蝕粗設備，其特征是:所述電鍍附槽(2)中設有兩塊陽極鈦板(5 )和一塊陰極鈦板(6 )，其中陽極鈦板(5 )設置在陰極鈦板(6 )兩側。
4.根據(jù)權利要求2所述的印制電路板銅表面微蝕粗設備，其特征是:所述電鍍附槽(2)中相互間隔布設有四塊陽極鈦板(5)和三塊陰極鈦板(6)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的印制電路板銅表面微蝕粗設備，其特征是:所述微蝕主槽(I)長為3000mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述電鍍附槽(2)長為1600mm、寬為800mm、高為1000mm ;所述循環(huán)管道(3)的外徑為40mm。
6.一種印制電路板銅表面微蝕粗化方法，其特征是:該方法包括以下步驟， 步驟I):將硫酸、三價鹽的去離子水溶液按照一定比例混合均勻，制得微蝕藥水(4)； 步驟2):將步驟I)制得的微蝕藥水(4)充入將在如權利要求1至5任一所述的微蝕主槽(I)，至微蝕藥水(4 )充滿微蝕主槽(I)和電鍍附槽(2 ); 步驟3):將電路覆銅板(7)置入微蝕主槽(I)內(nèi)，微蝕一段時間； 步驟4):開啟電源，電鍍附槽(2)內(nèi)陰極鈦板(6)處開始析出金屬銅； 步驟5):微蝕結束后取出電路覆銅板(7)，繼續(xù)通電一段時間； 步驟6):斷開電源，收集陰極鈦板(6)附近析出的金屬銅。
【文檔編號】C25F3/02GK103556211SQ201310478261
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】劉剛 申請人:劉剛