一種含銅微蝕廢液回收裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種蝕刻廢液回收的裝置與方法，尤其是有關(guān)于一種含銅微蝕廢液回收的裝置與方法，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，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。故，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。
[0003]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)IC工藝使用。在現(xiàn)有蝕刻作業(yè)中，使用氯化銅(CuCl2)為氧化劑，將基板表面上欲蝕刻部分之銅金屬氧化而脫落去除，其反應(yīng)式為:Cu+Cl2 — 2CuCl。
[0004]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+ H2O2 — 2CuCl 2 + H20。但是，上揭蝕刻反應(yīng)一段時(shí)間后，若銅離子(Cu 2+)的濃度上升超過50g/l，蝕刻效果逐漸降低，導(dǎo)致蝕刻所需時(shí)間增力口，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。
[0005]在目前技術(shù)中，酸性銅蝕刻廢液處理方式可歸納如下:
1.若含銅廢液的銅濃度高于2000ppm而有回收價(jià)值:
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，再經(jīng)過濾后回收廢液中沉淀氫氧化銅/氧化銅。經(jīng)過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。
[0006]b.將含銅廢液以電解方式處理以回收銅，但是，此種處理方式無法自動(dòng)感測蝕刻藥水濃度，且無法自動(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。
[0007]2.若含銅廢液的銅濃度低于2000ppm而可回收效益低:
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。但是，當(dāng)廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，但卻相對產(chǎn)生了大量污泥，而且污泥在無害化處理時(shí)，必須經(jīng)過干燥、焚燒等程序，更會(huì)造成二次污染，浪費(fèi)能源，增加碳排放量且污染空氣。
[0008]目前的蝕刻廢液處理的裝置與方法仍有缺失，實(shí)有進(jìn)一步改善的必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的為提供一種含銅微蝕廢液回收裝置與方法，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):無法充分回收金屬資源，且會(huì)造成環(huán)境污染。
[0010]為達(dá)成此目的，本發(fā)明提供一種含銅微蝕廢液回收裝置，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；
一微蝕藥水感測器，其連接至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽，用于感測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。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中該電解槽包括:一槽體；數(shù)個(gè)陽極板；數(shù)個(gè)陰極板；一陽極導(dǎo)電連接板；一陰極導(dǎo)電連接板；一進(jìn)入開關(guān)閥；一泄出開關(guān)閥；以及二陰極陽極固定構(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)陽極板。
[0012]上述實(shí)施例中，其中該電解槽還包括一整流器，該整流器于電解過程中將該陰極板與該陽極板的電壓設(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)閉至陰極板與陽極板的電流，將該進(jìn)入開關(guān)閥關(guān)閉，且將該泄出開關(guān)閥開啟，使該含銅微蝕廢液泄出回流至該微蝕廢液儲(chǔ)存槽中。
[0013]上述實(shí)施例中，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。
[0014]上述實(shí)施例中，其中該陽極板由銥、鉭、白金制成，以及該陰極板由銅、鈦制成。
[0015]本發(fā)明的一個(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。
[0016]本發(fā)明的一個(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。
[0017]此外本發(fā)明還提供一種含銅微蝕廢液回收方法，包括以下步驟:
步驟1:提供數(shù)個(gè)印刷電路板，其上各覆蓋一含銅被覆層；
步驟2:以微蝕藥水微蝕該印刷電路板上該含銅被覆層，以便于一含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽中提供一含銅微蝕廢液；
步驟3:將該含銅微蝕廢液以一馬達(dá)經(jīng)由一配管輸送至一電解槽；
步驟4:于該電解槽中進(jìn)行電解，將該含銅微蝕廢液中的銅析出于一陰極板上；
步驟5:將經(jīng)電解的該含銅微蝕廢液輸送回該含銅微蝕廢液儲(chǔ)存槽；
步驟6:以一微蝕藥水濃度感測器感測該儲(chǔ)存槽中該含銅微蝕廢液所含微蝕藥水濃度；
步驟7:將所感測濃度值傳送至一微蝕藥水添加控制器；
步驟8:該微蝕藥水添加控制器判斷濃度值是否低于一臨界值；
步驟9:若該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；以及
步驟10:返回步驟I。
[0018]采用以上設(shè)計(jì)后，本發(fā)明有以下有益效果:
本發(fā)明含銅微蝕廢液回收裝置與方法可以達(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與微蝕藥水添加完全自動(dòng)化，在整個(gè)銅回收過程中無須人為介入，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。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明含銅微蝕廢液回收裝置的系統(tǒng)方框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明含銅微蝕廢液回收裝置的電解槽概要圖。
[0021]圖3為本發(fā)明含銅微蝕廢液回收裝置的配置概要圖。
[0022]圖4為本發(fā)明含銅微蝕廢液回收方法的流程圖。
[0023]【符號說明】
100含銅微蝕廢液回收裝置 110微蝕廢液儲(chǔ)存槽 120馬達(dá) 130電解槽131整流器140微蝕藥水感測器
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 170配管200電解槽210槽體
220陽極板230陰極板240陽極導(dǎo)電連接板
250陰極導(dǎo)電連接板260陰極陽極固定構(gòu)件 261陰極電極固定導(dǎo)軌 262陽極電極固定導(dǎo)軌 270進(jìn)入開關(guān)閥280泄出開關(guān)閥
300含銅微蝕廢液回收裝置 310微蝕廢液儲(chǔ)存槽 320馬達(dá) 330電解槽331整流器 340微蝕藥水感測器
350微蝕藥水劑量控制器 360濃縮微蝕藥水儲(chǔ)存槽 370管路 380噴嘴390止逆閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使貴審查委員方便了解本發(fā)明的內(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)說明如下:
首先，參考圖1，其顯示根據(jù)本發(fā)明含銅微蝕廢液回收裝置的系統(tǒng)方塊圖。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 ;—電解槽130 ;—微蝕藥水感測器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