化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路板制造領(lǐng)域，具體涉及沉銅工序除鉆污流程中+7價(jià)錳離子的控 制和再生利用的再生方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)今的PCB生產(chǎn)領(lǐng)域，高錳酸鉀除鉆污藥水仍然是目前業(yè)界應(yīng)用最廣泛的除鉆 污劑，其具有穩(wěn)定性好、經(jīng)濟(jì)高效、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)PCB多層板及特殊板材在除鉆孔時(shí) 產(chǎn)生的鉆污有重要作用。
[0003] 但實(shí)際生產(chǎn)中，隨著高錳酸鉀的消耗（+7價(jià)錳離子消耗)，副產(chǎn)物錳酸鉀的增多 (+6價(jià)錳離子增多)，除鉆污效果會(huì)逐漸下降，甚至出現(xiàn)除鉆污不凈現(xiàn)象，引起孔粗，孔壁分 離及孔內(nèi)無銅等品質(zhì)問題。因此，要保證除鉆污效果，必須控制副產(chǎn)物(錳酸鉀)的不斷生成 及維持高錳酸鉀含量在正常范圍。為了穩(wěn)定除鉆污工藝，現(xiàn)有技術(shù)常用的方法是在生產(chǎn)過 程不斷地補(bǔ)充高錳酸鉀，這種方法使生產(chǎn)成本大大增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的PCB板除鉆污工藝過程中 生產(chǎn)成本較高的技術(shù)缺陷，從而提供一種在除鉆污工藝中能夠循環(huán)利用高錳酸鉀進(jìn)而降低 生產(chǎn)成本的化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置及方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的采用一種化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置，包括：設(shè) 置于高錳酸鉀溶液內(nèi)的陽極及陰極，其中，所述陽極為筒形；所述陰極設(shè)置于所述陽極內(nèi) 偵h所述陽極與所述陰極的有效導(dǎo)電面積比為15-25:1。
[0006] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極與所述陰極的有效導(dǎo)電面積比為 18-22:1〇
[0007] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極為圓筒或方筒形，所述陰極為棒 狀。
[0008] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0009] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極上側(cè)設(shè)有固定所述陰極的上固定 板，所述陰極的上端穿設(shè)于所述上固定板并通過緊固件固定，所述陰極的下端延伸至所述 陽極內(nèi)側(cè)的下部。
[0010] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陰極的下端與所述陽極的內(nèi)壁之間設(shè) 有下固定板，所述陰極通過緊固件固定于所述下固定板上。
[0011] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極與所述陰極上側(cè)設(shè)有導(dǎo)電接線 板，所述導(dǎo)電接線板上設(shè)有與所述陽極電連接的陽極接線部，以及與所述陰極電連接的陰 極接線部。
[0012] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述導(dǎo)電接線板通過絕緣連接板固定于所 述陽極上。
[0013] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陽極由不銹鋼制成。
[0014] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置中，所述陰極由紫銅、鎳、鈷、鈦、鋯中的至少一 種制成。
[0015] 本發(fā)明同時(shí)公開了一種化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法，其將再生裝置置于儲(chǔ)有高 錳酸鉀除鉆污液中，所述再生裝置包括陽極和陰極，所述陽極為筒形，所述陰極設(shè)置于所述 陽極內(nèi)側(cè)，所述陽極與所述陰極的有效導(dǎo)電面積比為15-25:1，對(duì)所述再生裝置通電，以將 所述高錳酸鉀除鉆污液中的錳酸鉀電解為高錳酸鉀。
[0016] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，所述反應(yīng)溫度為50-90°C。
[0017] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，所述再生裝置的載流量為130-200A。
[0018] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，通過檢測(cè)所述高錳酸鉀除鉆污液中錳酸鉀 的含量；當(dāng)錳酸鉀含量超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，啟動(dòng)所述再生裝置。
[0019] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，所需再生裝置的數(shù)量采用以下公式可得： 所需再生裝置數(shù)量=kl*高錳酸鉀溶液容積/每個(gè)再生裝置的載流量，其中kl的取值范圍 是0.6至1。
[0020] 上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，每小時(shí)采用化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法 生產(chǎn)的PCB板大小與所述再生裝置的關(guān)系為：上述化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，每平 方米板件/小時(shí)=每個(gè)再生裝置的載流量/k2,其中k2的取值范圍是7. 5-8。
[0021] 本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1.本發(fā)明提供一種再生裝置，利用電解技術(shù)促使高錳酸鉀循環(huán)再生，使高錳酸鉀槽內(nèi) 增加一個(gè)再生反應(yīng)
r以將副產(chǎn)物+6價(jià)錳通過電解轉(zhuǎn)換 為所需的+7價(jià)錳，不但使高錳酸鉀循環(huán)利用，同時(shí)達(dá)到減少副產(chǎn)物(錳酸鉀)的目的，既滿足 生產(chǎn)要求又降低了成本。且該再生裝置的陽極為筒形，陰極設(shè)置于陽極內(nèi)側(cè)，使陰極產(chǎn)生的 氫氣小顆粒氣泡被包裹在陽極之內(nèi)，而氫氣作為強(qiáng)還原介質(zhì)參與到保護(hù)陽極的被氧化腐蝕 的點(diǎn)解反應(yīng)之中；陽極1與陰極2的有效導(dǎo)電面積比為15-25:1，其可以避免有效導(dǎo)電面積 比過大導(dǎo)致的反應(yīng)過度導(dǎo)致產(chǎn)生的氫氣氧氣氣泡過多而阻礙Mn離子的氧化及還原反應(yīng)； 有效導(dǎo)電面積比過小導(dǎo)致的反應(yīng)速度不夠?qū)е翸n離子氧化反應(yīng)跟不上消耗的速度導(dǎo)致藥 水溶液中+7價(jià)Mn離子濃度失調(diào)。
[0022] 2.本發(fā)明提供的再生裝置中，所述陽極1與所述陰極2的有效導(dǎo)電面積比為 20:1，該有效導(dǎo)電面積比可以使+7價(jià)Mn離子再生的速度與其被消耗的速度平衡達(dá)到最優(yōu)； 達(dá)到了高錳酸鉀循環(huán)再生利用和穩(wěn)定藥水成分的目的，有效保障了清除鉆污的效果。
[0023] 3.本發(fā)明提供的的化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法由于采用了上述再生裝置，使錳 酸鉀電解為高錳酸鉀，lA/h的電流大概可將3公斤錳酸鉀氧化為2. 5公斤高錳酸鉀；保障 了清除鉆污的效果。
[0024] 3.本發(fā)明提供的的化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生方法中，所需再生裝置的數(shù)量以及再 生裝置與PCB板的大小關(guān)系均可以通過公式算得，其可以根據(jù)不同情況合理地選擇再生裝 置的安裝數(shù)量以及PCB板的大小，可以進(jìn)一步降低PCB板的生產(chǎn)成本，保障了清除鉆污的效 果。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體 實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的 附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本發(fā)明化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置一種實(shí)施方式的主視圖； 附圖標(biāo)記說明： 1-陽極；2-陰極；3-上固定板；4-下固定板；5-導(dǎo)電接線板；6-絕緣連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0028] 實(shí)施例1 如圖1所示為本發(fā)明公開的一種化學(xué)除鉆污高錳酸鉀再生裝置，包括：設(shè)置于高錳酸 鉀溶液內(nèi)的陽極1及陰極2,其中，所述陽極1為筒形；所述陰極2設(shè)置于所述陽極1內(nèi)側(cè)； 所述陽極1與所述陰極2的有效導(dǎo)電面積比為20: 1。
[0029] 由于高錳酸鉀槽內(nèi)的主要反應(yīng)式為：
本發(fā)明創(chuàng)造性地使用了電解技術(shù)促使高錳酸鉀循環(huán)再生，使高錳酸鉀槽內(nèi)增加一個(gè)再 生反應(yīng)
達(dá)到了高錳酸鉀循環(huán)再生利用和穩(wěn)定藥水成分 的目的，有效保障了清除鉆污的效果。且該再生裝置的陽極為筒形，陰極設(shè)置于陽極內(nèi)側(cè)， 使陰極產(chǎn)生的氫氣小顆粒氣泡被包裹在陽極之內(nèi)，而氫氣作為強(qiáng)還原介質(zhì)參與到保護(hù)陽極 的被氧化腐蝕的點(diǎn)解反應(yīng)之中；陽極1與陰極2的有效導(dǎo)電面積比為20:1，其可以避免有 效導(dǎo)電面積比過大導(dǎo)致的反應(yīng)過度導(dǎo)致產(chǎn)生的氫氣氧氣氣泡過多而阻礙Mn離子的氧化及 還原反應(yīng)；有效導(dǎo)電面積比過小導(dǎo)致的反應(yīng)速度不夠?qū)е翸n離子氧化反應(yīng)跟不上消耗的 速度導(dǎo)致藥水溶液中+7價(jià)Mn離子濃度失調(diào)。使+7價(jià)Mn離子再生的速度與其被消耗的速 度平衡達(dá)到最優(yōu)；其可以使再生裝置的載流量達(dá)到150A，使每個(gè)再生裝置的再生能力達(dá)到 20平米板/小時(shí)。
[0030] 具體地，所述陽極1為圓筒形或方筒形，所述陰極2為棒狀。本實(shí)施方式中，所述