专利名称：一种回收沉铜液的保存方法
技术领域：
本发明涉及PCB沉铜技术领域，具体涉及一种回收沉铜液的保存方法。
背景技术：
沉铜是pcb (印刷线路板)生产过程中及其重要的一个工序，也称化学镀铜。它的作用是在孔壁非导电体(绝缘体)表面沉积一层铜，以确保内层导体与电路的可靠连接。在整个沉铜工序中，包含两个基本反应::
Cu2+++2e — Cu ; 2HCH0+40!T — H2 丨 +2H20+2HC00_+2e。除此以外，沉铜过程中还会发生其他副反应，这些副反应不但消耗沉铜液的有效成分，更会产生Cu+。由于Cu+会诱发歧化反应，残留有Cu+的沉铜液回收后难以保存，一段时间后便会分解失效，难以二次利用。为长期保存回收的沉铜液，通常会在沉铜液中添加稳定剂。所加入的稳定剂多数是含S和N的有机化合物，这些稳定剂能够与具有强络合作用的Cu+络合使其氧化电位降低而无法发生歧化反应，进而实现长期保存回收沉铜液的目的。使用稳定剂虽然能提高回收沉铜液的稳定性，但上述稳定剂与Cu+的络合物接触氧气后会释放Cu2+与稳定剂，这些重新释放出的稳定剂在沉铜液重新投入使用时将导致镀速下降等问题，使回收沉铜液的失去实用价值。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种能长期维持回收沉铜液稳定并防止其镀速下降的回收沉铜液保存方法。本发明的目的通过以下技术方案实现:一种回收沉铜液的保存方法，包括以下步骤:
a.对回收的沉铜液前处理，使沉铜液中Cu+浓度低于0.0lmg/L ；b.降低沉铜液的温度；c.添加稳定剂；d.降低沉铜液的pH值；e.持续搅拌沉铜液。本发明创造性地提出保存所回收的沉铜液前进行了以降低其中残存的Cu+浓度，一方面可增强沉铜液的稳定性，延长其保存期；更重要的是可以减少稳定剂的用量，解决因稳定剂用量过多而影响沉铜液镀速的技术难题。所述前处理包括向沉铜液添加前处理剂，待Cu+浓度低于0.0lmg/L后再除去前处理剂；所述前处理剂质量为浓度为70%-80%的N-甲基吗啉、20%-30%的2，2-联吡啶；所述前处理剂与沉铜液体积之比为1:500-1:100。本发明选用了 N-甲基吗啉、2，2-联吡啶两种本用于沉铜液保存的稳定剂作为前处理剂，以络合的方式抑制回收而来的沉铜液中Cu+的歧化反应。络合物接触氧气后，将释放出Cu2+从而使Cu+浓度降低。此时再将N-甲基吗啉、2，2-联吡啶除去，便可防止二者过量而影响沉铜液的镀速 。本发明选用N-甲基吗啉、2，2-联吡啶作为前处理剂，并对二者的剂量进行了优化，质量浓度为70%-80%的N-甲基吗啉、20%-30%的2，2-联吡啶这一组合不但相对于其他前处理剂具有更良好的除Cu+效果，还具有易于从沉铜液中回收的优点，便于处理及降低增加前处理步骤的成本。所述除去如处理剂是使用乙酿萃取50_90min除去N-甲基吗琳及2，2-联卩比唳。N-甲基吗啉、2，2-联吡啶在乙醚中均具有较高的溶解度，往沉铜液中添加乙醚萃取50-90min便可基本回收沉铜液中所有的前处理剂,容易从沉铜液中分离。所述稳定剂包含质量浓度为51%_60%的N-甲基吗啉、35%_47%的2，2_联吡啶及余量的1，10-邻菲啰啉；所述稳定剂与沉铜液体积之比为1:1000-3:1000。在对经前处理除的沉铜液降温后，重新加入微量的稳定剂，即可预防残存的Cu+使沉铜液分解，亦不至于影响沉铜液的镀速。发明人将稳定剂的组成选定为N-甲基吗啉、2，2-联吡啶及1，10-邻菲啰啉，并对三者剂量进行了优化。此外，N-甲基吗啉对镀液还具有一定的加速效果，在沉铜液重新投入使用时即便有少量残留也不至于严重降低镀速。使用上述组成的稳定剂能够最大程度低兼顾沉铜液的稳定性及镀速，实现本发明的目的。
进一步的，所述降低沉铜液温度是将沉铜液温度降至15_20°C。更进一步的，降低沉铜液的pH值是使沉铜液pH值降为9.7-10.8。低温及低pH值能够提高沉铜液的稳定性，从而进一步降低稳定剂的用量。所述持续搅拌沉铜液是使用鼓气的方式搅拌沉铜液。使用鼓气方式搅拌具有设备结构简单、溶氧效率高、能耗低等优点。特别的，由于杜绝了金属部件与沉铜液的接触，极大地提高了沉铜液的稳定性。本发明相对于现有技术具有以下有益效果:
1.本发明创造性地提出在保存回收的沉铜液前使用前处理剂降低Cu+浓度，进而降低保存过程中稳定剂的用量，同时兼顾了延长沉铜液保存期和维持沉铜液镀速两目的。2.本发明对前处理剂、稳定剂的组成及用量都进行了优化，上述前处理剂和稳定剂不但具有良好的稳定效果，其回收简便，实用经济，有利于工业化生产。3.本发明对沉铜液保存过程中的温度、pH值等参数均进行了设计，进一步地提高沉铜液的稳定性，有利于减少稳定剂的使用，降低成本之余能保证沉铜液的使用效果。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述: 实施例1
本实施例提供一种回收沉铜液的保存方法，步骤如下:
a.过滤回收的沉铜液，并向沉铜液添加前处理剂，待Cu+浓度低于0.0lmg/L后，回收前处理剂；
b.降低沉铜液的温度；
c.添加稳定剂；
d.降低沉铜液的pH值；
e.持续搅拌沉铜液。上述前处理剂包含质量浓度73%的N-甲基吗啉、27%的2，2_联吡啶，前处理剂与沉铜液的体积比为1:450。回收前处理剂的方法为使用乙醚对沉铜液萃取55min。上述降低沉铜液温度为将沉铜液温度降至20°C。上述稳定剂包含质量浓度为51%的N-甲基吗啉、40%的2，2_联吡啶及余量的1，10-邻菲啰啉，上述稳定剂与沉铜液体积之比为1:1000。上述降低沉铜液的pH值为将沉铜液pH值从回收时的12-13降为10。所述持续搅拌沉铜液是使用鼓气的方式搅拌沉铜液。鼓气流速应为沉铜时的1/3。本实施例所提供的回收沉铜液保存方法能够将回收来的沉铜液保存6-7天，沉铜液重新投入使用时，其镀速不低于保存前的99%。实施例2
本实施例提供一种回收沉铜液的保存方法，步骤如下:
a.过滤回收的沉铜液，并向沉铜液添加前处理剂，待Cu+浓度低于0.0lmg/L后，回收前处理剂；
b.降低沉铜液的温度；
c.添加稳定剂；
d.降低沉铜液的pH值；
e.持续搅拌沉铜液。上述前处理剂包含质量浓度75%的N-甲基吗啉、25%的2，2_联吡啶，前处理剂与沉铜液的体积比为1:500。回收前处理剂的方法为使用乙醚对沉铜液萃取80min。
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上述降低沉铜液温度为将沉铜液温度降至19°C。上述稳定剂包含质量浓度为55%的N-甲基吗啉、43%的2，2_联吡啶及余量的1，10-邻菲啰啉，上述稳定剂与沉铜液体积之比为1:1000。上述降低沉铜液的pH值为将沉铜液pH值从回收时的12-13降为10。所述持续搅拌沉铜液是使用鼓气的方式搅拌沉铜液。鼓气流速应为沉铜时的1/3。本实施例所提供的回收沉铜液保存方法能够将回收来的沉铜液保存一周以上，沉铜液重新投入使用时，其镀速不低于保存前的98%。实施例3
本实施例提供一种回收沉铜液的保存方法，步骤如下:
a.过滤回收的沉铜液，并向沉铜液添加前处理剂，待Cu+浓度低于0.0lmg/L后，回收前处理剂；
b.降低沉铜液的温度；
c.添加稳定剂；
d.降低沉铜液的pH值；
e.持续搅拌沉铜液。上述前处理剂包含质量浓度79%的N-甲基吗啉、21%的2，2_联吡啶，前处理剂与沉铜液的体积比为1:200。回收前处理剂的方法为使用乙醚对沉铜液萃取60min。上述降低沉铜液温度为将沉铜液温度降至20°C。上述稳定剂包含质量浓度为57%的N-甲基吗啉、42%的2，2_联吡啶及余量的1，10-邻菲啰啉，上述稳定剂与沉铜液体积之比为3:1000。上述降低沉铜液的pH值为将沉铜液pH值从回收时的12-13降为10。所述持续搅拌沉铜液是使用鼓气的方式搅拌沉铜液。鼓气流速应为沉铜时的1/3。本实施例所提供的回收沉铜液保存方法能够将回收来的沉铜液保存一周以上，沉铜液重新投入使用时，其镀速不低于保存前的99%。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保 护范围。
权利要求
1.一种回收沉铜液的保存方法，包括以下步骤: a.对回收的沉铜液前处理，使沉铜液中Cu+浓度低于0.0lmg/L ；b.降低沉铜液的温度；c.添加稳定剂；d.降低沉铜液的pH值；e.持续搅拌沉铜液。
2.根据权利要求1所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:所述前处理包括向沉铜液添加前处理剂，待Cu+浓度低于0.0lmg/L后再除去前处理剂；所述前处理剂为质量浓度为70%-80%的N-甲基吗啉、20%-30%的2，2-联吡啶；所述前处理剂与沉铜液体积之比为1:500-1:100。
3.根据权利要求2所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:所述除去前处理剂是使用乙醚萃取50-90min除去N-甲基吗啉及2，2-联吡啶。
4.根据权利要求3所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:所述稳定剂包含质量浓度为51%-60%的N-甲基吗啉、35%-47%的2，2-联吡啶及余量的1，10-邻菲啰啉；所述稳定剂与沉铜液体积之比为1:1000-3:1000。
5.根据权利要求4所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:所述所述降低沉铜液温度是将沉铜液温度降至15-20°C。
6.根据权利要求5所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:降低沉铜液的pH值是使沉铜液PH值降为9.7-10.8。
7.根据权利要求6所述的回收沉铜液的保存方法，其特征在于:所述持续搅拌沉铜液是使用鼓气的方式搅拌沉铜 液。
全文摘要
本发明一种回收沉铜液的保存方法，包括以下步骤a.对回收的沉铜液前处理，使沉铜液中Cu+浓度低于0.01mg/L；b.降低沉铜液的温度；c.添加稳定剂；d.降低沉铜液的pH值；e.持续搅拌沉铜液。本发明创造性地提出在保存回收的沉铜液前使用前处理剂降低Cu+浓度，进而降低保存过程中稳定剂的用量，同时兼顾了延长沉铜液保存期和维持沉铜液镀速两目的。
文档编号C23C18/00GK103243316SQ20131013838
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者邹明亮, 张晃初, 夏国伟, 李建红 申请人:胜宏科技(惠州)股份有限公司