一种含铜微蚀废液回收装置与方法
【技术领域】
[0001]本发明有关于一种蚀刻废液回收的装置与方法，尤其是有关于一种含铜微蚀废液回收的装置与方法，其可用于印刷电路板(PCB)所产生含铜微蚀废液回收，以达成资源回收与防止环境污染的功效。
【背景技术】
[0002]近年来，由于资讯、电子、通讯等高科技快速进步与发展，导致上述各种高科技产品推陈出新且大量生产。在目前集成电路(IC)为主导的工艺技术中，是以印刷电路板(PCB)为承载主体，将各种装置所需电子元件与电路以印刷方式印制于印刷电路板上，以达成各种所需功能。故，印刷电路板已成为高科技电子产品中不可或缺的必备零件，且被广泛地大量使用。
[0003]通常，在集成电路(IC)工艺中，首先在基板(印刷电路板)表面上电镀一层铜金属被覆膜，然后依照电路设计布局，将此铜金属被覆膜未被保护的非电路用部份以蚀刻方式去除，以残余铜线路显现出电路，供后续IC工艺使用。在现有蚀刻作业中，使用氯化铜(CuCl2)为氧化剂，将基板表面上欲蚀刻部分之铜金属氧化而脱落去除，其反应式为:Cu+Cl2 — 2CuCl。
[0004]为处理上述蚀刻反应中所产生的氯化亚铜(CuCl)反应生成物，将盐酸(HCl)及过氧化氢(H2O2 )添加于蚀刻液中，进行氧化还原反应，将氯化亚铜氧化成氯化铜以供继续使用，其氧化还原反应式为:2CuCl+2HCl+ H2O2 — 2CuCl 2 + H20。但是，上揭蚀刻反应一段时间后，若铜离子(Cu 2+)的浓度上升超过50g/l，蚀刻效果逐渐降低，导致蚀刻所需时间增力口，且严重影响蚀刻效率，故须将该蚀刻液排放，而产生酸性铜蚀刻废液。
[0005]在目前技术中，酸性铜蚀刻废液处理方式可归纳如下:
1.若含铜废液的铜浓度高于2000ppm而有回收价值:
a.可将氢氧化钠置于该废液中使其中和,并使废液中铜离子形成氢氧化铜/氧化铜而沉淀析出，再经过滤后回收废液中沉淀氢氧化铜/氧化铜。经过滤后的残余滤液通常以直接排放方式处理，会造成环境污染。
[0006]b.将含铜废液以电解方式处理以回收铜，但是，此种处理方式无法自动感测蚀刻药水浓度，且无法自动添加蚀刻铜所需药水，且须排放电解后的蚀刻废液，仍然会造成环境污染。
[0007]2.若含铜废液的铜浓度低于2000ppm而可回收效益低:
印刷电路板产业所产生的酸性含铜废液大多排入废水池中，再采用中和、混凝沉淀处理法，经由混凝、絮凝、沉淀等步骤，以去除铜离子。但是，当废水达到排放标准时，但却相对产生了大量污泥，而且污泥在无害化处理时，必须经过干燥、焚烧等程序，更会造成二次污染，浪费能源，增加碳排放量且污染空气。
[0008]目前的蚀刻废液处理的装置与方法仍有缺失，实有进一步改善的必要。
【发明内容】
[0009]本发明的目的为提供一种含铜微蚀废液回收装置与方法，以避免现有技术含铜微蚀废液回收技术的缺失与缺点:无法充分回收金属资源，且会造成环境污染。
[0010]为达成此目的，本发明提供一种含铜微蚀废液回收装置，包括:
一微蚀废液储存槽，其用于储存含铜微蚀废液；
一电解槽，其经由一配管连接至该微蚀废液储存槽，用于将该含铜微蚀废液电解以析出铜；
一微蚀药水感测器，其连接至该微蚀废液储存槽，用于感测该含铜微蚀废液的浓度；一微蚀药水剂量控制器，其连接该微蚀药水感测器，以接受并判断该浓度是否低于一预设临界值；以及
一浓缩微蚀药水储存槽，其连接该微蚀药水剂量控制器，若该浓度低于该预设临界值，将预定数量微蚀药水添加于该微蚀废液储存槽中。
[0011]本发明的一个实施例中，其中该电解槽包括:一槽体；数个阳极板；数个阴极板；一阳极导电连接板；一阴极导电连接板；一进入开关阀；一泄出开关阀；以及二阴极阳极固定构件，其包含数个阴极电极固定导轨与数个阳极电极固定导轨，各用于固定数个阴极板与数个阳极板。
[0012]上述实施例中，其中该电解槽还包括一整流器，该整流器于电解过程中将该阴极板与该阳极板的电压设定在一特定值，若其电压降至一临界值以显示铜回收饱和时，关闭至阴极板与阳极板的电流，将该进入开关阀关闭，且将该泄出开关阀开启，使该含铜微蚀废液泄出回流至该微蚀废液储存槽中。
[0013]上述实施例中，还包括:数个喷嘴，其设置于该电解槽底部，用于将该含铜微蚀废液上下搅动，防止其中废料或杂质沉淀，以提高该含铜微蚀废液的铜电解回收效率。
[0014]上述实施例中，其中该阳极板由铱、钽、白金制成，以及该阴极板由铜、钛制成。
[0015]本发明的一个实施例中，还包括:一马达，其设置于该配管中，用于驱动该含铜微蚀废液至该电解槽，且从该电解槽至该微蚀废液储存槽。
[0016]本发明的一个实施例中，还包括:数个止逆阀，其设置于该配管中，用于防止该含铜微蚀废液导流回至该含铜微蚀废液储存槽或该电解槽中。
[0017]此外本发明还提供一种含铜微蚀废液回收方法，包括以下步骤:
步骤1:提供数个印刷电路板，其上各覆盖一含铜被覆层；
步骤2:以微蚀药水微蚀该印刷电路板上该含铜被覆层，以便于一含铜微蚀废液储存槽中提供一含铜微蚀废液；
步骤3:将该含铜微蚀废液以一马达经由一配管输送至一电解槽；
步骤4:于该电解槽中进行电解，将该含铜微蚀废液中的铜析出于一阴极板上；
步骤5:将经电解的该含铜微蚀废液输送回该含铜微蚀废液储存槽；
步骤6:以一微蚀药水浓度感测器感测该储存槽中该含铜微蚀废液所含微蚀药水浓度；
步骤7:将所感测浓度值传送至一微蚀药水添加控制器；
步骤8:该微蚀药水添加控制器判断浓度值是否低于一临界值；
步骤9:若该浓度值低于该临界值，将微蚀药水添加至该含铜微蚀废液储存槽中；以及
步骤10:返回步骤I。
[0018]采用以上设计后，本发明有以下有益效果:
本发明含铜微蚀废液回收装置与方法可以达成从微蚀废液回收铜作业自动化的目的，其中含铜微蚀废液浓度的感测与微蚀药水添加完全自动化，在整个铜回收过程中无须人为介入，可节省人工，并提升回收作业效率与准确度。借助此种设计，此含铜微蚀废液可以循环重复使用不必排出，不会造成环境污染。
【附图说明】
[0019]图1为本发明含铜微蚀废液回收装置的系统方框图。
[0020]图2为本发明含铜微蚀废液回收装置的电解槽概要图。
[0021]图3为本发明含铜微蚀废液回收装置的配置概要图。
[0022]图4为本发明含铜微蚀废液回收方法的流程图。
[0023]【符号说明】
100含铜微蚀废液回收装置 110微蚀废液储存槽 120马达 130电解槽131整流器140微蚀药水感测器
150微蚀药水剂量控制器(微处理器) 160浓缩微蚀药水储存槽 170配管200电解槽210槽体
220阳极板230阴极板240阳极导电连接板
250阴极导电连接板260阴极阳极固定构件 261阴极电极固定导轨 262阳极电极固定导轨 270进入开关阀280泄出开关阀
300含铜微蚀废液回收装置 310微蚀废液储存槽 320马达 330电解槽331整流器 340微蚀药水感测器
350微蚀药水剂量控制器 360浓缩微蚀药水储存槽 370管路 380喷嘴390止逆阀。
【具体实施方式】
[0024]为使贵审查委员方便了解本发明的内容，及所能达成的功效，兹配合附图列举具体实施例，详细说明如下:
首先，参考图1，其显示根据本发明含铜微蚀废液回收装置的系统方块图。如同于图1中所示，此含铜微蚀废液回收装置100，其包括:一微蚀废液储存槽110 ;—马达120 ;—电解槽130 ;—微蚀药水感测器140 微蚀药水剂量控制器(微处理器)150 ;以及一浓缩微蚀药水储存槽160。在以上所说明结构中，微蚀废液储存槽110本身可以为印刷电路板微蚀药液粗化处理系统的储存槽，用于储存以微蚀药水微蚀印刷电路板上含铜被覆层所产生含铜微蚀废液，其一端以配管170经由一马达120连接至电解槽130，将含铜微蚀废液输送至电解槽130。此电解槽130的一端连接微蚀废液储存槽110，其另一端经由配管170连接回微蚀废液储存槽110。此外，一微蚀药水浓度感测器140的一端电性连接微蚀废液储存槽110，其另一端电性连接微蚀药水控制器(微处理器)150。此蚀刻药水控制器150的另一端电性连接浓缩蚀刻药水储存槽160