一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法与流程

本发明涉及一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法。

背景技术：

传统的线路板通孔镀铜工艺使用的是垂直线及vcp线直流电镀，由于直流电镀的特点，高电流密度区域沉积铜的厚度要大于低电流密度区域，目前在大电流密度情况下或高纵横比的线路板直流电镀情况下，孔内电镀铜的厚度与孔外铜面上的电镀铜厚度比约为75％-85％，由于通孔电镀工艺所需要的只是孔内的铜镀层，当孔内铜镀层达到厚度要求的时候，铜面上沉积了大量被浪费的铜镀层，而脉冲电镀可在大电流密度情况下使孔内电镀铜厚与孔外铜面上电镀铜厚的比值达到100％-130％，因此在孔内铜厚达到需求时，能减少孔外铜面上铜镀层的浪费，在实际生产中可以节约30％-50％铜球阳极的消耗。因此推广脉冲镀铜是未来的必然趋势。

常用的脉冲镀铜工作液中的抑制剂及整平剂的分子量一般在500-25000之间，分子量500以下的抑制剂、整平剂或分解产物对工作液影响可以忽略不计。而随着电镀生产，这些抑制剂及整平剂因电化学原理表现出抑制和整平的作用，同时也会由大分子分解成相对较小分子的分解产物，而这些分解产物不仅本身不再具有抑制和整平作用，同时在槽液中富集会影响工作液的导电性能和电流效率，并且可能与其他物质混合成胶状物质粘在所需电镀的线路板表面造成不良。

因而，目前操作是每生产一个月左右，排放掉10％的旧工作液，重新补加10％新开缸的工作液(其中包含一定比例的硫酸、硫酸铜、水、抑制剂、整平剂、光亮剂)，以此来稀释工作液中的分解产物浓度，降低分解产物对正常电镀的影响，工作液中除了含有少量的添加剂，更多的是大量的硫酸和硫酸铜以及水，所以此操作虽然降低了少量的分解产物的浓度，但是将带来大量的硫酸、硫酸铜的浪费，以及处理含有硫酸、硫酸铜废水所产生的浪费；并且到了一年左右时间槽液需要全部排掉重新开缸。这样为了去除有机分解产物而连同硫酸、硫酸铜等工作液一并排掉的工艺在面对脉冲镀铜动辄几万升的槽液来说，显然造成了大量材料的浪费，以及产生了大量的废水。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，能定期去除槽液中的有机分解产物，使脉冲镀铜槽液可以长时间的持续工作。

为了实现上述目的，本发明采用的一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，包括步骤：每间隔25-35天，取工作槽内槽液总体积的8-12％，通过膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出；其中，所述膜过滤系统用于过滤分离分子量500以上的物质。

作为改进，所述抑制剂的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰；所述整平剂的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰。

作为改进，所述膜过滤系统采用有机膜或无机膜。

作为改进，所述膜过滤系统采用陶瓷膜，所述陶瓷膜设有多个，各陶瓷膜相互并联。

作为改进，所述工作液补充方法具体包括以下步骤：每间隔30天，取工作槽内槽液总体积的10％，通过陶瓷膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出。

作为改进，过滤得到清液占过滤槽液总质量的98.5-99.5％，余量为浓液。

与现有技术相比，本发明的工作液补充方法，通过将部分槽液经膜过滤系统过滤得到清液，顺利的去除掉槽液中对电镀体系有害的抑制剂和整平剂的分解产物，清液中再加抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，避免了硫酸、硫酸铜及光亮剂的浪费，减少大量废水处理及资源浪费，同时也节约了操作时间及人工。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。

一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，包括步骤：每间隔25-35天，取工作槽内槽液总体积的8-12％，通过膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出；

其中，所述膜过滤系统用于过滤分离分子量500以上的物质。

作为实施例的改进，所述抑制剂(例如可采用十二烷基胺聚氧乙烯醚)的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰；所述整平剂(例如可采用咪唑类衍生物lj-3)的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰。

作为实施例的改进，所述膜过滤系统采用有机膜或无机膜。

作为实施例的改进，所述膜过滤系统采用陶瓷膜，所述陶瓷膜设有多个，各陶瓷膜相互并联布置。

作为实施例的改进，所述工作液补充方法，具体包括以下步骤：每间隔30天，取工作槽内槽液总体积的10％，通过陶瓷膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出。

作为实施例的改进，过滤得到清液占过滤槽液总质量的98.5-99.5％，余量为浓液。

实施例1

结合图1所示，以某厂的vcp脉冲电镀线为例，该厂电镀线有10个缸，每缸内有槽液6000升，经过30天的电镀工作，槽液内聚集了许多抑制剂和整平剂的分解产物，对槽液的电流效率和铜结晶情况造成了一些不良影响，继续下去将不能满足正常的生产需要；

为此，按照本发明的工作液补充方法将每个缸内分别取槽液总体积的10％，即每个缸取600升的槽液，经过循环泵2将槽液输送至膜过滤系统，本实施例中的膜过滤系统采用多个并联布置的陶瓷膜3(普通的陶瓷膜组件即可)，各槽液经过滤得到约99％的清液和约1％的浓液；

然后向清液中加入清液质量0.2‰的抑制剂十二烷基胺聚氧乙烯醚和0.01‰的整平剂咪唑类衍生物lj-3(购自上海睿新化工材料有限公司)作为新的工作液补充回至工作槽，再将分离的浓液排出；

该脉冲电镀线的10个缸共计排出浓液约60升，该浓液中约有1kg的有机物废物、0.5kg硫酸铜、1.5kg硫酸，相较于旧工艺每月需排掉每缸600升的槽液(10缸共6000升，6000升废工作液中含有约1kg的有机废物、500kg硫酸铜、1500kg硫酸)，本发明的方法避免了大量废水排放。

本发明的工作液补充方法，通过将部分槽液经膜过滤系统过滤得到清液，顺利的去除掉槽液中对电镀体系有害的抑制剂和整平剂的分解产物，清液中再加抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，避免了硫酸、硫酸铜及光亮剂的浪费，减少大量废水处理及资源浪费，同时也节约了操作时间及人工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，包括步骤：每间隔25-35天，取工作槽内槽液总体积的8-12％，通过膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出；

其中，所述膜过滤系统用于过滤分离分子量500以上的物质。

2.根据权利要求1所述的用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，所述抑制剂的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰；所述整平剂的加入量为过滤清液质量的0.01‰-1‰。

3.根据权利要求1所述的用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，所述膜过滤系统采用有机膜或无机膜。

4.根据权利要求1或3所述的用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，所述膜过滤系统采用陶瓷膜，所述陶瓷膜设有多个，各陶瓷膜相互并联布置。

5.根据权利要求1所述的用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，具体包括以下步骤：每间隔30天，取工作槽内槽液总体积的10％，通过陶瓷膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出。

6.根据权利要求1或5所述的用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，其特征在于，过滤得到清液占过滤槽液总质量的98.5-99.5％，余量为浓液。

技术总结
本发明公开一种用于脉冲镀铜工艺的工作液补充方法，包括步骤：每间隔25‑35天，取工作槽内槽液总体积的8‑12％，通过膜过滤系统过滤得到清液和浓液，将清液中加入适量抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，浓液排出；其中，所述膜过滤系统用于过滤分离分子量500以上的物质。本发明的工作液补充方法，通过将部分槽液经膜过滤系统过滤得到清液，顺利的去除掉槽液中对电镀体系有害的抑制剂和整平剂的分解产物，清液中再加抑制剂和整平剂作为新的工作液补充至工作槽，避免了硫酸、硫酸铜及光亮剂的浪费，减少大量废水处理及资源浪费，同时也节约了操作时间及人工。

技术研发人员：孙颖睿
受保护的技术使用者：孙颖睿
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2020.09.25