专利名称：：微蚀液再生及重金属回收之设备的制作方法
技术领域：
：本实用新型有关一种微蚀液再生及重金属回收之设备，尤指一种处理轻微溶蚀金属液的回收处理装置。
背景技术：
：一般PTH(化学铜)制程被广泛应用于有通孔的印刷电路板之生产加工中，其主要目的在丁通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积层铜，使得孔内非导体利用无电镀方式使孔导通，继而通过后续的电镀方法加厚处理，使印刷电路板达到设计的特定厚度。请参阅图1所示，一般化学铜(PTH)的制作流程系先经由清洁槽、热水洗及双水洗来清洁板面的油脂以及去除孔内杂质，并利用接口活性剂使孔壁内环氧树脂与玻璃纤维上附一层正电的薄膜，由微蚀槽利用硫酸/双氧水(H2S04/H202)、过硫酸钠/硫酸或过硫酸铵/硫酸等溶液，来除去氧化并轻微溶蚀铜箔基板表面以增加粗糙度，使后续进行活化过程时，与触媒有较佳密着效果的微蚀性，再经由双水洗及酸洗来去除微蚀过程后的过硫酸错合物，并运用预浸槽来防止酸性物质带入活化槽；由活化槽将电路板浸置于含氯化亚锡及氯化钯的酸性槽液中，使锡胶体附着于孔壁，并利用锡钯胶体外有氯离子团(负电)和孔壁界面活性剂(正电)形成凡得瓦力键结，使触媒(钯)被还原并沉积于基板通孔及表面上的催化/活化，再由速化槽来溶解剥除面板及孔内过量的锡胶体层胶体状锡，使裸露出来之钯层易与化学铜附着；最后利用甲醛当作还原剂及催化剂，将上述导体化处理后之电路板浸置于化学铜槽液中，槽液中之二价铜离子即被还原成金属铜，并沉积于基板通孔及表面上的化学镀铜。请参阅图2所示，一般二次铜电镀系先经由酸性清洁槽来除去线路铜面上的氧化物及油墨残膜余胶，保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力，再经由微蚀槽利用硫酸/双氧水(H2S04/H202)、过硫酸钠/硫酸或过硫酸铵/硫酸等溶液，来除去氧化并轻微溶蚀铜箔基板表面以增加粗糙度，使镀铜时接合力更好；再由酸洗来除去面板的氧化物及活化面板，防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，再经由电镀铜来满足各线路额定的电流负载，使各线路与孔洞铜达到需要的一定厚度，再经由另一次酸洗过程去除面板氧化物，最后电镀锡来作为金属的抗蚀层来保护线路蚀刻。在上述化学铜(PTH)及二次铜电镀的制程中微蚀槽采取铜含量做为排放的依据，当铜含量达到2030克/公升(g/L)时，会做定量排放含铜的废液并加水稀释铜离子浓度，一般制作印刷电路板的工厂大多无法自行处理此类废液，故大部份工厂都将每天所产生的废液直接排放到废水处理厂来处理这些金属废液，其缺点在于排放至废水处理厂的途中无法确认是否会造成环境的污染，且排放出去的金属废液无法自行回收再利用，需要花费时间重复配置微蚀槽内溶液的浓度，增加制作印刷电路板的成本。
实用新型内容本实用新型之主要目的，旨在提供一种微蚀液再生及重金属回收之设备，由一除去氧化并轻微溶蚀金属基板表面的微蚀装置组接一电解微蚀液的回收装置，由回收装置将微蚀过程中所产生的重金属离子，透过电解处理来保持溶液浓度，不用浪费配槽时间及配槽溶液来减少废水量及重金属的含量，并改进微蚀槽每天排放的习惯及增加微蚀装置槽液的使用寿命。本实用新型之另一目的，旨在提供一种微蚀液再生及重金属回收之设备，透过回收装置的电解处理，将重金属聚集于电解槽的负电极回收，再送至精炼厂再回收使用，使得制作印刷电路板的成本降低。为达到上述目的，本实用新型包含一微蚀装置，该微蚀装置内部设有一储存液体的容器槽，该容器槽内部设有微蚀溶液，并于上述容器槽一侧预定高度设有一溢流管路；一组接上述溢流管路的回收装置，该回收装置设有一用以电解上述微蚀溶液的电解槽，且在上述电解槽一外侧位置组接一直、交流电转换的整流器，并于上述电解槽的底部外侧设有一连接上述微蚀装置侧底部的输送管路。于可行实施例中，上述电解槽内部设有一容置上述微蚀装置之金属液的储液槽，该储液槽具有至少一个以上相对间隔的阴、阳电极。于可行实施例中，上述储液槽底部两边各设有一加强微蚀溶液循环的曝气管路，而上述储液槽内部输送管路开口处之预设位置设有一隔板。于可行实施例中，上述隔板高度系介于上述溢流管路与上述阴、阳电极的高度之间。于可行实施例中，上述阴电极设为一以不锈钢为底材的板状电极，并在其边框覆上一层不导电框；上述阳电极设为一以钛金属为底材的网状电极，且在外部种晶体并覆盖上一层氧化钛。于可行实施例中，上述回收装置更包含一净化微蚀溶液的过滤装置，上述过滤装置设有4一与上述微蚀装置侧底部连接的回流管路，并由上述输送管路与上述回收装置连接。本实用新型微蚀液再生及重金属回收之设备透过电解的强力氧化还原效果，及特殊阴阳极的设计，回收重金属，使槽液循环使用，达到减少金属废液量及重金属含量的目的。本实用新型将微蚀过程中所产生的重金属离子，透过电解处理来保持溶液浓度，改进微蚀装置每天排放的习惯，不用浪费配槽时间及配槽溶液，并且降低减少废水量及重金属的含量，并增加槽液的使用寿命，此外，透过电解处理将重金属回收至精炼厂再制造使用，可增加工厂内部另一种收入。图1是习用化学铜(PTH)制程之流程图2是习用二次铜电镀之流程图3是本实用新型一较佳实施例之立体图4是本实用新型回收装置之断面示意图；以及图5是本实用新型应用于化学铜(PTH)制程之流程图。主要组件符号说明10-—-一微蚀装置24—-一-储液槽11—--一容器槽25----一阴电极12---一-微蚀溶液26—-—阳电极13——-一溢流管路27-—一-曝气管路20—-一-回收装置28—-隔板21-—-一电解槽30—-一-过滤装置22—----整流器31—--一回流管路23———-一输送管路具体实施方式为便于更进一步对本实用新型之构造、使用及其特征有更深一层明确、详实的认识与了解，现举出较佳实施例，配合图式详细说明如下首先请参阅图3及图4，于较佳实施例中，本实用新型微蚀液再生及重金属回收之设备系包含一微蚀装置10，该微蚀装置10内部设有一储存液体的容器槽11，而容器槽11内部设有除去氧化并轻微溶蚀金属基板表面的微蚀溶液12，并于上述容器槽11一侧预定高度设有一溢流管路13;—组接上述溢流管路13的回收装置20，上述回收装置20设有一用以电解上5述微蚀溶液的电解槽21，且在上述电解槽21—外侧位置组接一直、交流电转换的整流器22,并于上述电解槽21的底部外侧设有一输送管路23，上述电解槽21内部设有一容置上述微蚀装置10之金属废液的储液槽24，该储液槽24具有至少一组以上相对间隔的阴、阳电极25、26;—组接于上述输送管路23并用以净化微蚀溶液12的过滤装置30，该过滤装置30设有一与上述微蚀装置10侧底部连接的回流管路31;藉由电解的强力氧化还原反应，将重金属回收再利用。于图示一较佳实施例中，上述储液槽24底部两边各设有一加强微蚀溶液12循环的曝气管路27，而上述储液槽24内部输送管路23开口处之预设位置设有一隔板28，其中，该隔板28高度系介于卜.述溢流管路13与h述阴、阳电极25、26的高度之间；以其中种可行实施的样态为例，上述阴电极25可为一以不锈钢为底材的板状电极，并在其边框覆上一层不导电框，以利金属回收的收集，上述阳电极26则可为一以钛金属为底材的网状电极，且在外部种晶体并覆盖上一层氧化钛。请参阅图5，以一般印刷电路板化学铜(PTH)制程系作为例子，微蚀溶液系采用过硫酸纳(SPS，化学式为Na2S20s)/硫酸来增加印刷电路板的粗糙度，使后续在进行活化过程时，与触媒有较佳密着性的微蚀性加工印刷电路板，般微蚀装置内部微蚀药液的配制浓度为过硫酸纳(SPS)=60克/公升(g/L"(U5莫耳(mole);硫酸(112804)=30亳升/公升(ml/L一0.56莫耳(mole)，而过硫酸纳(SPS)系经由以下的反应方程式Na2S208+H20—Na2S04(硫酸钠)+H2SOs(过硫酸)、H2SOs+H20—H2S04+H202(过氧化氢)、H202+Cu—CuO(氧化铜)+H20、CuO+H2S04—CuS04(硫酸铜)+H20来产生，上述反应方程式可简化为Na2S20g+Cu—Na2S04+CuS04，当微蚀装置内部的铜含量达到2030克/公升(g/L)时，将溶液由溢流管路传送到回收装置的电解槽中，藉由整流器提供的直流电来电解产生氧化还原反应，将溶液内部的铜离子于阴电极析出，其反应式为CuS04+2e——Cu(s)+S042—，将电解后的溶液由输送管路传输至过滤装置内部过滤，再由回流管路将含有大量硫酸根(S04"的溶液排放至微蚀装置，藉由硫酸根(S04"与印刷电路板上的铜反应来维持过硫酸纳(SPS)的浓度。表一为微蚀装置内部的微蚀反应速率与过硫酸纳(SPS)浓度的实验数据，其中，微蚀速率代表的是在单位时间内可减少平均厚度(微米，K)，电压与电流分别维持在4.5V(伏特)与45安培/平方英呎(lA/dm^9.29asf)。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以化学铜(PTH)线微蚀槽计算，微蚀槽体积假定为1000公升(L)配槽，过硫酸纳(SPS)含量70克/公升(g/L)，以每天当半槽及每二天配一次新槽计算所需要的过硫酸纳(SPS)用量为(70*1000)+(35*1000)=105000公克(g)/1000=105公斤(kg)(二天所要的量)，使用回收装置后可以变成二星期更换槽内溶液一次，二周的消耗量以化验数据为准(以经验值大约每日添加10公斤)，但因为多了电解回收槽的体积也是1000公升，所以14天的用量为(70*2000)+(10000*13)=205000/1000=270公斤，将一个月以28天计算过硫酸纳(SPS)使用量为(28/2)*105=1470公斤(kg)，而本实用新型的过硫酸纳(SPS)使用量为(28/14^27(^540公斤(kg)，每月理想可节省的过硫酸纳(SPS)用量为1470-540=930公斤(kg)，以化学铜(PTH)线微蚀槽计算，槽体积假定为1000公升(L)产生含铜量25克/公升(g/L)，则28天金属铜实际的回收效益粗估25*1000*28天/1000=700公斤铜。以二铜线微蚀槽计算，槽体积假定为IOOO公升(L)，配槽过硫酸纳(SPS)含量70克/公升(g/L)，以每三天当半槽及每七天配一次新槽，而每天的消耗量以化验为准(以经验值大约IO公斤)，计算七天所需要的过硫酸纳(SPS)用量为(70*1000)+(35*1000)+(10000*5)=155000/1000=155公斤(kg)，则一个月以28天计算过硫酸纳(SPS)使用量为(28/7)"55-62公斤(kg)，使用回收装置后可以变成一个月更换槽内溶液一次，每天的消耗量以化验为准(以经验值大约10公斤)但因为多了电解回收槽的体积也是1000公升(L)，所以28天的过硫酸纳(88)用量为(70*2000)+(10000*28)=420000/1000=420公斤(kg)，则每月理想可节省的过硫酸纳(SPS)用量为620-420=200公斤(kg)，以二铜线微蚀槽计算，槽体积为1000公升(L)产生铜量5克/公升(g/L)，则28天可以回收的金属铜为5*1000*28天/1000=140公斤铜。以上所举实施例仅用为方便说明本实用新型并非加以限制，在不离本实用新型精神范畴，熟悉此一行业技艺人士所可作之各种简易变形与修饰，均仍应含括于以下申请专利范围中。权利要求1.一种微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，包含一微蚀装置，该微蚀装置内部设有一储存液体的容器槽，所述容器槽内部设有微蚀溶液，并于上述容器槽一侧预定高度设有一溢流管路；一组接上述溢流管路的回收装置，该回收装置设有一用以电解上述微蚀溶液的电解槽，且在上述电解槽一外侧位置组接一直、交流电转换的整流器，并于上述电解槽的底部外侧设有一连接上述微蚀装置侧底部的输送管路。2.根据权利要求1所述的微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，上述电解槽内部设有一容置上述微蚀装置之金属液的储液槽，该储液槽具有至少一组以上相对间隔的阴、阳电极。3.根据权利要求2所述的微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，上述储液槽底部两边各设有一加强微蚀溶液循环的曝气管路，而上述储液槽内部输送管路开口处之预设位置设有一隔板。4.根据权利要求3所述的微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，上述隔板高度系介于上述溢流管路与上述阴、阳电极的高度之间。5.根据权利要求2所述的微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，上述阴电极设为一以不锈钢为底材的板状电极，并在其边框覆上一层不导电框；上述阳电极设为一以钛金属为底材的网状电极，且在外部种晶体并覆盖上一层氧化钛。6.根据权利要求l所述的微蚀液再生及重金属回收之设备，其特征在于，上述回收装置更包含一净化微蚀溶液的过滤装置，上述过滤装置设有一与上述微蚀装置侧底部连接的回流管路，并由上述输送管路与上述回收装置连接。专利摘要一种微蚀液再生及重金属回收之设备，包含一微蚀装置，该微蚀装置设有一储存液体的容器槽，该容器槽内部设有微蚀溶液，并于上述容器槽一侧预定高度设有一溢流管路；一组接上述溢流管路的回收装置，该回收装置设有一用以电解上述微蚀溶液的电解槽，且在上述电解槽一外侧位置组接一直、交流电转换的整流器，并于上述电解槽的底部外侧设有一连接上述微蚀装置侧底部的输送管路。透过电解处理来保持溶液浓度，改进微蚀槽每天排放的习惯，不用浪费配槽时间及配槽溶液，同时减少废水量及重金属的含量，可增加槽液的使用寿命，并可回收重金属以达到更高的经济效益。文档编号C23F1/46GK201258361SQ200820136229公开日2009年6月17日申请日期2008年9月18日优先权日2008年9月18日发明者黄焕霖申请人:蓓特丝国际股份有限公司