一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统的制作方法

本实用新型涉及循环回收铜资源技术领域，更具体地，涉及一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统。

背景技术：

印制线路板（PCB板）是由玻纤树脂材料基体和在其上附着的各种不同状态的铜线路组成。目前主流的PCB生产方式为“减成法”，即附着在树脂基材上的铜线路是经过蚀刻减铜产生，这势必在生产过程中会丢弃掉大部分的金属铜资源，同时线路板上的金属化孔又需要再次电镀，将金属铜填充上去，需要消耗额外的金属铜。随着线路板的发展，布线密度越来越高，线宽间距越来越小，由此也对线路板的电镀铜技术提出了越来越高的要求，因此高端PCB板的电镀技术逐渐采用不溶性阳极来替代原有的铜球阳极。采用不溶性阳极电镀，原有镀液中需要不断补充额外铜离子，用于补充的物料可以是碱式碳酸铜或氧化铜。

现有专利中对于线路板的蚀刻废液循环回收利用一般都是通过专门废液处理企业回收废液后，再处理形成铜盐或者氧化铜类铜产品，资源化后的铜产品再销售给PCB厂使用，这样必然存在空间上的差异和时间上的延迟，大大增加了废液的处理成本和时间成本。

因此，提供一种经济、高效、便捷的PCB板制造过程铜资源在线循环系统具有非常重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有PCB板制造过程铜资源回收利用的缺陷和不足，提供一种PCB板制造过程铜资源在线循环系统，将镀铜PCB板蚀刻废液通过在线回收系统回收铜资源，铜资源继续用于PCB板电镀铜单元，实现了PCB板制备过程的铜资源的全封闭式循环，简单快捷且实用高效。

本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，包括PCB板蚀刻单元和PCB板电镀铜单元，所述系统还包括蚀刻废液铜回收单元，所述蚀刻废液铜回收单元用于在线回收PCB板蚀刻单元的蚀刻废液中的铜资源并回用于PCB板电镀铜单元，所述PCB板蚀刻单元、蚀刻废液铜回收单元和PCB板电镀铜单元依次连接。

其中PCB板蚀刻单元用于蚀刻铜电镀PCB板，PCB板电镀铜单元用于对PCB板进行加厚沉积铜层电镀。

本实用新型提供的用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，通过蚀刻废液铜回收单元实现了在线循环回收利用PCB制造产生的废弃蚀刻液，回收制备成电镀级铜产品，该产品实时回用于不溶性阳极电镀生产线，实现铜资源的最大化循环利用。且本实用新型的在线循环系统还避免不必要的废液转运，降低处理成本和生产成本，提高了环境安全性和经济效益。

优选地，所述蚀刻废液铜回收单元包括依次连接的蚀刻废液前处理系统和在线电镀用铜产品制备系统，所述蚀刻废液前处理系统用于除去蚀刻废液中铜离子之外的其他金属离子和有机物，所述蚀刻废液前处理系统连接所述PCB板蚀刻单元，所述在线电镀用铜产品制备系统连接所述PCB板电镀铜单元。

前处理系统可以将蚀刻废液中的其他金属杂质离子和有机物除去，既可以提高后续电镀铜产品制备的效率也可以保证铜产品的质量。

优选地，所述蚀刻废液铜回收单元还包括电镀用铜产品质量监测系统，所述电镀用铜产品质量监测系统用于对所述在线电镀用铜产品制备系统制备的铜产品进行质量检测处理。电镀用铜产品质量监测系统用于检测所述蚀刻废液铜回收单元的铜产品是否达到电镀级，达到电镀级则回用于PCB板电镀铜单元，未达到电镀级的铜产品则返回蚀刻废液前处理系统重新溶解。优选地，所述在线电镀用铜产品制备系统为碱式碳酸铜和/或氧化铜制备系统。根据实际生产需要所述电镀用铜产品制备系统可以为碱式碳酸铜制备系统、氧化铜制备系统。

优选地，所述PCB板蚀刻单元包括蚀刻反应系统和用于检测蚀刻液铜离子浓度的在线检测系统。在PCB制造过程中，随着反应的进行，蚀刻液中的铜离子浓度越来越高，蚀刻液的咬蚀能力降低，需要废弃一部分蚀刻液，在蚀刻反应系统上设置有检测蚀刻液铜离子浓度的在线检测系统可以在线监测铜离子浓度，及时排出蚀刻废液，提高蚀刻生产效率。

优选地，所述蚀刻反应系统上设置有进液控制阀和排液控制阀，根据所述在线检测系统的检测数据自动控制进液和排液。在线检测系统可以实时在线检测蚀刻液的铜离子浓度，当铜离子浓度达到设定值时则可控制排液控制阀打开排液，同时进液控制阀打开进液，实现自动控制，提高生产质量和生产效率。

优选地，所述PCB板电镀铜单元包括电镀用铜产品溶解槽和电镀槽，所述蚀刻废液铜回收单元的电镀用铜产品进入电镀用铜产品溶解槽溶解，通过管道从电镀用铜产品溶解槽进入电镀槽，用于PCB板电镀铜。

优选地，所述电镀用铜产品溶解槽上方设有抽风装置。抽风装置可以抽走反应过程中产生的少量气体。

优选地，所述电镀用铜产品溶解槽为多级溶解过滤溶解槽。多级溶解过滤溶解槽可实现投入电镀系统的铜产品充分溶解。

所述电镀用铜产品溶解槽的前端设置有电镀用铜产品添加装置，所述蚀刻废液铜回收单元的电镀用铜产品先进入电镀用铜产品添加装置，再进入电镀用铜产品溶解槽溶解。经过监测分析合格的碱式碳酸铜或氧化铜产品加入到电镀用铜产品添加装置中待用，随着电镀进行，自动电量称重装置将一定量的电镀用铜产品加入到不溶性阳极电镀用铜产品溶解槽中。

在PCB制造过程中需要废弃一部分蚀刻液，收集废弃的蚀刻液经过废液前处理系统和在线电镀用铜产品制备系统回收制备得到电镀用铜产品，最后将重新制备得到的电镀用铜产品（碱式碳酸铜或者氧化铜）用于电镀生产线。电镀生产线将需要电镀的PCB板进行加厚沉积铜层电镀，电镀后的PCB板需要经过蚀刻线蚀刻掉不需要的铜进行线路制作，整个PCB制作过程的蚀刻和电镀在本系统中形成在线良性循环，大大降低废液处理成本和生产物料成本，提高了经济效益。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，循环系统通过在线蚀刻废液铜回收单元将PCB板蚀刻单元产生的蚀刻废液回收处理成电镀用铜产品，回用于PCB板电镀铜单元不溶性阳极电镀生产线，实现铜资源的良性循环利用，避免不必要的废液转运，降低处理成本和生产成本，提高了环境安全性和经济效益。

附图说明

图1为用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统流程示意图。

图2为实施例1用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统示意图。

图3为实施例2用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统示意图。

图4为实施例3用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，如图1和图2所示，包括PCB板蚀刻单元1、蚀刻废液铜回收单元2、PCB板电镀铜单元3，PCB板蚀刻单元1包括蚀刻反应系统101、用于蚀刻液进入的进液口103和用于蚀刻废液排出的排液口104；蚀刻废液铜回收单元2包括蚀刻废液前处理系统201和在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202，蚀刻废液前处理系统用于除去蚀刻废液中铜离子之外的其他金属离子和有机物，蚀刻废液前处理系统的进液口2011与PCB板蚀刻单元的排液口104连接，蚀刻废液前处理系统的出液口2012与在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202连接，PCB板电镀铜单元3包括电镀用铜产品添加装置301、电镀铜产品多级溶解过滤溶解槽302和电镀槽303，蚀刻废液铜回收单元的铜产品加入到电镀用铜产品添加装置301中，通过自动电量称重后进入电镀用铜产品溶解槽302溶解，通过管道从电镀用铜产品溶解槽302进入电镀槽303，用于PCB板电镀铜。

实施例2

一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，如图1和图3所示，包括PCB板蚀刻单元1、蚀刻废液铜回收单元2、PCB板电镀铜单元3，PCB板蚀刻单元1包括蚀刻反应系统101、用于检测蚀刻液铜离子浓度的在线检测系统102、用于蚀刻液进入的进液口103和用于蚀刻废液排出的排液口104，在线检测系统、进液口和排液口分别设置在蚀刻反应系统上；蚀刻废液铜回收单元2包括蚀刻废液前处理系统201、在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202和电镀用铜产品质量监测系统203，蚀刻废液前处理系统用于除去蚀刻废液中铜离子之外的金属离子和有机物，蚀刻废液前处理系统的进液口2011与PCB板蚀刻单元的排液口103连接，蚀刻废液前处理系统的出液口2012与在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202连接，PCB板电镀铜单元3包括电镀用铜产品添加装置301、电镀铜产品多级溶解过滤溶解槽302和电镀槽303，蚀刻废液铜回收单元的铜产品经过电镀用铜产品质量监测系统203检测合格后加入到电镀用铜产品添加装置301中，通过自动电量称重后进入电镀用铜产品溶解槽302溶解，通过管道从电镀用铜产品溶解槽302进入电镀槽303，用于PCB板电镀铜。

实施例3

一种用于PCB板制造过程铜资源在线循环的系统，如图1和图4所示，包括PCB板蚀刻单元1、蚀刻废液铜回收单元2、PCB板电镀铜单元3，PCB板蚀刻单元1包括蚀刻反应系统101、用于检测蚀刻液铜离子浓度的在线检测系统102、用于蚀刻液进入的进液口103和用于蚀刻废液排出的排液口104，在线检测系统、进液口和排液口分别设置在蚀刻反应系统上；蚀刻废液铜回收单元2包括蚀刻废液前处理系统201、在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202和电镀用铜产品质量监测系统203，蚀刻废液前处理系统用于除去蚀刻废液中铜离子之外的其他金属离子和有机物，蚀刻废液前处理系统的进液口2011与PCB板蚀刻单元的排液口103连接，蚀刻废液前处理系统的出液口2012与在线电镀用碱式碳酸铜制备系统202连接，PCB板电镀铜单元3包括电镀用铜产品添加装置301、电镀铜产品多级溶解过滤溶解槽302和电镀槽303，蚀刻废液铜回收单元的铜产品经过电镀用铜产品质量监测系统203检测合格后加入到电镀用铜产品添加装置301中，通过自动电量称重后进入电镀用铜产品溶解槽302溶解，通过管道从电镀用铜产品溶解槽302进入电镀槽303，用于PCB板电镀铜，电镀用铜产品溶解槽上方设有抽风装置304。

在PCB制造过程中，随着反应的进行，蚀刻铜越来越多，蚀刻液中的铜离子浓度越来越高（一般Cu²⁺会达到130g/L以上），蚀刻液的咬蚀能力降低，当达到一定程度时，需要废弃一部分蚀刻液。收集废弃的蚀刻液经过废液前处理系统除去其中除铜离子外的其他金属离子和有机物。经除杂后的废液进入在线电镀用碱式碳酸铜/氧化铜制备系统，最后将重新制备得到的电镀用铜产品作为电镀用铜原料（碱式碳酸铜或者氧化铜）用于电镀生产线。经过质量监测分析合格的碱式碳酸铜或氧化铜产品直接运送至电镀用铜产品溶解槽使用，加入到电镀用铜产品添加装置中待用。随着电镀进行，自动电量称重装置将一定量的电镀用铜产品加入到不溶性阳极电镀用铜产品溶解槽中，溶解槽上方设置抽风装置（抽走反应过程中产生的少量气体），经过多级溶解过滤后，使用管道将溶解槽中溶解液打入到电镀副槽中使用，实现铜离子的补充。电镀生产线将需要电镀的PCB板进行加厚沉积铜层电镀，电镀后的PCB板需要经过蚀刻线蚀刻掉不需要的铜进行线路制作。这样铜资源经过本方案的实施在PCB湿流程中实现了循环利用。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。