一種酸性蝕刻液可循環(huán)再生工藝的研究.pdf

1、針對目前PCB行業(yè)蝕刻線上酸性蝕刻液體系“一次性使用”工藝的弊端,本研究的目的為從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保幾個方面綜合考慮選定一種最具研究價值的酸性蝕刻液工藝類型研究其循環(huán)再生利用的可行性,及其在循環(huán)再生利用各個工藝環(huán)節(jié)的最佳工藝參數(shù),為PCB行業(yè)推廣清潔生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
　　 研究的主要內(nèi)容有:(1)自配酸性氯化銅蝕刻液研究影響蝕刻液蝕刻速率的各個組分的最佳參數(shù)；(2)從影響蝕刻液蝕刻速率下降的兩個決定因素研究其再生的過程控制,包括

2、理論計(jì)算與工藝控制方法；(3)對排出廢液進(jìn)行銅的回收,包括回收工藝和裝置的確定以及影響回收電流效率和產(chǎn)物銅形態(tài)的各項(xiàng)因素的參數(shù)確定；(4)對銅回收后的處理液的組分調(diào)整以及循環(huán)利用后的性能檢測；(5)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面對酸性氯化銅蝕刻液循環(huán)再生工藝的評價。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酸性蝕刻液循環(huán)再生工藝從技術(shù)上是可行的,其應(yīng)用較之傳統(tǒng)的“一次性使用”工藝有著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保各個方面的優(yōu)勢。(1)以鹽酸和氯化銅自配的酸性氯化銅蝕刻液

3、測得蝕刻液最佳操作條件:操作溫度50～55℃；溶液中Cu2+濃度120～150g/L,Cl-濃度不低于200g/L,酸當(dāng)量2～3N。蝕刻液中添加NH4Cl對蝕刻速率略有增加,但量大溫度降低時溶液中易生成結(jié)晶沉淀。(2)蝕刻液再生的控制工藝:將H2O2和HCl按約1:2的比例加入蝕刻液中氧化Cu+,以氧化還原電位計(jì)間接監(jiān)控蝕刻液中Cu+的含量,氧化還原電位范圍為520～550mv；以比重計(jì)間接監(jiān)控蝕刻液中的溶銅量,比重范圍為1.273～1

4、.292；往蝕刻液中加入雙氧水穩(wěn)定劑能降低其無效分解,可穩(wěn)定蝕刻速率及降低雙氧水的耗量。(3)離子膜-電沉積銅的裝置及最佳工藝參數(shù):采用蝕刻液置于陰極的裝置能避免Cl2在銅回收過程中的大量產(chǎn)生,槽電壓2.5v,陰極含銅量52.7g/L,溫度30℃,電解時間2h時電流效率達(dá)到最高值88.9％,產(chǎn)物銅的形態(tài)為板狀,電解時間為4h時銅的電解效率為84.4％同時銅的回收率可達(dá)到82.5％；(4)銅回收后處理液組分測定分析:氯離子含量為136g/