CN109778192B - 一种碱性蚀刻液再生添加剂及再生液再生利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种碱性蚀刻液再生添加剂及再生液再生利用方法，其中，所述碱性蚀刻液再生添加剂含有尿素7‑12份，硫脲3‑6份，碳酸氢铵8‑12份，碳酸氢钠15‑20份；所述碱性蚀刻再生液由回收的碱性蚀刻液添加所述添加剂组合而成。本发明根据碱性蚀刻液中不同组分的损耗不同，有针对性的调整添加剂关键组分比例，维持蚀刻液中添加剂浓度，保证蚀刻液处在最佳的蚀刻状态，并有效实现了蚀刻液的循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及电路板碱性蚀刻液回用技术领域，特别涉及一种碱性蚀刻液再生添加剂及再生液再生利用方法。
背景技术
印制电路板（PCB）是电子产品的重要组成部分，随着电子工业的发展，印制电路板的生产发展极为迅速，同时也造成了大量电路板蚀刻液的产生。蚀刻过程中，当蚀刻液中铜离子的浓度达到饱和时蚀刻液失去蚀刻能力，形成蚀刻废液，蚀刻废液除含有大量的铜外，其余成分与蚀刻液相似。蚀刻废液通过处理后，可回用，实现蚀刻液的循环使用。
为了提高蚀刻性能，蚀刻液药液通常添加一些添加剂，主要作用，针对蚀刻产线的高速蚀刻性，护岸，润湿等作用。行业上常用的添加剂均为新鲜子液的添加剂，由于药水不需回用，对添加剂要求不高。在蚀刻液循环再生系统中，蚀刻液完全回用，除了少量药水会被线路板夹带走，没有料出口，而添加剂中各组分在蚀刻、电解过程中的损耗程度和速度是不一样的，造成蚀刻回用液的性能不稳定。
发明内容
为了解决现有技术的缺点，本发明的主要目的是提供一种碱性蚀刻液再生添加剂，提高碱性蚀刻回用液的性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种碱性蚀刻液再生添加剂，包括以下组分：尿素、硫脲、碳酸氢铵和碳酸氢钠。
进一步的，所述组分的重量份数为：尿素7-12份，硫脲3-6份，碳酸氢铵8-12份，碳酸氢钠15-20份。
一种碱性蚀刻再生液，由回收的碱性蚀刻液添加如权利要求1所述的碱性蚀刻液再生添加剂组合而成。
进一步的，在回收的碱性蚀刻液中加入添加剂后，添加剂各组分保持与新鲜的碱性蚀刻液中各组分浓度相同。
一种碱性蚀刻再生液再生利用的方法，包括以下步骤：
步骤A：回收PCB蚀刻后排出的高含铜碱性蚀刻母液；
步骤B：通过电解提取碱性蚀刻母液中过量的铜；
步骤C：在回收的碱性蚀刻液中添加碱性蚀刻再生剂，补充氨气；
步骤D：将碱性蚀刻再生液返回蚀刻生产线再次使用；
步骤E：重复所述步骤A-D，循环使用碱性蚀刻再生液。
进一步的，新鲜碱性蚀刻液中包括尿素70-120ppm、硫脲30-60ppm、碳酸氢铵80-120ppm和碳酸氢钠150-200ppm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
配套蚀刻液回用系统专用的碱性蚀刻液再生添加剂，根据使用中添加剂不同组分的损耗不同，有针对性的调整关键组分比例，维持蚀刻液中添加剂浓度，保证蚀刻液处在最佳的蚀刻状态。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
按重量份，碱性蚀刻液再生添加剂的成分为：
尿素7份，硫脲3份，碳酸氢铵8份，碳酸氢钠15份。
实施例2
按重量份，碱性蚀刻液再生添加剂的成分为：
尿素12份，硫脲6份，碳酸氢铵12份，碳酸氢钠20份。
实施例3
按重量份，碱性蚀刻液再生添加剂的成分为：
尿素10份，硫脲5份，碳酸氢铵10份，碳酸氢钠17份。
本发明配套使用的新鲜碱性蚀刻液中包括尿素70-120ppm、硫脲30-60ppm、碳酸氢铵80-120ppm和碳酸氢钠150-200ppm。
实验室建立蚀铜槽，无损提铜实验设备，实现药水的循环，并根据物料衡算，取出相关损耗药水，进行模拟实验。对添加剂组分进行跟踪分析。
对比例：3L蚀刻母液铜离子含量130g/L，电解得到3L铜离子含量35g/L再生液，添加蚀刻添加剂和氨气重新加铜蚀刻，30℃水浴蚀刻，记录反应时间，重复电解蚀刻5次。
实验例：3L蚀刻母液铜离子含量130g/L，电解得到3L铜离子含量35g/L再生液，添加蚀刻添加剂和氨气重新加铜蚀刻，30℃水浴蚀刻，记录反应时间，电解后按实施例2重量比添加碱性蚀刻液再生添加剂和氨气，取样100mL，重复电解蚀刻5次后，取5个样品，检测四种组分的含量。检测方法：气相色谱，液相色谱。检测结果表明，碱性蚀刻再生液中添加剂的浓度基本保持不变。
表1 蚀刻再生液的蚀刻速率
| 回用次数 | 原始蚀刻再生液 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 对比例 | 35.4% | 30.4% | 28.6% | 27.1% | 26.5% | 25.4% |
| 实验例 | 35.4% | 36.3% | 34.9% | 36.4% | 37.0% | 35.8% |
不补充添加剂，蚀刻速率分别下降了14.1%，19.2%，23.4%，25.1%，28.2%，会对蚀刻品质产生很大的影响。
使用碱性蚀刻液再生添加剂后，蚀刻速率分别为35.4%，36.3%，34.9%，36.4%，37.0%，35.8%，蚀刻再生液的蚀刻速率明显改善。
以上揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作地等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种碱性蚀刻液再生添加剂，其特征在于，包括以下组分：尿素、硫脲、碳酸氢铵和碳酸氢钠；所述组分的重量份数为：尿素7-12份，硫脲3-6份，碳酸氢铵8-12份，碳酸氢钠15-20份；将所述碱性蚀刻液再生添加剂加入到回收的碱性蚀刻液中，再生添加剂各组分保持与新鲜的碱性蚀刻液中各组分浓度相同；新鲜的碱性蚀刻液中包括尿素70-120ppm、硫脲30-60ppm、碳酸氢铵80-120ppm和碳酸氢钠150-200ppm；
利用所述碱性蚀刻液再生添加剂再生PCB蚀刻后排出的高含铜碱性蚀刻母液的方法，包括以下步骤：
步骤A：回收PCB蚀刻后排出的高含铜碱性蚀刻母液；
步骤B：通过电解提取碱性蚀刻母液中过量的铜；
步骤C：在回收的碱性蚀刻液中添加碱性蚀刻液再生添加剂，补充氨气；
步骤D：将碱性蚀刻再生液返回蚀刻生产线再次使用；
步骤E：重复所述步骤A-D，循环使用碱性蚀刻再生液。
2.一种碱性蚀刻再生液，其特征在于，所述再生液由回收的碱性蚀刻液添加如权利要求1所述的碱性蚀刻液再生添加剂组合而成。
3.根据权利要求2所述的一种碱性蚀刻再生液，其特征在于，在回收的碱性蚀刻液中加入添加剂后，添加剂各组分保持与新鲜的碱性蚀刻液中各组分浓度相同。
4.根据权利要求2～3任意一项所述的一种碱性蚀刻再生液再生利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：回收PCB蚀刻后排出的高含铜碱性蚀刻母液；
步骤B：通过电解提取碱性蚀刻母液中过量的铜；
步骤C：在回收的碱性蚀刻液中添加碱性蚀刻液再生添加剂，补充氨气；
步骤D：将碱性蚀刻再生液返回蚀刻生产线再次使用；
步骤E：重复所述步骤A-D，循环使用碱性蚀刻再生液。
5.根据权利要求4所述的一种碱性蚀刻再生液再生利用的方法，其特征在于，新鲜碱性蚀刻液中包括尿素70-120ppm、硫脲30-60ppm、碳酸氢铵80-120ppm和碳酸氢钠150-200ppm。
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