CN110040872A - 铜离子处理系统及其废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种铜离子处理系统及其废水处理系统,铜离子处理系统包括:蚀刻机台,用以利用铜蚀刻液进行蚀刻制程;中和单元,与蚀刻机台连通,用以收集并中和来自蚀刻机台的铜蚀刻液;铜离子去除单元,与中和单元连通,用于收集来自中和单元之经中和的铜蚀刻液,将铜离子自铜蚀刻液中分离;以及铜蚀刻液的补充单元,与铜离子去除单元以及蚀刻机台连通,用以接收来自铜离子去除单元的铜蚀刻液,并调整铜蚀刻液的比例后,传送回蚀刻机台以进行蚀刻制程;废水处理系统,包括:废水回收单元;废水中和单元;以及废水铜离子去除单元。

Description

铜离子处理系统及其废水处理系统
技术领域
本发明涉及一种铜离子处理系统及其废水处理系统,尤其涉及一种利用轮烷类化合物的铜离子处理系统及其废水处理系统。
背景技术
大尺寸TFTLCD由于性能要求,需要使用铜制程工艺。其中,铜蚀刻液一直存在寿命短及废液处理难的问题。寿命可以利用多剂型铜酸配合添加设备,只能一定程度延长铜蚀刻液使用寿命。废液处理部分,高金属离子浓度废液可以利用电解方式转换成铜金属,低金属离子浓度稀释排放或利用交换树脂析出或加入盐类生成沉淀形式,对环境有一定污染且效益输出较低。
为了解决现有技术所存在的问题,亟需一种延长铜蚀刻液使用寿命以及去除铜蚀刻液及其废液中离子的系统。
发明内容
基于上述,本发明的目的在于提供一种铜离子处理系统及其废水处理系统,籍由利用轮烷类物质结合铜蚀刻液中的铜离子,生成金属架构材料所需原材料,以去除铜蚀刻液中的铜离子,并利用添行各组份对系统进行补充,从而达到延长铜蚀刻液使用寿命以及去除铜蚀刻液及其废液中离子、同时节省废液处理费用的目的,且所生成金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
为了实现上述目的,本发明提供一种铜离子处理系统,包括:一蚀刻机台,用以利用一铜蚀刻液进行一蚀刻制程;一中和单元,与所述蚀刻机台连通,用以收集并中和来自所述蚀刻机台的所述铜蚀刻液;一铜离子去除单元,与所述中和单元连通,用于收集来自所述中和单元之经中和的铜蚀刻液,其中,所述铜离子去除单元包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合后,形成一产物,使该产物自铜蚀刻液中分离;以及一铜蚀刻液的补充单元,与所述铜离子去除单元以及所述蚀刻机台连通,用以接收来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液,并调整所述铜蚀刻液的比例后,传送回所述蚀刻机台以进行所述蚀刻制程。
本发明另提供了一种废水处理系统,包括:一废水回收单元,与一蚀刻机台连通,用于收集来自所述蚀刻机台的废水;一废水中和单元,与所述废水回收单元连通,用以收集并中和来自所述废水回收单元的废水;以及一废水铜离子去除单元,与所述废水中和单元连通,用于收集来自所述废水中和单元之经中和的废水,其中,所述铜离子去除单元包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的废水中的铜离子结合后,形成一产物,将所述产物自废水中分离出来。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述轮烷类化合物包括下列化合物1。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述铜离子处理单元及/或废水铜离子去除单元更包括下列化合物2。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述产物包括下列化合物3。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述中和单元包括胺类。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述铜蚀刻液的补充单元更用来过滤来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液中的杂质。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述铜蚀刻液的补充单元更用来检测来自所述铜离子去除单元中铜蚀刻液的各成分组成比例,并且根据检测结果,调整铜蚀刻液的各成分组成比例达到一预定配比,再将达到预定配比的铜蚀刻液输送至所述蚀刻机台,进行所述蚀刻制程。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统的铜离子处理单元中,将所述产物自铜蚀刻液中分离出来的方法包括沉淀过滤。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理中,自所述铜蚀刻液的补充单元传送至所述蚀刻机台以进行所述蚀刻制程的所述铜蚀刻液的酸碱度为pH 4-5。
有益效果
本发明所提供之一种铜离子处理系统及其废水处理系统,籍由利用轮烷类物质结合铜蚀刻液中的铜离子,生成金属架构材料所需原材料,以去除铜蚀刻液中的铜离子,并利用添行各组份对系统进行补充,从而达到延长铜蚀刻液使用寿命以及去除铜蚀刻液及其废液中离子、同时节省废液处理费用的目的,且所生成金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为依据本发明一实施例之铜处理系统的示意图;
图2为依据本发明一实施例之废水处理系统的示意图;以及
图3为依据本发明一实施例,在铜离子去除单元中,轮烷类化合物与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合的化学反应过程示意图。
具体实施方式
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1为依据本发明一实施例之铜处理系统的示意图。具体的,如图1所示,本发明提供一种铜离子处理系统1,包括:一蚀刻机台11,用以利用一铜蚀刻液进行一蚀刻制程;一中和单元12,与所述蚀刻机台11连通,用以收集并中和来自所述蚀刻机台11的所述铜蚀刻液;一铜离子去除单元13,与所述中和单元12连通,用于收集来自所述中和单元12之经中和的铜蚀刻液,其中,所述铜离子去除单元13包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合后,形成一产物,使该产物自铜蚀刻液中分离;以及一铜蚀刻液的补充单元14,与所述铜离子去除单元13以及所述蚀刻机台11连通,用以接收来自所述铜离子去除单元13的铜蚀刻液,并调整所述铜蚀刻液的比例后,传送回所述蚀刻机台11以进行所述蚀刻制程。
在一实施例中,蚀刻机台11可以是用以进行显示面板蚀刻的机台,但本发明并不以此为限。蚀刻机台11也可以是用以进行集成电路或太阳能面板制造的蚀刻机台。
图2为依据本发明一实施例之废水处理系统的示意图。具体的,一并参见图1及图2,本发明另提供了一种废水处理系统2,包括:一废水回收单元21,与一蚀刻机台连通(例如图1的蚀刻机台11),用于收集来自所述蚀刻机台11的废水;一废水中和单元22,与所述废水回收单元21连通,用以收集并中和来自所述废水回收单元21的废水;以及一废水铜离子去除单元23,与所述废水中和单元22连通,用于收集来自所述废水中和单元22之经中和的废水,其中,所述铜离子去除单元包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的废水中的铜离子结合后,形成一产物,将所述产物自废水中分离出来,分离出来的产物包括一金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
当可理解的是,本发明的废水处理系统2并不限于应用于蚀刻机台11的废水处理。事实上,本发明的废水处理系统2可以应用于其他任何含有铜离子废水的机台,包括但不限于:各种蚀刻机台、沉积机台、清洗机台等。依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述轮烷类化合物包括下列化合物1。
依据本发明的一实施例,在化合物1中的氢原子可被1~5杂环烃基取代。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述铜离子处理单元及/或废水铜离子去除单元更包括下列化合物2。
依据本发明的一实施例,在化合物2中的氢原子可被1~5杂环烃基取代。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统及所述废水处理系统中,所述产物包括下列化合物3,化合物3属于一种金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
依据本发明的一实施例,在化合物3中的氢原子可被1~5杂环烃基取代。
图3为依据本发明一实施例,在铜离子去除单元中,轮烷类化合物与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合的化学反应过程示意图。具体的,如图3所示,在本发明之铜离子去除单元中,化合物1与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合成一过渡产物,所述过渡产物与化合物2反应的化学反应形成化合物3,将化合物3自铜蚀刻液中沉淀分离出来,再将铜蚀刻液传送至铜蚀刻液的补充系统。由于化合物3属于一种金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理中,自所述铜蚀刻液的补充单元传送至所述蚀刻机台以进行所述蚀刻制程的所述铜蚀刻液的酸碱度为pH 4-5。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述中和单元包括胺类,可中和酸性的铜蚀刻液。在中性的铜蚀刻液中,铜离子较易与环烷类化合物结合析出,故可在铜离子去除单元中自铜蚀刻液中的分离出来。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述铜蚀刻液的补充单元更用来过滤来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液中的杂质。在一具体实施例中,可利用网目大小0.45μm的滤膜过滤来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液中的杂质。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统中,所述铜蚀刻液的补充单元在过滤来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液中的杂质后,可用来检测来自所述铜离子去除单元中铜蚀刻液的各成分组成比例,并且根据检测结果,调整铜蚀刻液的各成分组成比例达到一预定配比,再将达到预定配比的铜蚀刻液输送至所述蚀刻机台,进行所述蚀刻制程。
依据本发明的一实施例,在所述铜离子处理系统的铜离子处理单元中,将所述产物自铜蚀刻液中分离出来的方法包括沉淀过滤。
本发明所提供之一种铜离子处理系统及其废水处理系统,籍由利用轮烷类物质结合铜蚀刻液中的铜离子,生成金属架构材料所需原材料,以去除铜蚀刻液中的铜离子,并利用添行各组份对系统进行补充,从而达到延长铜蚀刻液使用寿命以及去除铜蚀刻液及其废液中离子、同时节省废液处理费用的目的,且所生成金属架构材料原材料,具有产业经济价值,可用于各种组件或材料的制造。
虽然本发明结合其具体实施例而被描述,应该理解的是,许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此,其意在包含落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。

Claims (10)

1.一种铜离子处理系统,包括:
一蚀刻机台,用以利用一铜蚀刻液进行一蚀刻制程;
一中和单元,与所述蚀刻机台连通,用以收集并中和来自所述蚀刻机台的所述铜蚀刻液;
一铜离子去除单元,与所述中和单元连通,用于收集来自所述中和单元之经中和的铜蚀刻液,其中,所述铜离子去除单元包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的铜蚀刻液中的铜离子结合后,形成一产物,使该产物自铜蚀刻液中分离;以及
一铜蚀刻液的补充单元,与所述铜离子去除单元以及所述蚀刻机台连通,用以接收来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液,并调整所述铜蚀刻液的比例后,传送回所述蚀刻机台以进行所述蚀刻制程。
2.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中,所述轮烷类化合物包括下列化合物1
3.根据权利要求2所述的铜离子处理系统,其中,所述铜离子处理单元更包括下列化合物2
4.根据权利要求3所述的铜离子处理系统,其中,所述产物包括下列化合物3
5.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中所述中和单元包括胺类。
6.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中所述铜蚀刻液的补充单元更用来过滤来自所述铜离子去除单元的铜蚀刻液中的杂质。
7.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中所述铜蚀刻液的补充单元更用来检测来自所述铜离子去除单元中铜蚀刻液的各成分组成比例,并且根据检测结果,调整铜蚀刻液的各成分组成比例达到一预定配比,再将达到预定配比的铜蚀刻液输送至所述蚀刻机台,进行所述蚀刻制程。
8.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中在所述铜离子处理单元中,将所述产物自铜蚀刻液中分离出来的方法包括沉淀过滤。
9.根据权利要求1所述的铜离子处理系统,其中自所述铜蚀刻液的补充单元传送至所述蚀刻机台以进行所述蚀刻制程的所述铜蚀刻液的酸碱度为pH4-5。
10.一种废水处理系统,包括:
一废水回收单元,与一蚀刻机台连通,用于收集来自所述蚀刻机台的废水;
一废水中和单元,与所述废水回收单元连通,用以收集并中和来自所述废水回收单元的废水;以及
一废水铜离子去除单元,与所述废水中和单元连通,用于收集来自所述废水中和单元之经中和的废水,其中,所述铜离子去除单元包括一轮烷类化合物,所述轮烷类化合物与经中和的废水中的铜离子结合后,形成一产物,将所述产物自废水中分离出来。
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