CN113637976A - 一种硫酸洗槽药水再生系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及印制电路板生产设备的技术领域公开了一种硫酸洗槽药水再生系统，其包括内部中空的机身、转动连接在机身中的输送滚轮组、对输送滚轮组上PCB喷淋稀硫酸的喷淋组件和药水再生组件，机身的一端对应输送滚轮组开设有进板口，机身的另一端对应输送滚轮组开设有出板口，机身内灌注有稀硫酸，机身上设置有水泵，水泵的一端与机身内部连通，水泵的另一端与喷淋组件连通，药水再生组件用于对硫酸进行再生。本申请减少了工作人员对机身中稀硫酸进行更换的次数，进而增加硫酸洗槽药水再生系统的工作效率。

Description

一种硫酸洗槽药水再生系统

技术领域

本申请涉及印制电路板生产设备的技术领域，尤其是涉及一种硫酸洗槽药水再生系统。

背景技术

PCB中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子元器件的支撑体，电子元器件电气相互连接的载体。印制线路板由绝缘底板、连接导向和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。印制线路板最早使用的是纸基覆铜印制板，目前印制板的品种已从单面板发展到双面板、多层板和挠性板，结构和质量也已发展到超高密度、微型化和高可靠性程度。

在相关技术中，如公开号为CN108811352A的中国发明专利公开了一种PCB板蚀刻机，包括依次水平连接设置的蚀刻段和蚀刻后处理段，蚀刻段包括依次连接设置的蚀刻槽一、蚀刻槽二、蚀刻槽三和循环水洗槽一，蚀刻后处理段包括依次连接设置的热水铣槽、去膜槽、水洗槽、酸洗槽、循环水洗槽二和烘干段，还包括给蚀刻段输送蚀刻液的55kw蚀刻泵，55kw蚀刻泵的进液端和蚀刻液存放槽相连通，55kw蚀刻泵的出液端通过蚀刻液输送管和设置在蚀刻段上端的喷淋主管连通，喷淋主管上设有多根连通管，连通管上设有多根分别贯穿伸入到蚀刻槽一、蚀刻槽二和蚀刻槽三内部的喷淋分管。上述PCB板蚀刻机采用一个蚀刻泵来完成对蚀刻段蚀刻液的输送，维修率低，蚀刻段三个槽压力一致，蚀刻稳定性高。

针对上述中的相关技术，发明人认为使用上述PCB板蚀刻机对PCB进行处理时，酸洗槽中灌注有稀硫酸，酸洗槽中的稀硫酸与PCB表面的氧化铜进行反应并生成硫酸铜，从而使得酸洗槽中的稀硫酸浓度变低，进而需要对酸洗槽中的稀硫酸进行经常更换，最终导致酸洗槽的工作效率较低。

发明内容

为了提高酸洗槽的工作效率，本申请提供一种硫酸洗槽药水再生系统。

本申请提供的一种硫酸洗槽药水再生系统采用如下的技术方案：

一种硫酸洗槽药水再生系统，包括内部中空的机身、转动连接在机身中的输送滚轮组、对输送滚轮组上PCB喷淋稀硫酸的喷淋组件和药水再生组件，所述机身的一端对应输送滚轮组开设有进板口，所述机身的另一端对应输送滚轮组开设有出板口，所述机身内灌注有稀硫酸，所述机身上设置有水泵，所述水泵的一端与机身内部连通，所述水泵的另一端与喷淋组件连通，所述药水再生组件用于对硫酸进行再生。

通过采用上述技术方案，使用硫酸洗槽药水再生系统时，将PCB通过进板口送进机身中，继而使得PCB与输送滚轮组抵触，输送滚轮组对PCB进行输送，水泵将机身中的稀硫酸抽至喷淋组件中，从而使得喷淋组件对输送滚轮组上的PCB喷淋稀硫酸，稀硫酸与PCB上的氧化铜反应，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，生成的硫酸铜和水与PCB分离并与机身中的稀硫酸混合在一起，药水再生组件对稀硫酸中的硫酸铜进行处理，进而使得硫酸铜中的硫酸离子重新反应生成硫酸，减少稀硫酸浓度降低的情况发生，即减少需要对稀硫酸进行更换的次数，最终达到提高硫酸洗槽药水再生系统工作寿命的效果。

可选的，所述药水再生组件包括电源整流器、电连接在电源整流器正极上的阳极板和电连接在电源整流器负极上的阴极板，所述阳极板和阴极板均设置在机身中。

通过采用上述技术方案，药水再生组件对稀硫酸进行再生时，启动电源整流器，电源整流器对阳极板和阴极板进行供电，继而使得稀硫酸中的硫酸铜和水在通电的条件下生成硫酸、铜和氧气，同时铜被电镀在阴极板上，然后再定期将阴极板表面的铜蚀刻掉，阴极就可重新使用，一方面实现了稀硫酸的再生，另一方面实现对稀硫酸中铜的收集。

可选的，所述阳极板和阴极板均位于机身中稀硫酸的液面以下。

通过采用上述技术方案，对稀硫酸中的硫酸铜进行电解时，硫酸铜和水在通电的条件下生成硫酸、铜和氧气，通过将阳极板和阴极板均设置在机身中稀硫酸的液面以下，可以尽可能的保证硫酸铜和水的反应正常进行，进而保证机身中稀硫酸的浓度，进一步减少需要对机身中稀硫酸进行更换的次数，进一步增加硫酸洗槽药水再生系统的工作效率。

可选的，所述阴极板设置有两块，两块所述阴极板电连接，一块所述阴极板设置在阳极板的顶部，另一块所述阴极板设置在阳极板的底部。

通过采用上述技术方案，药水再生组件对硫酸进行再生时，阴极板的表面会电镀上铜，继而使得铜在阴极板上被收集，通过将阴极板设置为两块，可以增加阴极板的面积，从而增加铜可以电镀在阴极板上的面积，进而减少对阴极板进行蚀刻的频率，最终达到提高硫酸洗槽药水再生系统的工作频率。

可选的，所述输送滚轮组设置有两组，两组所述输送滚轮组相对设置，两组所述输送滚轮组之间具有容纳PCB的间隙。

通过采用上述技术方案，将PCB通过进板口放置进机身中后，PCB位于两组输送滚轮组之间，同时PCB相对的两侧分别与两组输送滚轮组抵触，并且两组输送滚轮组对PCB进行输送，通过设置两组输送滚轮组可以减少喷淋组件对PCB进行喷淋时，PCB在输送滚轮组上乱动的情况发生，进而增加输送滚轮组对PCB进行输送时的稳定性。

可选的，所述机身中固定连接有两块相对设置的药水回流底板，两块所述药水回流底板分别设置在喷淋组件底部的两侧，每块所述药水回流底板沿靠近机身内部的方向具有朝向机身底部倾斜的趋势。

通过采用上述技术方案，喷淋组件喷淋出来的稀硫酸可能落在药水回流底板上，继而使得稀硫酸沿着药水回流底板的倾斜方向运动，从而减少稀硫酸粘在机身内壁上的情况发生。

可选的，所述喷淋组件设置有两组，一组所述喷淋组件设置在输送滚轮组的顶部，另一组所述喷淋组件设置在输送滚轮组的底部。

通过采用上述技术方案，对双面板进行酸洗时，启动两组喷淋组件，继而使得喷淋组件对双面板的两个端面进行喷淋，从而实现对双面板的酸洗，减少需要对双面板酸洗两次的情况发生，进而达到提高硫酸洗槽药水再生系统工作效率的效果。

可选的，位于所述输送滚轮组顶部喷淋组件的两侧均竖直设置有挡水板，所述挡水板固定连接在机身内。

通过采用上述技术方案，喷淋组件对PCB喷淋稀硫酸时，位于喷淋组件两侧的挡水板对稀硫酸进行阻挡，继而减少稀硫酸被喷到机身外部的情况发生，从而减少需要工作人员对机身周侧进行清理的情况发生，进而达到减少工作人员劳动量的效果。

可选的，两块所述挡水板的顶部固定连接有内层玻璃，所述内层玻璃的一端与一块挡水板的顶部固定连接，所述内层玻璃的另一端与另一块挡水板的顶部固定连接。

通过采用上述技术方案，喷淋组件对PCB喷淋稀硫酸时，稀硫酸被喷淋到PCB上，若喷淋组件的压力较大时，被喷淋到PCB上的稀硫酸容易迸溅，内层玻璃对迸溅的稀硫酸进行阻挡，从而减少稀硫酸迸溅到机身顶壁上的情况发生。

可选的，两块所述挡水板相对的侧面上均固定连接导向板，所述导向板位于挡水板靠近自身底部的一端。

通过采用上述技术方案，喷淋到挡水板上的稀硫酸沿着挡水板运动，继而使得导向板对稀硫酸的运动进行导向，继而使得导向板对稀硫酸朝向机身内部中间位置进行导向，从而使得稀硫酸具有朝向机身中间位置运动的趋势，进而减少稀硫酸粘附在机身内壁上的情况发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置机身、输送滚轮组、喷淋组件和药水再生组件，对PCB进行酸洗时，将PCB放置进机身中，继而使得输送滚轮组对PCB进行输送，同时喷淋组件对PCB进行喷淋稀硫酸，稀硫酸与PCB上的氧化铜反应生成硫酸铜和水，药水再生组件对机身中的稀硫酸进行再生，从而尽可能的保持机身中稀硫酸的浓度不变，即减少工作人员对机身中稀硫酸进行更换的次数，进而增加硫酸洗槽药水再生系统的工作效率；

2.通过设置电源整流器、阳极板和阴极板，阳极板与电源整流器的正极电连接，阴极板与电源整流器的负极电连接，对机身中的稀硫酸进行再生时，硫酸铜和水在通电的条件下生成硫酸、铜和水，同时铜被镀在阴极板上，进而达到对稀硫酸进行再生的效果；

3.通将阴极板和阳极板均设置在机身中稀硫酸液面以下，可以尽可能的保证硫酸铜和水的反应正常进行，进而减少机身中稀硫酸浓度变低的情况发生，进一步提高硫酸洗槽药水再生系统的工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例硫酸洗槽药水再生系统的结构示意图；

图2是本申请实施例硫酸洗槽药水再生系统的俯视图，主要示出水泵；

图3是本申请实施例硫酸洗槽药水再生系统的结构示意图，主要示出进板口。

附图标记说明：100、机身；110、下部壳体；120、上部壳体；121、进板口；122、出板口；130、水泵；200、输送滚轮组；300、喷淋组件；400、药水再生组件；410、电源整流器；420、阳极板；430、阴极板；500、挡水板；510、导向板；520、内层玻璃；600、药水回流底板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种硫酸洗槽药水再生系统。

参照图1和图2，一种硫酸洗槽药水再生系统包括机身100、输送滚轮组200、喷淋组件300和药水再生组件400，机身100内部为中空设置，机身100中灌注有稀硫酸，稀硫酸的浓度为3%-5%。输送滚轮组200设置在机身100中，输送滚轮组200对PCB进行输送。机身100上设置有水泵130，水泵130的一端与机身100的内部连通，水泵130的另一端与喷淋组件300连通，水泵130用于将机身100中的稀硫酸抽至喷淋组件300中。喷淋组件300设置在机身100中，进入喷淋组件300中的稀硫酸对输送滚轮组200上输送的PCB进行喷淋稀硫酸，继而使得稀硫酸与PCB板上的氧化铜反应，稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水。

药水再生组件400设置在机身100中，从而使得药水再生组件400对机身100中的稀硫酸进行再生，减少机身100中稀硫酸浓度变低的情况的发生，即减少需要工作人员向机身100中添加稀硫酸的次数或者对机身100中稀硫酸进行更换的次数，进而达到提高硫酸洗槽药水再生系统的工作效率。

参照图1和图2，为了能够实现对稀硫酸的再生，药水再生组件400包括电源整流器410、阳极板420和阴极板430，阳极板420和阴极板430均为钛材料制作而成。阳极板420与电源整流器410的正极电连接，阴极板430与电源整流器410的负极电连接。电源整流器410放置在机身100的外部，阳极板420和阴极板430均放置在机身100中，并且阳极板420和阴极板430均位于机身100中稀硫酸的液面以下。稀硫酸与氧化铜反应生成的硫酸铜汇入到机身100中的稀硫酸中，启动电源整流器410，电源整流器410对阳极板420和阴极板430进行供电，继而使得硫酸铜和稀硫酸中的水在通电的条件下生成硫酸、铜和氧气，即达到稀硫酸再生的效果。

反应生成的铜镀在阴极板上，机身100中的氢氧根离子和硫酸根离子的数量没有变化，所以机身100中稀硫酸的浓度没有发生变化，从而使得机身100中的稀硫酸浓度可以在不添加稀硫酸的情况下长期保持机身100中稀硫酸的浓度不便，减少生产过程中更换稀硫酸的情况发生，提高生产效率，减少稀硫酸的排放。

为了增加阴极板与机身100中稀硫酸的接触面积，阴极板430设置有两块，两块阴极板430电连接。一块阴极板430位于阳极板420的顶部，另一块阴极板430位于阳极板420的底部，并且每块阴极板430均与阳极板420之间具有间隙。硫酸铜和稀硫酸中的水在通电的调节下反应时生成硫酸、铜和氧气，同时铜被镀在阴极板430上，通过将阴极板430设置为两块，可以增加阴极板430与稀硫酸的接触面，增加阴极板430与硫酸铜的接触面，增加铜可以镀在阴极板430上的面积。

电源整流器410对阳极板420和阴极板430进行供电后，氢氧根离子在阳极板420上失去电子并生成水和氧气，铜离子在阴极板430上得到电子形成铜并镀在阴极板430上。阳极板420上产生的氧气朝向上部壳体120中运动，下部壳体110中产生气泡，气泡朝向上部壳体120中运动，气泡在运动过程中对下部壳体110中的稀硫酸进行扰动，又由于两块阴极板430分别设置在阳极板420的顶部和底部，所以气泡与阴极板430接触后，气泡的体积减小并且气泡的数量增加，进而增加气泡对稀硫酸的扰动效果，即可以增加硫酸铜在下部壳体110中的反应速度，减少硫酸铜的存在对稀硫酸浓度的影响，尽可能的保证对PCB的酸洗效果。

随着硫酸洗槽药水再生系统使用的时间不断增加，镀在阴极板430上的铜越来越多，此时可以通过定期对阴极板430表面的铜进行蚀刻，从而完成对阴极板430上铜的去除，去除后的阴极板430可以重新使用，即实现阴极板430的重复使用。

参照图1和图3，为了减少硫酸洗槽药水再生系统对PCB进行酸洗时，稀硫酸被喷淋到机身100外部的情况发生，机身100包括下部壳体110和上部壳体120，下部壳体110的顶部为敞口设置，上部壳体120的底部为敞口设置。上部壳体120罩设在下部壳体110上并与下部壳体110固定连接。输送滚轮组200设置在上部壳体120中，上部壳体120平行于输送滚轮组200对PCB传输方向的长度为A，下部壳体110平行于输送滚轮组200对PCB传输方向的长度为B，A>B。上部壳体120的一端对应输送滚轮组200开设有进板口121，上部壳体120的另一端对应输送滚轮组200开设出板口122。稀硫酸灌注在下部壳体110中。喷淋组件300的俯视投影落在下部壳体110中。

对PCB进行酸洗时，将PCB通过进板口121放置进上部壳体120中，继而输送滚轮组200对PCB进行输送，同时喷淋组件300对PCB进行喷淋稀硫酸，从而使得稀硫酸与PCB上的氧化铜反应，最终使得PCB从出板口122运动出上部壳体120。由于喷淋组件300的俯视投影落在下部壳体110中，即可以减少喷淋组件300对PCB进行喷淋稀硫酸时，稀硫酸喷淋到机身100外部的情况发生。

由于喷淋组件300喷淋出的稀硫酸具有一定的压力，继而使得稀硫酸喷淋到PBC上时，会对PBC施加力，继而使得PBC容易在输送滚轮组200上乱动，从而使得输送滚轮组200对PBC的传输效率较低。

参照图1和图3，为了提高输送滚轮组200对PBC的传输效率，输送滚轮组200设置有两组，两组输送滚轮组200相对设置，两组输送滚轮组200之间形成对PBC进行传输的间隙。将PBC通过进板口121进入上部壳体120中后，PBC的两个端面分别与两组输送滚轮组200抵触，同时输送滚轮组200对PBC进行输送。通过两组输送滚轮组200与PBC的两个端面抵触，减少PBC在稀硫酸施加的压力下乱动的情况发生，可以增加输送滚轮组200对PBC进行输送时的稳定性。

为了实现对PCB多个端面的喷淋，喷淋组件300设置有两组，两组喷淋组件300相对设置，一组喷淋组件300设置在两组输送滚轮组200的顶部，另一组喷淋组件300设置在两组输送滚轮组200的底部。输送滚轮组200对PCB进行输送时，两组喷淋组件300均对PCB喷淋稀硫酸，继而使得PCB相对的两个端面均与稀硫酸接触，即实现了对PCB多个端面的喷淋，进而增加硫酸洗槽药水再生系统对PCB进行酸洗时的彻底性。

为了减少稀硫酸迸溅出上部壳体120的情况发生，位于输送滚轮组200顶部的喷淋组件300的两侧均竖直设置有挡水板500，每块挡水板500均固定连接在上部壳体120内。两块挡水板500相对的侧面上均固定连接有导向板510，每块导向板510均位于对应挡水板500靠近自身底部的一端。每块导向板510均沿远离对应挡水板500的方向具有朝向下部壳体110方向倾斜的趋势，继而使得喷淋组件300喷淋的稀硫酸迸溅时，挡水板500对稀硫酸进行阻挡，从而使得稀硫酸被迸溅到挡水板500上，迸溅到挡水板500上的稀硫酸沿着挡水板500运动，导向板510对稀硫酸的流动进行导向，进而减少稀硫酸朝向上部壳体120外部运动的情况发生。

为了减少稀硫酸喷淋到PCB上迸溅到上部壳体120的内壁上的情况发生，两块挡水板500上的顶部设置有内层玻璃520，内层玻璃520的一端与一块挡水板500的顶部固定连接，内层玻璃520的另一端与另一块挡水板500的顶部固定连接。稀硫酸喷淋到PCB上后，迸溅的稀硫酸被内层玻璃520进行阻挡，从而减少稀硫酸被迸溅到上部壳体120内壁上的情况发生。

喷淋组件300对PCB进行喷淋时，稀硫酸可能粘附在输送滚轮组200上，输送滚轮组200对PCB进行输送时，粘附在PCB上的稀硫酸也可能粘附在输送滚轮组200上，继而存在有稀硫酸可能落在下部壳体110外的情况发生。

参照图1和图3，为了减少稀硫酸可能落在下部壳体110外部的情况发生，上部壳体120的底部固定连接有两块药水回流底板600，两块药水回流底板600相对设置。一块药水回流底板600设置在上部壳体120靠近输送滚轮组200始端的一端，另一块药水回流底板600设置在上部壳体120靠近输送滚轮组200末端的一端。两块药水回流底板600远离上部壳体120内壁的一端均倾斜插入下部壳体110中，每块药水回流底板600与上部壳体120内壁固定连接的一端相对于水平面的高度为C，每块药水回流底板600远离上部壳体120内壁的一端相对于水平面的高度为D，C>D。输送滚轮组200上粘附的稀硫酸落在药水回流底板600上，从而使得稀硫酸沿着药水回流底板600的倾斜方向运动至下部壳体110中，进而减少稀硫酸落在下部壳体110外部的情况发生，减少下部壳体110中稀硫酸体积减少的可能性。

本申请实施例一种硫酸洗槽药水再生系统的实施原理为：对PCB进行酸洗时，将PCB通过进板口121放置进上部壳体120中，同时PCB进入两组输送滚轮组200之间，输送滚轮组200对PCB进行输送。水泵130将下部壳体110中的稀硫酸抽至喷淋组件300，喷淋组件300对PCB进行喷淋稀硫酸。稀硫酸与PCB上的氧化铜反应并生成硫酸铜和水。硫酸铜和水进入下部壳体110中并融入到稀硫酸中。电源整流器410对阳极板和阴极板供电，硫酸铜和水在通电的条件下生成硫酸、铜和水，并且铜镀在阴极板上，进而完成了硫酸的再生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：包括内部中空的机身（100）、转动连接在机身（100）中的输送滚轮组（200）、对输送滚轮组（200）上PCB喷淋稀硫酸的喷淋组件（300）和药水再生组件（400），所述机身（100）的一端对应输送滚轮组（200）开设有进板口（121），所述机身（100）的另一端对应输送滚轮组（200）开设有出板口（122），所述机身（100）内灌注有稀硫酸，所述机身（100）上设置有水泵（130），所述水泵（130）的一端与机身（100）内部连通，所述水泵（130）的另一端与喷淋组件（300）连通，所述药水再生组件（400）用于对硫酸进行再生。

2.根据权利要求1所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述药水再生组件（400）包括电源整流器（410）、电连接在电源整流器（410）正极上的阳极板（420）和电连接在电源整流器（410）负极上的阴极板（430），所述阳极板（420）和阴极板（430）均设置在机身（100）中。

3.根据权利要求2所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述阳极板（420）和阴极板（430）均位于机身（100）中稀硫酸的液面以下。

4.根据权利要求3所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述阴极板（430）设置有两块，两块所述阴极板（430）电连接，一块所述阴极板（430）设置在阳极板（420）的顶部，另一块所述阴极板（430）设置在阳极板（420）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述输送滚轮组（200）设置有两组，两组所述输送滚轮组（200）相对设置，两组所述输送滚轮组（200）之间具有容纳PCB的间隙。

6.根据权利要求1所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述机身（100）中固定连接有两块相对设置的药水回流底板（600），两块所述药水回流底板（600）分别设置在喷淋组件（300）底部的两侧，每块所述药水回流底板（600）沿靠近机身（100）内部的方向具有朝向机身（100）底部倾斜的趋势。

7.根据权利要求1所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：所述喷淋组件（300）设置有两组，一组所述喷淋组件（300）设置在输送滚轮组（200）的顶部，另一组所述喷淋组件（300）设置在输送滚轮组（200）的底部。

8.根据权利要求7所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：位于所述输送滚轮组（200）顶部喷淋组件（300）的两侧均竖直设置有挡水板（500），所述挡水板（500）固定连接在机身（100）内。

9.根据权利要求8所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：两块所述挡水板（500）的顶部固定连接有内层玻璃（520），所述内层玻璃（520）的一端与一块挡水板（500）的顶部固定连接，所述内层玻璃（520）的另一端与另一块挡水板（500）的顶部固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种硫酸洗槽药水再生系统，其特征在于：两块所述挡水板（500）相对的侧面上均固定连接导向板（510），所述导向板（510）位于挡水板（500）靠近自身底部的一端。

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