CN204550715U - 酸性蚀刻液再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种酸性蚀刻液再生系统。所述酸性蚀刻液再生系统包括蚀刻槽、与所述蚀刻槽连接的采样检测装置、多个添加装置和控制装置，多个所述添加装置与所述蚀刻槽连接，所述采样检测装置和多个所述添加装置分别与所述控制装置电连接，所述采样检测装置包括温度模块，所述温度模块与所述控制装置电连接。本实用新型提供的酸性蚀刻液再生系统具有取样准确、及时并精准调节酸性蚀刻液个成分比例保持蚀刻液较强的蚀刻能力和操作便捷的优点。

Description

酸性蚀刻液再生系统

技术领域

本发明涉及蚀刻技术领域，特别地，涉及一种酸性蚀刻液再生系统。

背景技术

全球印刷电路板产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上，是各个电子元件细分产业中比重最大的产业，产业规模达400亿美元。同时，由于其在电子基础产业中的独特地位，成为了当代电子元件业中最活跃的产业。

蚀刻作为PCB制程中的重要工艺，酸性蚀刻液因为具有侧蚀小、速率易于控制和易再生等特点，被广泛应用。在蚀刻过程中，二价铜离子数量减少，一价铜离子数量增加，蚀刻液的蚀刻能力很快下降，为保持稳定蚀刻能力，需加入氧化剂使一价铜离子尽快转化为二价铜离子，即蚀刻液再生。其反应原理为：

蚀刻反应：Cu+CuCl₂＝2CuCl

再生反应：2CuCl+2HCl+H₂O₂＝2CuCl₂+2H₂O

现有技术的酸性蚀刻液再生系统，设有药液添加装置，同时检测装置设于盛蚀刻液的装置中，影响蚀刻液蚀刻；人工配药后添加或者根据化学方程式中的比例关系配比添加，添加比例与蚀刻液的实际变化不符并且不能及时响应蚀刻液的变化；同时，蚀刻液温度的不同，蚀刻液使用过程中各成分消耗比例也不同，需添加的各种液体成分比例也因此不同，但每次添加的各种液体比例是同样的，蚀刻液的蚀刻速率和均匀度将受影响，造成蚀刻液和印刷电路板的浪费。

发明内容

为了解决上述酸性蚀刻液再生系统添加再生液体比例不适当、不能及时响应蚀刻液的变化和不能根据温度变化调节药液成分添加比例的技术问题，本发明提供一种可根据温度变化调节药液成分添加比例、及时响应蚀刻液变化和添加比例适当的酸性蚀刻液再生系统。

本发明提供的酸性蚀刻液再生系统，包括蚀刻槽、与所述蚀刻槽连接的采样检测装置、多个添加装置和控制装置，多个所述添加装置与所述蚀刻槽连接，所述采样检测装置和多个所述添加装置分别与所述控制装置电连接，所述采样检测装置包括温度模块，所述温度模块与所述控制装置电连接。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述采样检测装置还包括间隔设置的比重检测器、电导率检测器和电位检测器，并均与所述控制装置电连接。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述比重检测器、所述电导率检测器和所述电位检测器均包括检测探头和与所述检测探头连接的控制器，所述控制器与所述控制装置电连接。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述电导率检测器和所述电位检测器分别包括依次连接的检测探头、控制器和分析单元，所述分析单元与所述控制装置电连接。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述控制器为可编程逻辑控制器。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，多个所述添加装置包括间隔设置的水添加装置、盐酸添加装置和氧化剂添加装置。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述氧化剂添加装置中的氧化剂为过氧化氢。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述控制装置包括控制单元和人机交互界面，二者电连接。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述控制单元为可编程逻辑控制器。

在本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一种较佳实施例中，所述人机交互界面为触摸屏。

相较于现有技术，本发明提供的酸性蚀刻液再生系统具有以下有益效果：

一、通过采用增设采样检测装置的设计，与蚀刻槽分离，更有利于在蚀刻槽中进行蚀刻，也对采样检测装置的设立位置不产生限制性，有利于采样检测效果；

二、通过采用增设温度模块并与控制装置电连接及控制装置与多个添加装置电连接的结合设计，利于控制装置根据温度模块检测的信息控制多个添加装置的工作状态，维持蚀刻液中的各成分处于合适比例，保证蚀刻液的蚀刻速率和均匀性；

三、通过采样检测装置与控制装置电连接的设计，控制装置与多个添加装置连接，实现检测各个参数，并实时传输到控制装置，利于控制装置对多个添加装置作出及时、准确控制，利于蚀刻液持续工作；

四、通过采用控制单元和人机交互界面结合的设计，既利于参数显示和设置，又利于操作人员便捷操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示的酸性蚀刻液再生系统的人机交互界面的一示意图；

图3是图1所示的酸性蚀刻液再生系统的人机交互界面的另一示意图；

图4是本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，是本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的一较佳实施例的结构示意图。所述酸性蚀刻液再生系统1包括蚀刻槽11、与所述蚀刻槽11连接的采样检测装置13、三添加装置151、153、155和控制装置17。三所述添加装置151、153、155均与所述蚀刻槽11连接，所述采样检测装置13和三所述添加装置151、153、155均与所述控制装置17电连接。

所述蚀刻槽11用于盛装酸性蚀刻液和处理电路板。

所述采样检测装置13包括采样盒130及间隔设置的温度模块131、比重检测器133、电导率检测器135和电位检测器137。所述采样盒130通过管道回路与所述蚀刻槽11连通，实现所述蚀刻槽11中的酸性蚀刻液与所述采样盒13中的酸性蚀刻液保持平稳流动，利于采样检测数据的准确性。所述温度模块131、所述比重检测器133、所述电导率检测器135和所述电位检测器137均与所述控制装置17电连接。

所述温度模块131用于实时检测酸性蚀刻液的温度并将数据传送到所述控制装置17，利于所述控制装置17根据相关数据分析后控制多个所述添加装置151、153、155的工作状态。所述温度模块131一端固设于所述采样盒130内表面，另一端浸入酸性蚀刻液内。

所述比重检测器133包括第一检测探头1331和第一控制器1333，二者相连接。所述第一检测探头1331设于所述采样盒130中的酸性蚀刻液内，实时检测酸性蚀刻液的液体量，利于根据不同液体总量选择添加量，所述第一控制器1333与所述控制装置17电连接，实现将所述第一检测探头1331收集的信息输送到所述控制装置17。所述第一控制器1333为可编程逻辑控制器。

所述电导率检测器135包括第二检测探头1351和第二控制器1353，二者相连接。所述第二检测探头1351设于所述采样盒130中的酸性蚀刻液内，实时检测酸性蚀刻液中氢离子浓度，所述第二控制器1353与所述控制装置17电连接，实现将所述第二检测探头1351收集的信息输送到所述控制装置17。所述第二控制器1353为可编程逻辑控制器。

所述电位检测器137包括第三检测探头1371和第三控制器1373，二者相连接。所述第三检测探头1371设于所述采样盒130中的酸性蚀刻液内，实时检测酸性蚀刻液的氧化还原电位，所述第三控制器1373与所述控制装置17电连接，实现将所述第三检测探头1371收集的信息输送到所述控制装置17。所述第三控制器1373为可编程逻辑控制器。

三所述添加装置151、153、155分别为间隔设置的水添加装置151、盐酸添加装置153和氧化剂添加装置155。三所述添加装置151、153、155均与所述控制装置17电连接，同时均通过管道与所述蚀刻槽11连通，从而实现根据所述控制装置17的指令控制三所述添加装置151、153、155的工作状态。

请再结合参阅图2和图3，其中，图2是图1所示的酸性蚀刻液再生系统的人机交互界面的一示意图，图3是图1所示的酸性蚀刻液再生系统的人机交互界面的另一示意图。所述控制装置17包括控制单元171和人机交互界面173，二者电连接。所述控制单元171电连接所述温度模块131、所述第一控制器1333、所述第二控制器1353和所述第三控制器1373，并接收上述四者131、1333、1353、1373的相应信号，所述控制单元171电连接所述水添加装置151、所述盐酸添加装置153和所述氧化剂添加装置155，并发送指令控制上述三者151、153、155的工作状态，所述控制单元171为可编程逻辑控制器。所述人机交互界面173用于操控所述控制单元171，主要包括设定数值、显示数值和控制状态，所述人机交互界面173为触摸屏。

具体工作原理：

所述温度模块131将检测到的酸性蚀刻液温度值输送到所述控制单元171，所述控制单元171将接收到的实时检测温度值与通过所述人机交互界面173对所述控制单元171设定的温度值范围对比并存储对比结果。所述第一控制器1333将接收到的酸性蚀刻液比重数值输送到所述控制单元171并记录此数值，所述第二控制器1353和所述第三控制器1373将实时检测的数值输送到所述控制单元171，所述控制单元171将收到的实时检测相应数值与通过所述人机交互界面173对所述控制单元171设定的对应的数值范围对比。根据温度对比结果，若实时检测的温度值处于设定的温度值范围，则启动添加程序，再调用实时检测的比重数值。

若所述控制单元171接收到的氢离子浓度数值大于设定的氢离子浓度数值范围最大值时，则根据实时检测的比重数值、实时的氢离子浓度数值和设定的氢离子浓度数值范围确定水的添加量，通过所述控制单元171启动所述水添加装置151，向所述蚀刻槽11中添加水；若所述控制单元171接收到的氢离子浓度数值小于设定的氢离子浓度数值范围最小值时，则根据实时检测的比重数值、实时的氢离子浓度数值和设定的氢离子浓度数值范围确定盐酸的添加量，通过所述控制单元171启动所述盐酸添加装置153，向所述蚀刻槽11中添加盐酸，增大氢离子浓度。

若所述控制单元171接收到的电位数值大于设定的电位数值范围最大值时，则根据实时检测的比重数值、实时的电位数值和设定的电位数值范围确定水的添加量，通过所述控制单元171启动所述水添加装置151，向所述蚀刻槽11中添加水，若所述控制单元171接收到的电位数值小于设定的电位数值范围最小值时，则根据实时检测的比重数值、实时的电位数值和设定的电位数值范围确定氧化剂的添加量，通过所述控制单元171启动所述氧化剂添加装置155，向所述蚀刻槽11中添加氧化剂，增大蚀刻液的电位数值，利于保持蚀刻能力。所述氧化剂为过氧化氢。

实施例二：

请参阅图4，是本发明提供的酸性蚀刻液再生系统的另一实施例的结构示意图。本实施例提供的酸性蚀刻液再生系统2与所述实施例一中的酸性蚀刻液再生系统1大致相同，二者的区别在于：本实施例中的所述电导率检测器135和所述电位检测器137的结构以及上述二者135、137与所述控制单元171的信息传递内容和方向差异。

所述电导率检测器135包括依次相连的第二检测探头1351、第二控制器1353和第二分析单元1355。所述第二分析单元1355与所述控制单元171电连接，所述第二分析单元1355接收所述第二检测探头1351实时检测并经所述第二控制器1353处理的氢离子浓度数值，同时从所述控制单元171接收设定的氢离子浓度数值范围，并对数值进行对比分析，将对比分析结果和实时检测的氢离子浓度数值反馈到所述控制单元171。

所述电位检测器137包括依次相连的第三检测探头1371、第三控制器1373和第三分析单元1375。所述第三分析单元1375与所述控制单元171电连接，所述第三分析单元1375接收所述第三检测探头1371实时检测并经所述第三控制器1373处理的电位数值，同时从所述控制单元171接收设定的电位数值范围，并对数值进行对比分析，将对比分析结果和实时检测的氢离子浓度数值反馈到所述控制单元171。

具体工作原理：

所述温度模块131将检测到的酸性蚀刻液温度值输送到所述控制单元171，所述控制单元171将收到的实时检测温度值与通过所述人机交互界面173对所述控制单元171设定的温度值范围对比并存储对比结果。所述第一控制器1333将接收到的酸性蚀刻液比重数值输送到所述控制单元171并记录此数值。根据温度对比结果，若实时检测的温度处于设定的温度值范围，则启动添加程序，再调用实时检测的比重数值。

若第二分析单元1355的对比结果是实时检测的氢离子浓度数值大于设定的氢离子浓度数值范围的最大值，则将对比结果和实时检测的氢离子浓度数值反馈到所述控制单元171，所述控制单元171调用实时检测的比重数值、实时检测的氢离子浓度数值和设定的氢离子浓度数值范围确定水的添加量，通过所述控制单元171启动所述水添加装置151，向所述蚀刻槽11中添加水；若对比结果是实时检测的氢离子浓度数值小于设定的氢离子浓度数值范围的最小值，则将对比结果和实时检测的氢离子浓度数值反馈到所述控制单元171，所述控制单元171调用实时检测的比重数值、实时检测的氢离子浓度数值和设定的氢离子浓度数值范围确定盐酸的添加量，通过所述控制单元171启动所述盐酸添加装置153，向所述蚀刻槽11中添加盐酸，增大氢离子浓度。

若第三分析单元1375的对比结果是实时检测的电位数值大于设定的电位数值范围的最大值，则将对比结果和实时检测的电位数值反馈到所述控制单元171，所述控制单元171调用实时检测的比重数值、实时检测的电位数值和设定的电位数值范围确定水的添加量，通过所述控制单元171启动所述水添加装置151，向所述蚀刻槽11中添加水；若对比结果是实时检测的电位数值小于设定的电位数值范围的最小值，则将对比结果和实时检测的电位数值反馈到所述控制单元171，所述控制单元171调用实时检测的比重数值、实时检测的电位数值和设定的电位数值范围确定盐酸的添加量，通过所述控制单元171启动所述氧化剂添加装置155，向所述蚀刻槽11中添加氧化剂，增大酸性蚀刻液的电位数值，利于保持蚀刻能力。所述氧化剂为过氧化氢。

本实用新型具有的有益效果：

一、通过采用所述采样检测装置13的设计，与所述蚀刻槽11分离，更有利于在所述蚀刻槽11中进行蚀刻，也对所述采样检测装置13的设立位置不产生限制性，利于采样检测效果；

二、通过采用所述温度模块131并与所述控制装置17电连接及所述控制装置17与三所述添加装置151、153、155电连接的结合设计，利于所述控制装置17根据所述温度模块131检测的信息控制三所述添加装置151、153、155的工作状态，维持蚀刻液中的各成分在合适比例，保证蚀刻液的蚀刻速率和均匀性；

三、通过所述采样检测装置13与所述控制装置17电连接，所述控制装置17与三所述添加装置151、153、155电连接的设计，实现检测各个参数，并实时传输到所述控制装置17，利于所述控制装置17对三所述添加装置151、153、155作出及时、准确控制，利于蚀刻液持续工作；

四、通过采用所述控制单元171和所述人机交互界面173结合的设计，既利于参数显示和设置，又利于操作人员便捷操作；

五、通过采用所述第二分析单元1355和所述第三分析单元1375的设计，只有在实时检测的相关数值不在设定的相应数值范围时，才与所述控制单元171共同进行分析处理，减少不必要的功能和设备消耗，节约能耗和延长相关设备的使用寿命。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：包括蚀刻槽、与所述蚀刻槽连接的采样检测装置、多个添加装置和控制装置，多个所述添加装置与所述蚀刻槽连接，所述采样检测装置和多个所述添加装置分别与所述控制装置电连接，所述采样检测装置包括温度模块，所述温度模块与所述控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述采样检测装置还包括间隔设置的比重检测器、电导率检测器和电位检测器，并均与所述控制装置电连接。

3.根据权利要求2所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述比重检测器、所述电导率检测器和所述电位检测器均包括检测探头和与所述检测探头连接的控制器，所述控制器与所述控制装置电连接。

4.根据权利要求2所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述电导率检测器和所述电位检测器分别包括依次连接的检测探头、控制器和分析单元，所述分析单元与所述控制装置电连接。

5.根据权利要求3或4所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述控制器为可编程逻辑控制器。

6.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：多个所述添加装置包括间隔设置的水添加装置、盐酸添加装置和氧化剂添加装置。

7.根据权利要求6所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述氧化剂添加装置中的氧化剂为过氧化氢。

8.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述控制装置包括控制单元和人机交互界面，二者电连接。

9.根据权利要求8所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述控制单元为可编程逻辑控制器。

10.根据权利要求8所述的酸性蚀刻液再生系统，其特征在于：所述人机交互界面为触摸屏。