DE102004031834A1

DE102004031834A1 - Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten mittels einer Ätzlösung

Info

Publication number: DE102004031834A1
Application number: DE102004031834A
Authority: DE
Inventors: Sadok Ben Rejeb Nehdi
Original assignee: ELO CHEM CSM GmbH; ELO-CHEM-CSM GmbH
Current assignee: Gebrueder Schmid GmbH and Co
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2005-12-29

Abstract

Bei einem Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprüht werden, soll nur aufbereitete Ätzlösung (4) aus einem Prozesslösungsbehälter (6) der Ätzmaschine (1) zum Besprühen der Leiterplatten (2) bereitgestellt werden und die verbrauchte Ätzlösung (4) dann einer Aufbereitung (7 und/oder 10 und/oder 11) zugeführt werden und erst nach der vollständigen Aufbereitung der Ätzlösung (4) diese dann wieder dem Prozesslösungsbehälter (6) zugeführt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten mittels einer Ätzlösung in einer Ätzmaschine, in welcher die Leiterplatten mit der Ätzlösung besprüht werden, sowie eine Anlage zum Durchführen des Verfahrens.
Bei herkömmlichen Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten werden Leiterplatten in Ätzmaschinen mit Ätzlösungen behandelt. Der Abtrag des Kupfers auf der Leiterplatte, oder von Zinn, Silber oder anderen Metallen oder metallischen Legierungen erfolgt dabei zeitlich begrenzt.
Herkömmlich ist ein Abtrag des Metalls Kupfer von bspw. 20 μm pro Minute möglich.
Dabei muss die Ätzlösung bzw. Prozesslösung ständig erneuert werden, was unerwünscht ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Anlage zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit welchen auf einfache, kostengünstige und effektive Weise die Beschleunigung des Ätzverfahrens möglich ist und gleichzeitig die Ätzlösung aufbereitet und wiederverwendet werden kann. Zudem soll der Bedarf von Ammoniak wesentlich reduziert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale des Patentanspruches 1 sowie die der nebengeordneten Patentansprüche.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass eine unverbrauchte bzw. aufbereitete Ätzlösung bzw. Prozesslösung aus einem Prozesslösungsbehälter direkt der Ätzmaschine bzw. den Sprühdüsen zum Besprühen und Ätzen der Leiterplatten zur Verfügung gestellt wird. Durch diesen Ätzprozess wird die Ätzlösung verbraucht und wird dann in der Ätzmaschine in einem hierfür vorgesehenen Auffangbehälter gesammelt und dann einer Aufbereitung zugeführt. Dabei kann die Aufbereitung mehrere Schritte umfassen, wobei wesentlich ist, dass Kupfer Cu⁺ zu Kupfer Cu⁺⁺ oxidiert wird und gleichzeitig die Ätzlösung mit Ammoniak NH3 angereichert wird. Zusätzlich kann wahlweise über Elektrolysezellen od. dgl. Einrichtungen der Ätzlösung Kupfer entzogen werden.
Wichtig ist jedoch, dass die verbrauchte Ätzlösung aus der Ätzmaschine nicht wieder dem Ätzprozess zugeführt wird, sondern erst in einer Aufbereitung behandelt wird und nach vollständiger Aufbereitung der Ätzlösung dann wieder dem Prozesslösungsbehälter zur Verfügung gestellt wird. Dabei erfolgt die Aufbereitung in den nachfolgenden Schritten, diese kann im Reaktor, ggf. mit dazwischengeschalteter oder parallel geschalteter Elektrolyse erfolgen.
Zudem ist wichtig bei der vorliegenden Erfindung, dass alle entstehenden Gase bzw. Gemische aus Ätzmaschine, Elektrolysezelle, Zwischenlager, Reaktor sowie Prozesslösungsbehälter für den Prozess verwendet werden und sich hierdurch ein Kreislauf einstellt.
Bei der vorliegenden Erfindung hat sich ferner als besonders vorteilhaft erwiesen, das in der Ätzmaschine entstehende Luftsauerstoff und Ammoniak-Gemisch zur Behandlung der Ätzlösung eines Prozesslösungsbehälters, der die Ätzmaschine speist, zuzuführen.
Gleichzeitig lässt sich die verbrauchte Ätzlösung bzw. Prozesslösung über einen Reaktor wieder aufbereiten. Dabei arbeitet der Reaktor vorzugsweise mehrstufig. Vorzugsweise in den ersten Reaktorstufen wird Luftsauerstoff zur Oxidation von Cu⁺ in Cu⁺⁺ zugeführt. Zur Anreicherung und zur Aufbereitung der Prozesslösung wird dann Ammoniak zur Komplexierung des Cu⁺⁺ angereichert. Hierzu wird Luftsauerstoff und Ammoniak aus dem Prozesslösungsbehälter verwendet. Das anfallende Luftsauerstoff und Ammoniak-Gemisch im Reaktor kann dann der weiteren Vorbehandlung der Ätzlösung bspw. im Zwischenlager zugeführt werden, in welches die Ätzlösung nach einem wahlweisen Durchlaufen einer Elektrolysezelle gelangt. Das in der Elektrolysezelle entstehende Luftsauerstoff Ammoniak-Gemisch kann ebenfalls dann zur Behandlung der verbrauchten Ätzlösung bzw. Prozesslösung dem Reaktor, vorzugsweise der letzten Reaktorstufe des Reaktors zugeführt werden.
Auf diese Weise wird in der Ätzmaschine, in der Elektrolysezelle, im Zwischenlager sowie im Prozesslösungsbehälter und auch im Reaktor das anfallende Gemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniak zur Behandlung und Aufbereitung der Ätzlösung bzw. Prozesslösung verwendet. Dabei ist dies ein kontinuierlicher Prozess wobei kontinuierlich die Ätzmaschine bspw. Leiterplatten behandeln kann.
Es ist lediglich noch zur Regelung des pH-Wertes notwendig geringfügig und wählbar Ammoniak NH₃ dem Prozesslösungsbehälter bzw. dessen Ätzlösung, der die Ätzmaschine speist, zuzuführen. Auf diese Weise ist bei der vorliegenden Erfindung gewährleistet, dass ein Ammoniakverbrauch wesentlich reduziert ist, die Ätzlösung vollständig im Fertigungsprozess aufbereitet und wieder verwendet werden kann. Dabei wird gleichzeitig im Prozess in der Elektrolysezelle metallisches Kupfer abgeschieden. Der Abtrag des Kupfers bzw. Metalls von den Leiterplatten lässt sich somit wesentlich erhöhen, was eine wesentliche Steigerung der Fertigungsgeschwindigkeit beim Ätzen von Leiterplatten zur Folge hat.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
1a die schematisch dargestellte Draufsicht auf ein ersten Ausführungsbeispiel einer Anlage zum Behandeln von Leiterplatten;
1b eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Anlage zum Behandeln von Leiterplatten gemäss 1a mit dargestelltem Gaskreislauf;
2a eine schematisch dargestellte Draufsicht eines erweiterten Ausführungsbeispieles der Anlage gemäss 1a mit dargestelltem Badkreislauf;
2b eine schematisch dargestellte Draufsicht des Ausführungsbeispieles gemäss 2a mit integriertem Gaskreislauf.
Gemäss 1a weist eine erfindungsgemässe Anlage R₁ eine Ätzmaschine 1 auf, in welcher vorzugsweise Leiterplatten 2 mittels Sprühdüsen 3 mit einer Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4 besprüht werden, wobei die verbrauchte Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4 in einem Auffangbehälter 5 der Ätzmaschine 1 gesammelt wird. Dabei kann die Prozesslösung 4 aus unterschiedlichen Lösungen zusammengesetzt sein, diese enthält bevorzugt Ammoniumsulfat, Kupfersulfat, Phosphate und Ammoniak.
Die Prozesslösung 4 wird aus einem Prozesslösungsbehälter 6 der Ätzmaschine 1 zur Verfügung gestellt.
Im Anschluss an die Ätzmaschine 1 ist der Anlage R₁ ein nur schematisch dargestellter Reaktor 7 nachgeschaltet. Der Reaktor 7 weist mehrere Reaktorstufen 8.1 bis 8.4 auf.
Bevorzugt ist der Auffangbehälter 5 der Ätzmaschine 1 mit der ersten Reaktorstufe 8.1 über eine Verbindungsleitung 9 verbunden.
Aus einem Mündungsbereich der ersten Stufe 8.1 des Reaktors 7 lässt sich verbrauchte Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4, wenn dies gewünscht wird, einer Elektrolysezelle 10 zuführen. Dort wird aus der Prozesslösung 4 metallisches Kupfer durch Elektrolyse abgeschieden. Dann gelangt über eine weitere Verbindungsleitung 9 die behandelte Prozesslösung 4 in ein Zwischenlager 11 und wird dort über eine weitere Verbindungsleitung 9 vorzugsweise der zweiten Stufe 8.2 des Reaktors 7 zugeführt. Auf diese Weise lässt sich die verbrauchte Prozesslösung 4 aus der Ätzmaschine 1 direkt dem Reaktor 7 und wahlweise ggf. über Zwischenschalten der Elektrolysezelle 10 mit nachgeschaltetem Zwischenlager 11 im Reaktor 7 behandeln und wird nach der Behandlung dann dem Prozesslösungsbehälter 6 zur Entnahme der aufbereiteten und frischen Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4 zugeführt. Aus dem Prozesslösungsbehälter 6 wird die aufbereitete Ätzlösung bzw. Prozesslösung 4 bevorratet und speist somit die Ätzmaschine 1.
In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss 1b ist im wesentlichen der Luft- bzw. Gaskreislauf und Volumina im System der Anlage R₁ aufgezeigt.
Dabei wird der Prozesslösung 4 im Prozesslösungsbehälter 6 bei Bedarf von aussen Ammoniak (NH₃) zugeführt, um den pH-Wert der Prozesslösung 4 einzustellen.
Aus dem Prozesslösungsbehälter 6 wird die eigentliche Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4 für die Ätzmaschine 1 zum Besprühen der Leiterplatten 2 entnommen.
Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere das Gemisch aus Ammoniak (NH₃) und Luftsauerstoff aus der Ätzmaschine 1 abzusaugen, und über eine Leitung 12 der Ätzlösung 4 im Prozesslösungsbehälter 6 zuzuführen. Auf diese Weise kann das Ammoniak NH₃, welches dem Komplexieren des aufoxidierten Cu⁺⁺ dient, wieder verwendet werden.
Ferner hat sich als vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung erwiesen, dass das Luftsauerstoff Ammoniak Gemisch des Prozesslösungsbehälters 6 abgesaugt wird und über die Leitung 13 bevorzugt der zweiten Reaktorstufe 8.2 des Reaktors 7 zugeführt wird.
Im Reaktor 7 wird über eine Luftzuführleitung 14 reine Luft der ersten Reaktorstufe 8.1 zugeführt. In die erste Reaktorstufe 8.1 des Reaktors 7 wird die verbrauchte Ätzlösung 4 bzw. verbrauchte Prozesslösung 4 zugeführt.
Durch die Zufuhr von reiner Luft wird das in der Ätzmaschine 1 zu Cu⁺ reduzierte Kupfer zu Cu⁺⁺ aufoxidiert.
Hierzu wird in der ersten Reaktorstufe 8.1 vorwiegend reine Luft zur optimierten Aufoxidation zugeführt. In den weiteren Reaktorstufen 8.2 bis 8.4 wird dann über die Leitung 13 ein Ammoniak Luftsauerstoffgemisch der zweiten Reaktorstufe 8.2 und/oder dritten und/oder vierten Reaktorstufe 8.3, 8.4 zugeführt, um das aufoxidierte Kupfer Cu⁺⁺ mit Ammoniak zu komplexieren.
Dabei hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, zusätzlich der Ätzlösung 4 in den einzelnen Reaktorstufen 8.1 bis 8.4 über eine Leitung 15 Luftsauerstoff und Ammoniak NH₃, entstehend in der Elektrolysezelle 10, zuzuführen.
Das im Reaktor 7 abfallende bzw. anfallende Gasgemisch aus Ammoniak und Luftsauerstoff wird dann über eine Leitung 16 dem Zwischenlager 11 zugeführt und beaufschlagt dort die Prozesslösung 4 und gelangt von dort über einen Ausgang 17 in die Umgebung.
Auf diese Weise wird bei der vorliegenden Erfindung der Ätzprozess wesentlich beschleunigt, der Ammoniakbedarf reduziert, in dem das Ammoniak, entstehend in der Ätzmaschine 1 und in der Elektrolysezelle 10 zur Aufbereitung der Prozesslösung 4 bzw. Ätzlösung wieder verwendet wird.
Gleichzeitig wird das Gemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniak, anfallend im Prozesslösungsbehälter 6 zur Speisung des Reaktors 7 verwendet. Auch das anfallende Ammoniak-Luftsauerstoff-Gemisch entstehend in der Elektrolysezelle 10, wird dem Reaktor 7 bzw. den einzelnen Reaktorstufen 8.1 bis 8.4 zum Komplexieren des Cu⁺⁺ mit Ammoniak NH₃ verwendet. Gleichfalls wird das im Reaktor 7 entstehende Gemisch aus Ammoniak und Luftsauerstoff zur Vorbehandlung der Ätzlösung 4 im Zwischenlager 11 verwendet.
Auf diese Weise lässt sich aus der Prozesslösung 4 Ammoniak NH₃ nahezu vollständig rückgewinnen und wiederverwenden. Auf diese Weise wird der gesamte Ätzprozess wesentlichen beschleunigt und kann sehr kostengünstig betrieben werden.
Im weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss 2a ist eine Anlage R₂ aufgezeigt, die in etwa der Anlage R₁ gemäss 1b entspricht.
Unterschiedlich ist hier, dass die verbrauchte Prozesslösung 4 einem separaten Behälter 18 aus der Ätzmaschine 1 zugeführt wird und dann über entsprechende, hier nicht dargestellte Ventile aus dem Zwischenbehälter 18 die verbrauchte Prozesslösung entweder dem Reaktor 7, der hier im vorliegenden Ausführungsbeispiel dreistufig ausgebildet ist, und/oder der Elektrolysezelle 10 in oben beschriebener Weise zugeführt wird.
Dabei soll auch daran gedacht sein, dass im Anschluss an die Elektrolysezelle 10 nach dem Abscheiden von metallischem Kupfer aus der Prozesslösung 4 diese dem Zwischenlager 11 zugeführt, und dann entweder der ersten Reaktorstufe 8.1 über die Verbindungsleitung 9 und/oder über eine zweite Verbindungsleitung 19 der letzten Reaktorstufe 8.3 zugeführt wird.
Von dort gelangt dann die Ätzlösung 4 mit auf oxidiertem und durch NH₃ komplexierten Kupfer in den Prozesslösungsbehälter 6 zur Speisung der Ätzmaschine 1.
Wie es auch in 1a dargestellt ist, weist jede Reaktorstufe 8.1 bis 8.4 Injektorpumpen 20 auf, welche die Ätzlösung 4 aus der jeweiligen Reaktorstufe 8.1 bis 8.4 entnehmen und diese wieder zurückführen. Über entsprechende, hier nicht näher dargestellte, Injektordüsen wird hierüber, wie es in 1b dargestellt ist, über die entsprechenden Leitungen 15 das Gasgemisch bestehend aus Luftsauerstoff und Ammoniak regelbar angesaugt und der jeweiligen Reaktorstufe 8.2 bis 8.4 zugeführt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss 2b ist der entsprechende Luft- bzw. Gaskreislauf der Anlage R₂ gemäss 2a dargestellt.
Wie auch in 1b wird Luftsauerstoff und Ammoniak, entstehend in der Ätzmaschine 1 abgesaugt und über die Leitung 12 dem Prozesslösungsbehälter 6 zugeführt. Dort wird die Ätzlösung 4, insbesondere das aufoxidierte Cu⁺⁺ mit NH₃ angereichert und komplexiert.
Unterschiedlich ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel, dass der Luftsauerstoff und NH₃-Gemisch dem Reaktor 7 bzw. den drei Reaktorstufen 8.1 bis 8.3 zur Behandlung der Ätzlösung 4 aus der Elektrolysezelle 10 über die Leitung 15 über das Injektorprinzip mittels den Injektorpumpen 20 unmittelbar zugeführt wird.
Gleichzeitig wird, wie auch zu der Anlage R₁ beschrieben, das Gemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniak aus dem Reaktor 7 abgesaugt und dem Zwischenlager 11 zugeführt.
Die letzte Reaktorstufe 8.3 des Reaktors 7 erhält Luftsauerstoff und Ammoniak, welches aus dem Prozesslösungsbehälter 6 abgesaugt wird.
Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung in einem Tank 21 Schlamm von Prozesslösung 4 etc. angesammelt werden, welcher auch ein Gemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniak, entweder über die Elektrolysezelle 10, oder wie es hier dargestellt ist, über das Zwischenlager 11 bezieht, um die schlammartige Ätzlösung 4 bzw. Prozesslösung 4 im Zusatztank 21 aufzubereiten. Diese kann dann über die Leitung 22 dem Reaktor 7, insbesondere der ersten Reaktorstufe 8.1 zugeführt werden.
Ferner ist auch denkbar, das in der Elektrolysezelle 10 entstehende Gemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniak über eine Leitung 23 direkt dem Prozesslösungsbehälter 6 zugeführt wird.
Die im Zusatztank 21 anfallenden Gase können dann einer Verbrennung 24 zugeführt werden und dann in die Umgebung 25 abgegeben werden. Gleichzeitig soll daran gedacht sein, dass der Zusatztank 21 mit einer Wasseraufbereitung 26 in Verbindung steht, welchem entsprechende, hier nicht näher dargestellte, Spülmodule anschliessen und entsprechendes Spülwasser zur Aufbereitung der schlammartigen Ätzlösung 4 im Zusatztank 21 zugeführt wird.
Wichtig ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung auch, dass eine direkte Rückführung von Luftsauerstoff und Ammoniak aus der Ätzmaschine 1 in den Prozesslösungsbehälter 6 erfolgt. Ferner wird auch die Ätzlösung 4 des Reaktors 7 durch die Absaugung von Luftsauerstoff und Ammoniak im Prozessbehälter 6 gespeist. Die dort im Reaktor 7 entsprechenden Gase als Luftsauerstoff und Ammoniak können dann zur Vorbehandlung der Ätzlösung 4 im Zwischenlager 11 verwendet werden.
Ebenfalls die anfallenden Gase in Form von Luftsauerstoff und Ammoniak in der Elektrolysezelle 10 können entweder dem Zwischenlager 11, dem Reaktor 7 und vorzugsweise dem Prozesslösungsbehälter 6 zugeführt werden. Auf diese Weise lässt sich der Aufbereitungsprozess, d. h. die Aufbereitung der verbrauchten Prozesslösung 4 durch Aufoxidieren von Cu⁺ in Cu⁺⁺ und gleichzeitige Anreicherung bzw. Komplexierung der Ätzlösung 4 bzw. Cu⁺⁺ mit Ammoniak NH₃ wesentlich erleichtern und beschleunigen, so dass lediglich geringfügig im Prozesslösungsbehälter 6 von extern reines Ammoniakgas zur Regelung des pH-Wertes und Ausgleich zugeführt werden muss.
Wie ferner aus den 2a und 2b ersichtlich ist, kann auch bspw. der Prozess zur Aufbereitung der Ätzlösung 4 auch ohne den Betrieb der Ätzmaschine 1 erfolgen, in dem bspw. über den Bypass 27 die Ätzlösung dem Zwischenbehälter 18 zur Verteilung der Elektrolyse 10 und/oder Reaktor 7 kontinuierlich permanent zugeführt wird, sollte bspw. der Produktionsprozess unterbrochen sein. Ein entsprechender Bypass 27 ist auch in 1a aus in der Anlage R₁ vorgesehen.
Positionszahlenliste

Claims

Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprüht werden, dadurch gekennzeichnet, dass reine oder aufbereitete Ätzlösung (4) aus einem Prozesslösungsbehälter (6) der Ätzmaschine (1) zum Besprühen der Leiterplatten (2) bereit gestellt wird und die verbrauchte Ätzlösung (4) dann einer Aufbereitung (7 und/oder 10 und/oder 11) zugeführt wird, und erst nach der vollständigen Aufbereitung der Ätzlösung (4) diese dann wieder dem Prozesslösungsbehälter (6) zugeführt wird.
Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprüht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das beim Ätzen entstehende Ammoniakgas (NH₃) und Luftsauserstoff einer im Prozesslösungsbehälter (6) bevorrateten Ätzlösung (4) zugeführt wird.
Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprüht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Ätzmaschine (1) nach dem Ätzen anfallende verbrauchte Prozesslösung bzw. Ätzlösung (4) einer Elektrolysezelle (10) und/oder einem mehrstufigen Reaktor (7) zugeführt werden, wobei die Ätzlösung (4) aus der Elektrolysezelle (10) über ggf. ein Zwischenlager (11) ebenfalls dem mehrstufigen Reaktor (7) zugeführt wird und aus dem Reaktor (7) die dann aufbereitete Ätzlösung (4) einem Prozesslösungsbehälter (6) zugeführt wird.
Verfahren zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprüht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das in einem Prozesslösungsbehälter (6) zur Speisung der Ätzmaschine (1) mit aufbereiteter Ätzlösung (4) anfallende Gasgemisch aus Luftsauerstoff und Ammoniakgase (NH₃) der Ätzlösung (4) einer der Reaktorstufen (8.1 bis 8.4) eines Reaktors (7) zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Elektrolysezelle (10) entstehende Gasgemisch aus Ammoniak (NH₃) und Luftsauerstoff den jeweils einzelnen Reaktorstufen (8.1 bis 8.4) des Reaktors (7) zugeführt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer ersten Reaktorstufe (8.1) des Reaktors (7) zusätzlich reine Luft zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer letzten Reaktorstufe (8.3 oder 8.4) oder der zweiten Reaktorstufe (8.2) des Reaktors (7) Luftsauserstoff und Ammoniak (NH₃) als Gasgemisch aus dem Prozesslösungsbehälter (6) zugeführt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Reaktorstufe (8.1) des Reaktors (7) im wesentlichen die verbrauchte Prozesslösung (4) bzw. die verbrauchte Ätzlösung (4), enthalten reduziertes Cu⁺ unter Zufuhr von Luftsauerstoff zu Cu⁺⁺ aufoxidiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und in weiteren Reaktorstufen (8.1 bis 8.4) des Reaktors (7) ein Komplexieren des Cu⁺⁺ durch Zugabe von Ammoniak (NH₃) erfolgt, wobei Ammonaiak (NH₃) mit Luftsauerstoff aus dem Prozesslösungsbehälter (6) zumindest der zweiten Reaktorstufe (8.2) zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Reaktorstufe (8.1 bis 8.4) des Reaktors (7) bei Bedarf, ggf. über das Injektorprinzip Luftsauerstoff oder reiner Sauerstoff ggf. aus der Elektrolysezelle (10) zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrauchte Prozesslösung (4) bzw. die verbrauchte Ätzlösung (4) aus der Ätzmaschine (1) direkt dem Reaktor (7) zur Aufoxidation von Cu⁺ und Cu⁺⁺ und Komplexidation des Cu⁺⁺ mit Ammoniak (NH₃) zugeführt wird und aus der letzten Reaktorstufe (8.3 oder 8.4) des Reaktors (7) dann aufbereitete Prozesslösung (4) dem Prozesslösungsbehälter (6) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung und Regelung des pH-Wertes der Prozesslösung (4) und der Konzentration von Ammoniak (NH₃) dem Prozesslösungsbehälter (6) bei Bedarf von externen Ammoniak (NH₃) zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bedarf die verbrauchte Prozesslösung (4) bzw. verbrauchte Ätzlösung (4) aus der Ätzmaschine (1) zusätzlich einer Elektrolysezelle (10) zur Abscheidung von metallischem Kupfer zugeführt wird, wobei das hier entstehende Ammoniak (NH₃) und der Luftsauerstoff den einzelnen Reaktorstufen (8.1 bis 8.4), insbesondere der zweiten bis zur letzten Reaktorstufe (8.2 bis 8.4) des Reaktors (7) zur Komplexierung des Cu⁺⁺ mit Ammoniak (NH₃), zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abscheiden von metallischem Kupfer aus der verbrauchten Prozesslösung (4) bzw. verbrauchten Ätzlösung (4) diese einem Zwischenlager (11) zugeführt wird, welchem das im Reaktor (7) in den jeweiligen einzelnen Reaktorstufen (8.1 bis 8.4) entstehende Gasgemisch aus Ammoniak (NH₃) und Luftsauerstoff zur Vorbehandlung der Ätzlösung (4) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesslösung (4) des Zwischenlagers (11) einer ersten oder zweiten Reaktorstufe (8.1 oder 8.2) des Zwischenlagers (11) zugeführt wird.
Anlage zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4), insbesondere Prozesslösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) besprühbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass reine oder aufbereitete Ätzlösung (4) aus einem der Ätzmaschine (1) vorgschalteten Prozesslösungsbehälter (6) in der Ätzmaschine (1) zum Besprühen der Leiterplatten (2) entnehmbar ist, und verbrauchte Ätzlösung (4) aus der Ätzmaschine (1) einer Aufbereitung (7 und/oder 10 und/oder 11) zuführbar ist, und nach einem Aufbereiten der Ätzlösung (4) diese dann aus der Aufbereitung (7 und/oder 10 und/oder 11) dem Prozesslösungsbehälter (6) zuführbar ist.
Anlage zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4), insbesondere Prozesslösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) sprühbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzmaschine (1) ein Prozesslösungsbehälter (6) vorgeschaltet ist, aus welchem aufbereitete Prozesslösung (4) entnehmbar ist, wobei die Abluft der Ätzmaschine (1) als Gemisch aus Ammoniak (NH₃) und Luftsauerstoff der Prozesslösung (4) im Prozesslösungsbehälter (6) zuführbar ist.
Anlage zum Behandeln von Leiterplatten (2) mittels einer Ätzlösung (4), insbesondere Prozesslösung (4) in einer Ätzmaschine (1), in welcher die Leiterplatten (2) mit der Ätzlösung (4) sprühbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzmaschine (1) ein mehrstufiger Reaktor (7) zum Behandeln der verbrauchten Prozesslösung (4) bzw. Ätzlösung (4) nachgeschaltet ist, welcher mit dem Prozesslösungsbehälter (6) in Verbindung steht.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine letzte Reaktorstufe (8.3 oder 8.4) des Reaktors (7) mit dem Prozesslösungsbehälter (6) in Verbindung steht.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ätzmaschine (1) und Reaktor (7) zur Abscheidung von metallischem Kupfer aus der Ätzlösung (4) bzw. aus der Prozesslösung (4) eine Elektrolysezelle (10) zuschaltbar ist.
Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Elektrolysezelle (10) ein Zwischenlager (11), als Puffer zur Aufnahme der behandelten Ätzlösung (4) bzw. Prozesslösung (4) vorgesehen ist, wobei das Zwischenlager (11) in einer ersten oder einer zweiten Reaktorstufe (8.1 oder 8.2) des Reaktors (7) in Verbindung steht.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der ersten Reaktorstufe (8.1) des Reaktors (7) zur Aufoxidation von Cu⁺ zu Cu⁺⁺ reine Luft zuführbar ist.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Prozesslösungsbehälter (6) Abluft in Form von Luftsauerstoff und Ammoniak (NH₃) der Ätzlösung (4) im Reaktor (7), insbesondere der Ätzlösung (4) der zweiten oder letzten Reaktorstufe (8.2 bis 8.4) zuführbar ist.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzlösung (4) im Zwischenlager (11) als Gasgemisch des Reaktor (7) aus den jeweiligen einzelnen Reaktorstufen (8.1 bis 8.4) in Form von Ammoniak (NH₃) und Luftsauerstoff zuführbar ist.
Anlagen nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzlösung (4) im Prozesslösungsbehälter (6) zur Regelung des pH-Wertes und der Konzentration von Ammoniak (NH₃) zum Komplexieren von Cu⁺⁺ mit Ammoniak (NH₃) bedarfsweise reines Ammoniak (NH₃) zuführbar ist.