JPH08302487A - エッチング液再生装置 - Google Patents

エッチング液再生装置

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JPH08302487A
JPH08302487A JP10930995A JP10930995A JPH08302487A JP H08302487 A JPH08302487 A JP H08302487A JP 10930995 A JP10930995 A JP 10930995A JP 10930995 A JP10930995 A JP 10930995A JP H08302487 A JPH08302487 A JP H08302487A
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JP
Japan
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etching solution
regeneration
etching
gas
etchant
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JP10930995A
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English (en)
Inventor
Koji Shimizu
康次 清水
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】長期間メンテナンスフリーのまま、エッチング
液/再生ガスの高い反応効率が確保でき、かつサンプリ
ング採取したエッチング液の劣化度合を精度よく測定し
て継続的に運転制御が行えるエッチング液再生装置を提
供する。 【構成】エッチング液再生装置の系内に、オゾン発生器
8,塔内にラシヒリングなどの充填物16を装填した再
生反応塔6,オゾン化ガス給気手段としてのエジェクタ
15,エッチング液劣化センサとしての光電光度計1
7,および運転制御部14を備え、エッチング装置の液
槽1からサンプリング採取したエッチング液の色,吸光
度を光電計により測定してエッチング液の劣化度合を判
定し、その判定を基にオゾン発生器を運転制御し、ここ
で生成したオゾン化ガスをエジェクタを通じてエッチン
グ液に吹き込んで充填物内蔵の反応塔に送り込み、エッ
チング液/再生ガスの接触反応により劣化したエッチン
グ液を再生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第二銅塩,第二鉄塩を
主成分とする酸性エッチング液の再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、頭記の酸性エッチング液
はエッチング処理に伴って主成分である塩化第二銅,塩
化第二鉄が塩化第一銅,塩化第一鉄に変化してエッチン
グ液が劣化(電気化学的に疲労した状態)する。一方、
劣化したエッチング液の再生法としては、従来よりエッ
チング液に新鮮酸を補給するか、あるいはエッチング液
中に過酸化水素,塩酸ガス,オゾン化ガスなどの再生ガ
スを吹き込んで塩化第一銅,塩化第一鉄を酸化し、エッ
チング液中の塩化第二銅,塩化第二鉄の濃度を高めるよ
うにした再生方法が知られており、最近では特に酸化効
率に優れ、かつ比較的簡易な設備で対応できるオゾン吹
き込みによる再生法が多く採用されるようになってい
る。
【0003】図2はかかるオゾン吹き込み法による従来
のエッチング液再生装置を示すものであり、その構成,
並びにエッチング液の再生方法を図示にしたがって説明
する。図において、1はエッチング液を満たしたエッチ
ング装置の液槽であり、プリント配線板などのエッチン
グ処理物は液槽1の上方を点線矢印のように搬送され、
この搬送過程でポンプ2により液槽1から吸い上げたエ
ッチング液をスプレーノズル3より撒布してエッチング
処理を行う。
【0004】また、かかるエッチング処理の繰り返しに
より劣化したエッチング液はポンプ4に供給管路5を通
じて別置の再生反応筒6に送液され、反応塔内の上部に
設置したスプレーノズル6aより塔内に撒布される。一
方、コンプレッサ7により圧縮された空気(または酸
素)をオゾン発生器8に送気し、ここで生成したオゾン
化空気(またはオゾン化酸素)の再生ガスを再生反応塔
5の底部に配管した散気管9を通じて被再生エッチング
液の液中に散気 (バブリング) するようにしている。こ
れにより、劣化した被再生エッチング液と再生ガスとが
接触反応してエッチング液が再生される。そして、再生
したエッチング液は戻り管路10を通じてエッチング液
槽1に還流する。一方、再生反応塔6の内部でエッチン
グ液の液面上に出た未反応のオゾン化ガスは排オゾン分
解塔11に送られ、ここで無害な酸素に分解された後に
大気中に放出される。なお、再生ガスを再生反応塔6へ
送り込む給気手段としては、図示の散気管9の他に、エ
ジェクタを用いてオゾン発生器8で生成した再生ガスを
被再生エッチング液の液中に吹き込み、エッチング液と
ともに反応塔へ底部側から送り込むようにした給気方式
も知られている。
【0005】一方、エッチング装置で使用中のエッチン
グ液は、液槽1からポンプ12によりサンプリング採取
してエッチング液の劣化センサとしてのORP計13の
容器13aに送られ、ここでエッチング液の酸化還元電
位(Oxidation Reduction Po - tential)を測定(エッチ
ング液の劣化度合と酸化還元電位との間にはは一定の関
係にあり、例えば塩化第二銅液のエッチング液ではCu
2+の濃度が高くなると酸化還元電位が大きく、Cu+
濃度が高くなると逆に電位が下がる)される。そして、
この測定値を基に制御部14ではあらかじめエッチング
液の劣化度合の目安となる設定値を設定しておき、前記
のORP計13で測定した酸化還元電位と設定値を対比
して再生反応塔6に適正量のオゾン化ガスを送り込むよ
うにオゾン発生器8を自動的に運転制御している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来のエッチング液再生装置では次記のような問題点があ
る。 1)オゾン化空気,オゾン化酸素などの再生ガスを散気
管9を通じて再生反応塔6内のエッチング液中に散気す
る方法では、稼働中に散気管の表面が液中に析出した塩
類が付着して散気管が目詰まりを引き起こすようにな
る。このために長期間連続してエッチング液の再生処理
を行うことが困難であり、短い周期で再生装置を停止し
て再生反応塔内に設置した散気管を清掃する面倒なメン
テナンス作業が必要となる。
【0007】2)また、散気管の代わりにエジェクタを
用いたものでは、エッチング液中に吹き込んだ再生ガス
の気泡を十分に細分化することが困難であり、かつエッ
チング液に混在したまま反応塔まで配管を通じて送られ
る過程では再生ガスの気泡同士がくっつき合ってより大
きな気泡に成長することもあり、そのために再生反応塔
の中ではオゾン化ガスの気泡がエッチング液中に十分に
分散されず、その結果としてエッチング液中へのオゾン
吸収が効率よく行われない。
【0008】3)さらに、エッチング液の劣化度合を測
定する手段として、先記のようにORP計13を用いて
エッチング液の酸化還元電位を測定する方法は、標準試
薬による滴定法で第1,第2銅濃度を判定する測定方法
などに比べて運転制御の自動化が容易でる反面、ORP
測定電極をエッチング装置から採取したエッチング液中
に直接浸漬して測定を行うことから、電極自身がエッチ
ング液中に混入しているNi, Co, Crなどの溶解組成物に
よる汚損を受け易く、このために定期的に電極を洗浄し
たり、測定データを較正する保守管理が必要となる。
【0009】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、第1の目的は長期間メンテナンスフリーのまま
で再生反応塔内でエッチング液/再生ガスの高い反応効
率が確保でき、また第2の目的は長期間メンテナンスフ
リーのままエッチング液の劣化度合を精度よく測定して
継続的に運転制御が行えるように改良したエッチング液
再生装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
めに、本発明のエッチング液再生装置においては、オゾ
ン発生器で生成したオゾン化ガスを再生反応塔へ送り込
む給気手段として、オゾン化ガスを被再生エッチング液
の液中に吹き込んで再生反応塔へ送り込むエジェクタを
用いるとともに、再生反応塔内にラシヒリング,不織布
などの充填物を装填して構成するものとする。
【0011】また、第2の目的を達成するために、本発
明によれば、エッチング液の劣化度合を測定する測定手
段としてフローセルタイプの光度計を用い、ここでエッ
チング液槽からサンプリング採取したエッチング液の
色,吸収度を測定して劣化度合を判定し、この判定を基
に再生装置を運転制御するものとする。
【0012】
【作用】上記のように、再生ガス(オゾン化空気,オゾ
ン化酸素)の給気手段としてエジェクタを用いること
で、散気管に見られるような目詰まりによる給気トラブ
ルのおそれなしにメンテナンスフリーのまま長期間継続
的に使用できる。また、再生反応塔内にラシヒリングな
どの充填物を装填することで、塔内に送り込んだ再生ガ
スの気泡が充填物により細分化が進んでエッチング液中
に良好に分散し、かつ塔内ではエッチング液が長時間滞
留するので、これによりエッチング液中へのオゾン吸収
が高効率に行える。
【0013】一方、エッチング液中に含まれている第一
銅イオン,第一鉄イオンとエッチングの色,吸光度とは
一定の関係(塩化第一銅の水溶液の色は青色,塩化第二
銅の水溶液の色は緑色であり、それぞれの銅イオン濃度
は水溶液の吸光度と比例関係にあることが知られてい
る)があり、エッチング液槽からサンプリング採取した
エッチング液を光電光度計,分光光度計のフローセルに
連続的に流しながらその色,吸光度を測定し、その測定
データをあらかじめ定めておいた劣化目安となる設定値
と対比することにより、エッチング液の劣化度合を的確
に判定することがができ、この判定結果を基に再生ガス
の吹き込み制御を行うことでエッチング液の再生処理を
自動的,かつ的確に行える。しかも、光電計は、そのセ
ンサ部をORP電極のようにエッチング液中に浸漬させ
る必要がなく、エッチング液と非接触式に測定できるの
で、長期間メンテナンスフリーのまま連続測定が行え
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1に基づいて説明
する。なお、図1で図2と対応する同一部については同
じ符号を付してその説明を省略する。すなわち、実施例
においては、エッチング装置のエッチング液槽1と再生
反応塔6との間を結ぶ被再生エッチング液の供給管路5
にはオゾン化ガスの給気手段としてエジェクタ15が介
装されており、該エジェクタ15を通じてオゾン発生器
8で生成したオゾン化空気(またはオゾン化酸素)の再
生ガスをエッチング液中に気泡の形で吹き込み、エッチ
ング液と一緒に再生反応塔6に送り込まれる。また、再
生反応塔6の内部にはラシヒリング,不織布などの充填
物16が装填されている。
【0015】一方、エッチング液の劣化度合を調べる測
定手段として、図示実施例ではエッチング液のサンプリ
ング採取管路にフローセルタイプの光電光度計17を配
備し、このフローセルにエッチング液槽1からポンプ1
2により採取したエッチング液を導いてエッチング液の
色,吸光度を測定するとともに、この測定データを制御
部14にて設定値と対比してエッチング液の劣化度合を
判定し、この判定結果を基にオゾン発生器8を運転制御
して再生ガスの給気量を最適化するようにしている。
【0016】かかる構成において、再生反応塔6に送り
込まれたエッチング液,およびオゾン化ガスは、塔内を
上昇する過程で充填物16に突き当たりながらその迷路
的な隙間を通り抜けて上方に流れる。これにより、エッ
チング液の塔内での滞留時間が長くなるほか、再生ガス
の大きな気泡は充填物により細分化されることになり、
この結果としてエッチング液/再生ガスとの接触による
吸収効率が充填物の無い反応塔に比べて飛躍的に向上す
る。しかも、エジェクタ15では散気管に見られるよう
な目詰まり発生のおそれもなく、長期間メンテナンスフ
リーのまま継続的に再生ガスを給気できる。
【0017】次に示す表は、再生ガスにオゾン化空気を
用いて図1,図3の装置によりそれぞれエッチング液の
再生処理を行った試験結果を比較して表したものであ
る。
【0018】
【表1】 上記の表から判るように、本発明の実施例によれば、従
来装置と比べて再生反応塔から排出される排オゾン濃度
が大幅に低下しており、これを基に試算するとエッチン
グ液/再生ガスの反応効率は、本発明の実施例では実に
99.7%の高い反応率にもなる。しかも、長期間メンテ
ナンスフリーのまま給気トラブルなしに高い反応率を維
持できることが確認されている。
【0019】また、エッチング液槽1からサンプリング
採取したエッチング液は光度計17で色,吸光度が測定
され、その測定データを基に制御部14でエッチング液
の劣化度合を判定し、劣化が基準値以上に進んでいると
判定した場合にはオゾン発生器8を運転し、逆に劣化度
合が低い場合にはオゾン発生器8の運転を停止するよう
に制御する。この場合に光電計17ではそのセンサ部を
エッチング液中に浸漬させることなしにフローセルの外
側に配して非接触式に測定することができ、これにより
メンテナンスフリーのまま長期間連続して正常な状態で
測定できる。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば次記
の効果を奏する。 1)第1の発明によれば、再生反応塔に送り込んだエッ
チング液とオゾン化ガスとの接触反応が高効率で進み、
劣化したエッチング液の再生処理を長期間メンテナンス
フリーのまま継続的に行うことができるほか、未反応オ
ゾンの発生割合も減少するので、オゾン発生器,および
オゾン分解器の負担も軽減するなどの実用的効果が得ら
れる。
【0021】2)第2の発明によれば、エッチング液の
劣化度合を光電計で連続測定し、その測定値を基に再生
ガス給気の制御を行うことで、エッチング液の劣化セン
サを長期間継続してメンテナンスフリーのまま再生ガス
の過不足なしにエッチング液の再生処理を自動的,かつ
適正に行え、これによりオゾン発生器の経済運転,未反
応オゾンの分解処理も少なくて済むので保守管理が容易
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるエッチング液再生装置の
系統図
【図2】従来におけるエッチング液再生装置の系統図
【符号の説明】
1 エッチング装置の液槽 6 再生反応塔。 8 オゾン発生器 14 制御部 15 エジェクタ(再生ガス給気手段) 16 充填物 17 光電光度計(エッチング液の劣化測定手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩化第二銅液,または塩化第二鉄液などの
    酸性エッチング液を対象に、劣化したエッチング液に再
    生ガスとしてオゾン化ガスを吹き込み、その接触反応に
    よりエッチング液を再生させるエッチング液再生装置で
    あり、系内にオゾン発生器と、再生反応塔と、オゾン発
    生器で生成したオゾン化ガスを再生反応塔内に送り込む
    再生ガス給気手段と、エッチング液の劣化度合を測定す
    る測定手段と、および該測定手段の測定データを基にオ
    ゾン発生器の運転を制御する制御手段を備えたものにお
    いて、再生ガス給気手段としてオゾン化ガスを被再生エ
    ッチング液の液中に吹き込んで再生反応塔へ送り込むエ
    ジェクタを用いるとともに、再生反応塔内にはラシヒリ
    ング,不織布などの充填物を装填したことを特徴とする
    エッチング液再生装置。
  2. 【請求項2】塩化第二銅液,または塩化第二鉄液などの
    酸性エッチング液を対象に、劣化したエッチング液に再
    生ガスとしてオゾン化ガスを吹き込み、その接触反応に
    よりエッチング液を再生させるエッチング液再生装置で
    あり、系内にオゾン発生器と、再生反応塔と、オゾン発
    生器で生成したオゾン化ガスを再生反応塔内に送り込む
    再生ガス給気手段と、エッチング液の劣化度合を測定す
    る測定手段と、および該測定手段のデータを基にオゾン
    発生器の運転を制御する制御手段を備えたものにおい
    て、エッチング液の劣化度合を測定する測定手段として
    フローセルタイプの光度計を用い、エッチング液槽から
    サンプリング採取したエッチング液の色,吸光度を測定
    してエッチング液の劣化度合を判定することを特徴とす
    るエッチング液再生装置。
JP10930995A 1995-05-08 1995-05-08 エッチング液再生装置 Pending JPH08302487A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998030734A1 (es) * 1997-01-09 1998-07-16 Depeltronik, S.A. Procedimiento para regenerar liquidos corrosivos, especialmente liquidos corrosivos para placas de circuitos impresos, y dispositivo para ello
WO2010071078A1 (ja) * 2008-12-17 2010-06-24 三菱製紙株式会社 銅または銅合金用のエッチング液、エッチング方法及びエッチング液の再生管理方法
JP2014528516A (ja) * 2011-10-08 2014-10-27 ヘルクレ、クリストフHERKLE, Christoph 銅の電解エッチングを行うエッチング装置

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