JPS60116789A - アンモニア性エツチング液を再生するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エツチング液内に含まれているエツチング剤
を再酸化するために酸素が供給し、かつエツチングされ
た金属を少くとも部分的に回収するため電解槽を貫流さ
せて行う、アンモニア性のエツチング溶液を再生するた
めの方法に関する。

また本発明は上記の方法を実施するための装置にも関す
る。

アルカリ性エツチング剤は、金属物品のエツチング、特
に１印刷回路Ｉの名称でも知られている導体板の製造用
に、なかんずくエツチングされるべき導体板が酸性エツ
チング剤に対して抵抗性でない金属部材、例えば鉛、ス
ズまたはニッケルから成る部材である場合に、使用され
る。金属エツチングの終った後のアルカリ性エツチング
液の再酸化は、酸素または空気の存在下にアンモニアガ
スおよび／または塩化アンモニウムの添加のもとに行わ
れる。

ドイツ連邦共和国公開特許公報筒３０３１５６７号から
、エツチング自体を、しかもまたエツチング液の再酸化
をも促進し、したがって有毒な残存溶液を生じる化学的
な酸化剤の添加を節減させる触媒粒子をエツチング液内
に懸濁することが知られている。この公知の方法にあっ
ては、エツチングされた金属は電解槽内で析出される。

これに加えて、硫酸アンモニアを含んでいるエツチング
液の一部分が電解槽を流過させられる。

析出された金属は電解槽の隘極側に析出し、陽極側には
酸素が生じる。金属イオンが僅少となったエツチング液
はエツチング室に戻される。

電解槽内で析出し得る金属の量は再生されるべきエツチ
ング液の金属含有量に依存して調節される。エツチング
液内の金属含有量は最低値を下廻ってはならない。この
場合、調節の遅滞は可能な限シ僅かであるように努めな
ければならない。貧化されたエツチング液をエツチング
室或いはエツチング室に流れる再生されたエツチング液
内に導入した場合、調節遅滞は場所およびエツチング室
と再生装置間の場□所的な１離にも依存する。再生装置
に接続している多数のエツチング室も調整を左右する。

本発明の課題は、エツチング液内の金属濃度の変化に即
時に対応しかつ再生装置およびエツチング室の設置にあ
って゛場所的な所与の条′件に依存することなく可能な
調整例性われる。亜ツチング液を再生するための方法を
提供する□ことである。

上記の課題は冒頭記載した様式の方法□にあって本発明
によシ特許請求の範囲第１項に記載□の構成によって解
決される。電解槽から取出゛された金属イオンが貧化□
され九エツチング液はエツチング室から流出する再生す
べきエツチング液内に直接導入される。したがって、エ
ツチング液中の金属イオンの濃度を測定する装置により
極めて短い時間に貧化されたエツチング液の混合によっ
て達せられるエツチング液中の金属成分の実際値を検出
することができる。したがつて調整区間の死時間は著し
く短縮される。

本発明による方法を実施するための装置は特許請求の範
−第２□項に記載されている。この装置はエツチング室
から取出される再生すべきエツチング液のだめの供給部
と再生されたエツチング液をエツチング室に戻すための
戻し部とを備えている。エツチング液は酸素の供給下に
再生される。再生すべきエツチング液のための供給部に
接続しているーツｔング剤導管内を一ツチン夛液の一部
分がエツチングされた金属の析出のため電解液槽へと流
れる。再生装置とエツチング室との設置位置に依存しな
い調整を短時間の調整遅滞で蓮するため、電解槽に金属
イオンが貧化されたエツチング液のため取出し導管が接
続されておシ、□との取出し導管は再生すべきエツチン
グ液め供給部に通じている。

特許請求の範−第２項および第３項による本発明の他の
構成によシ、電解槽における取出し導管は電解液のため
の溢流部に接続されている。

した易って金属イオンが貧化されたエッチング液は再生
されるべきエツチング液が電解槽内に流入した直後この
電解槽から導出され、再生すべきエツチング液と混合さ
れる。これにより、調整区間の死時間が更に短縮される
。取出し導管は捕集客器に開口しており、この捕集客器
内にエツチング室から導出される再生すべきエツチング
剤が連通している管系を介して流入する。

したがってエツチング室と捕集容器は常に同ｌ二エツチ
ング液水準を有し、エツチング液をエツチング室から再
生装置へと移流させるための腎す加的な送シ装置ユニッ
トを設けなくともよい。

極めてコンパクトな配設と再生装置の簡単な取扱いは特
許請求の範囲第５項による装置の構成によって達せられ
る。この構成によシ、エツチング液のだめの捕集容器、
電解槽および送り装置ユニット並びに酸素供給部は共通
のケーシング内に設けられており、このケーシングは供
結部と戻し部とを介してのみエツチング室と接続されて
いるに過ぎない。

以下に添付図面に図示した実施形につき本発明を詳説す
る。

図面において、洗滌器２を備えだエツチング室１に接続
されている再生装置が概略図示されている。硫酸アンモ
ニウムを銅テトラミン錯塩との結合の形でエツチング剤
として含んでいる再生スべきエツチング液はエツチング
室１から供給導管３を経て捕集容器４内に流入する。こ
の捕集容器は連通している管系を介してエツチング室に
接続されている。この実施例にあっては、供給部３内の
エツチング液は結合管内を自然の落差でもってエツチン
グ室１から捕集容器４内に流入する。捕集容器４から、
再生すべきエツチング液はポンプ５により圧力導管６を
介して管接続部７へと導かれる。この管接続部から出発
してエツチング剤導管８が電解槽９へと通じている。エ
ツチング剤導管８内に挿入された流量調節装置１０は電
解槽９に流入するエツチング液の割合を決定する。

管接続部７には更に液体噴射ポンプ１２へ通じている結
合導管１１が接続されている。この液体噴射ポンプ１２
により、戻９部１５内をエツチング室内に還流するエツ
チング液を再酸化するだめ酸素が導入される。液体噴射
ポンプの吸込み接続管１４にはガス導管１５が接続され
ており、このガス導管は電解槽９内で電解液の上方のガ
ス室内に開口しており、酸素を供給される。この酸素は
陽極１７において金属が析出する際電解槽９の陰極１６
において形成される。

液体噴射ポン１１２０作業剤としてはポンプ５から圧力
導管６を介して結合導管１１内に送られるエツチング液
が役立つ。

ガス導管１５内には、アンモニアを供給するためアンモ
ニア導管１８が通じておシ、このアンモニア導管は遮断
装置１９により開閉可能なアンモニアのための貯蔵容器
２０に接続されている。したがって、液体噴射ポンプ１
２から、エツチング液のｐＨ−値を調節するため、電解
槽から吸引されたかつ酸素を含むガスと共に新鮮なアン
モニアがエツチング液内に導入可能である。遮断装置１
９はこの目的のためエツチング剤導管８内に挿入されて
いる測定電極を有するｐＨ−値一測定装置２１と作用結
合している。ｐＨ−値が所定の許容限界値を下廻った場
合、遮断装置１９は開かれ、エツチング液内にアンモニ
アが導入される。ｐＨ−値測定装置は遮断装置１９を電
気的な制御ユニットを介して作動させる。

液体噴射ポンプ１２の手前において、エツチング液の捕
集容器４内への流出部に通じている圧力除荷導管２２が
開口している。

エツチング導管Ｂ内には、流過量調節装置１０とｐＨ−
値一測定装置２１以外に金属イオン濃度を測定するだめ
の装置２３が設けられている。

エツチング液内の金属イオン濃度は電解槽の作業様式を
決定する。この目的のためこの装置２３はエツチング剤
導管８の端部に挿入されておりかつ磁石によって制御さ
れる三路弁２４と作用結合されておシ、この三路弁には
一方ではエツチング剤導管８の電解槽９に通じている端
部片８′が接続されてお９、他方では捕集容器４に開口
している迂回導管２５が接続されている。三路弁２４は
電解槽９方向に開いている。エツチング液の金属イオン
濃度が所定の値を下廻った際、三路弁２４が切換えられ
る。その際エツチング液はこの迂回導管２５を介して流
去する。

電解槽は遮断される。

電解槽の出口から電解液溢流部２６が金属イオンを貧化
されたエツチング液を取出し導管２７を介して捕集容器
４に案内する。ここで貧化されたエツチング液は捕集容
器内で再生されるべきエツチング液と混合され、こうし
てその金属イオン濃度が低減される。

再生すべきエツチング液は捕集容器４からポンプ５から
吸引され、エツチング剤導管８内を流過量測定装置１０
とｐＨ−値一測定装置１２を経て装置２３に送られ、こ
の装置はエツチング液内の低減された金属イオン濃度に
応動する。

更に、電解槽９の下方には流出容器２８が設けられてい
る。この流出容器は電解槽を空らにする働きをし、電磁
弁３０によシ遮断可能な流出口２９を介して電解槽９の
底部に接続されている。エツチング液は第二の溢流部３
１を経ても電解′ＷＪ９から流出容器２８内に流入する
。

エツチング溶液を電解槽９内で循環させるためには溶剤
ポンプ３２が働く。この溶剤ポンプはその吸込み導管３
３でもって、エツチング液が溢流部３１を経て流入する
流出容器２８内に浸っておシ、エツチング液をフィルタ
３４を介してその圧力導管３５を通して電解槽内に戻す
。

エツチング液はこの実施例では陽極１６と陰極１７との
間で電解槽内に流入する。電解槽が遮断された後、エツ
チング液は電磁弁が開かれることによシ流出容器２８内
に空けられる電解槽を新めて作動させる以前に、エツチ
ング液は溶剤ポンプ５２により流出容器から電ｍ槽内に
戻される。

銅をエツチングするためこの実施例では硫酸アンモニウ
ムおよび銅テトラミン錯塩を含んでいるエツチング液が
使用される。エツチング室と再生装置との間で１５０ｔ
のエツチング液が循環して案内される。新鮮なエツチン
グ液は１を当１ｉｓｏｐの硫酸アンモニウムおよび５０
ｆの銅を含んでいる。エツチング室内ではｐＨ−値９に
調節されたエツチングは５０℃の温度でエツチングすべ
き工作物にノズルを使用して噴霧される。銅積層をもっ
て導体板がエツチングされる。エツチング速度はこの場
合１分画シ５０μｍの銅表面盛付けの値である。

再生装置内傾取付けしれた電解槽は６００ｔＯｕ　／　
ｈ　の析出率を有している。電解槽は８６０Ａの直流で
働く。これは８６０ａｌの電極表面積にあって１０　Ａ
　／　ｄｍ”の電流密度に相当する。

金属が陰極において析出するのでエツチング液は電解槽
を流過する際２　（ｌ　ｆ　Ｏｕ　／　Ｌ　だけ貧化さ
れる。

再生装置内でエツチング液はアンモニアを添加されるこ
とによシ基準値としてのｐＨ−値′９に調節される。流
量調節装置は１時間当シエッチング液Ｓａｔの基準値の
場合±２　ｔ　／　ｈの調節差で働く。エツチング液内
で装置２３によシ金属含有量を測定した際５３　ｔ　Ｃ
ｕ　／　ｔ　の銅濃度が測定された場合三路弁の相応す
る位置においてエツチング液が銅濃度が５ａｙｃｕ７ｔ
　に低下されるまで電解槽に導かれる。この値で三路弁
２４が切換えられ、電解槽が遮断される。電解槽内１で
金属イオンが貧化されたエツチング液は捕集客器内に戻
される。調節区間のだめの短い死時間が生じる。

８時間□の作業時間経過中にｓ、　ｓ　ｋｇの銅が陰極
に析出する。この析出した銅の量は、電解槽を通る流れ
賃関して、理論的に析出可能な鏑の量再生装置□の図面
に略示した各部はこの実施例の場合一つのケーシング内
に設けられている。

即□ちこのケーシングは捕集容器４、電解Ｍ９およびエ
ツチング液のための送シ装置ユニットおよび酸素供給部
とを有している。この送シ装置ユニツ４には再生すべき
エツチング剤を送るたいるガスをエツチング溶液内に装
入するための液体噴射ポンプ１２並びに電解槽９内の電
解液としての組成としてエツチング液を循環させるため
の溶剤ポンプ５２とを備えている。

その上ケーシングは流過量調節装置１０、ｐＨ−値一測
定装置２１並びに金属イオン濃度を測定するだめの装置
２３を備えている。電解槽の下方には、−ケーシング内
で捕集容器４の傍らに設けられて一電解液のための流出
容器２８が存在している。再生装置の部分はケーシング
内に場所をとらないように設けられている。ケーシング
はエツチング室に供給部６と戻り部１３のみを介して接
続される。エツチング室と再生装置との間の場所的な間
隔は再生装置の正常な運転には何等の重要ではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による再生方法を実施するための再生プラ
ントの１回路図。 図中符号は ５・・・供給部 ？・・・電解槽 ２７・・・取出し導管 第１頁の続き ０発　明　者　ウアルテル・ホルツエ　ドイル　２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　エツチング液に含まれているエツチング剤を再酸
   化するために酸素が供給され、かつエツチングされた金
   属の少くとも一部を回収するだめにエツチング液を電解
   槽を流過させて行うアンモニア性エツチング液を再生す
   るための方法において、電解槽内で金属イオンが貧化さ
   れたエツチング液を再生すべきエツチング液内に導入す
   ることを特徴とする、上記方法。 ２、エツチング室から取出される再生されるべきエツチ
   ング液のだめの供給部と酸素添加の下で再生されたエツ
   チング液をエツチング室に戻すだめの戻し部並びにエツ
   チング液の一部分のための供給部に接続されたエツチン
   グ剤導管が開口している電解槽とを備えた、アンモニア
   性エツチング液を再生するだめの装置において、電解槽
   （９）に金属イオンが貧化されたエツチング液のだめの
   取去り導管（２７）が接続されており、この取り去り導
   管が再生すべきエツチング液の供給部（３）に導かれて
   いることを特徴とする上記装置。 ５、取去υ導管（２７）が電解槽（９）の電解液溢流部
   （２６）に接続している、前記特許請求の範囲第２項に
   記載の装置。 ４、取去り導管（２７）が、エツチング室（１）から導
   出され再生されるべきエツチング液が連通している管系
   を介して流入する捕集容器（４）に開口している、前記
   特許請求の範囲第２項或いは第３項に記載の装置。 ５、捕集容器（４）、電解槽（９）およびエツチング液
   のための送シ装置ユニツ）　（５，１２゜２３）および
   酸素供給部が供給部（３）および戻し部（１３）とを介
   してエツチング室（１）に接続されている共通のケーシ
   ングの内部に設けられている、特許請求の範囲第２項か
   ら第４項までのうちのいずれか一つに記載の装置。