KR20090069606A - 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템 - Google Patents

에칭 폐액의 인라인 회수 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20090069606A
KR20090069606A KR1020070137320A KR20070137320A KR20090069606A KR 20090069606 A KR20090069606 A KR 20090069606A KR 1020070137320 A KR1020070137320 A KR 1020070137320A KR 20070137320 A KR20070137320 A KR 20070137320A KR 20090069606 A KR20090069606 A KR 20090069606A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
etching
solution
tank
etchant
recovery system
Prior art date
Application number
KR1020070137320A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100939534B1 (ko
Inventor
이강
Original Assignee
(주)화백엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)화백엔지니어링 filed Critical (주)화백엔지니어링
Priority to KR1020070137320A priority Critical patent/KR100939534B1/ko
Publication of KR20090069606A publication Critical patent/KR20090069606A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100939534B1 publication Critical patent/KR100939534B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only

Abstract

본 발명은 에칭폐액과 가성소다를 반응시켜 중화시키는 중화조, 중화조에서의 중화 반응 종료 후의 침전물을 회수하여 탈수 및 건조하는 여과기 및 침전조의 상등액을 회수하여 에칭액의 보충 재생액으로 재생시키는 산화제 제조기를 구비하여, 인쇄회로기판 에칭공정에서 발생하는 에칭폐액으로부터 동을 회수하고 폐수 없이 시스템 안에서 에칭액을 재생할 수 있는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템에 관한 것이다.
에칭폐액, 에칭액 탱크, 보조탱크, 중화조, 침전조, 여과기, 산화제 제조기

Description

에칭 폐액의 인라인 회수 시스템{In-line Recovery System of Etching Waste Solution}
본 발명은 에칭 폐액 인라인 회수 시스템에 관한 것으로, 에칭폐액과 가성소다를 반응시켜 중화시키는 중화조, 중화조에서의 중화 반응 종료 후의 침전물을 회수하여 탈수 및 건조하는 여과기 및 침전조의 상등액을 회수하여 에칭액의 보충 재생액으로 재생시키는 산화제 제조기를 구비하여, 인쇄회로기판 에칭공정에서 발생하는 에칭폐액으로부터 동을 회수하고 폐수 없이 시스템 안에서 에칭액을 재생할 수 있는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
전자 및 정보 산업의 발달로 각종 전자기기가 사용되고 있으며, 대부분의 전자제품에는 인쇄회로기판 (PCB; Printed Circuit Board)이 사용되고 있다. 이러한 전자제품의 제조시 거치는 인쇄회로기판을 이용한 공정, 리드프레임(Lead Frame) 형성 공정, 쉐도우 마스크를 이용한 패터닝 공정 등에서 주요 부산물로서 폐염화구리 또는 폐염화철이 발생한다. 그런데 이러한 부산물들은 인체는 물론이고 환경에 매우 유해한 영향을 주는 것으로 알려져 있음에도 불구하고, 저비용의 효율적 처리 공정에 대한 개발이 미흡하여 무단으로 폐기되거나 매립되고 있는 상황이다.
이와 관련하여 종래에는 폐액에 철편을 넣고 염소가스를 주입함으로써 구리를 침전시키고, 염화철(FeCl3) 용액을 수득하는 방법을 통해 구리를 회수하였으나, 처리 공정 자체가 유독한 물질을 사용하기 때문에 환경오염의 발생이 필연적이었다. 즉, 이와 같은 방법은 금속의 이온화 경향의 대소를 이용하여 구리는 회수할 수 있으나, 2차 부산물 등이 동량 이상으로 발생하게 되고 이에 대한 적당한 처리 대안이 없다는 문제점이 있었다. 특히 상기 방법으로 생성된 염화철 용액은 주로 섬유 업체의 폐수 처리 시에 응집 또는 pH 조절용으로 재활용되기도 하였으나, 섬유산업의 사양(斜陽)으로 인해 염화철 폐액에 대한 수요도 급감하고 있는 실정이므로, 앞으로 이러한 방법의 이용은 경제성 및 효율성 측면에서 감소할 것이 예상된다.
따라서 최근에는 상기 방법에서 발생되는 것과 같은 염화철의 잉여 생산제품 등을 소석회와 함께 매립하는 방법을 이용하기도 하였다. 한편, 염화구리 폐액으로부터도 청화동이나 기타 동 관련 제품을 만들 수는 있지만, 이 경우 역시 제품 생산 이후의 부산물은 남게 마련이므로 상기와 같은 문제는 여전히 잔존하게 된다.
일반적으로 PCB의 에칭공정에서 발생되는 염화동의 재생에 대한 관심이 매우 많지만, 현실적으로 실용화된 것은 매우 미비한 상태이다. 특히, 폐액인 염화동액을 외부 폐기물 보관소에 보관하였다가 폐기물업체에 의뢰하여 폐기하거나 또는 다 양한 공정을 거쳐 산화동 또는 수산화동을 제조하여 동 제련소에 재판매하고 있다.
산화동이나 수산화동을 제조하는 장치로서 국내 특허출원 제 2004-0089174호는 유리와 석영유리 또는 세라믹으로 제조된 농축기의 아래로 전기히터등의 가열기를 설치하고 상부에 농축기의 온도를 감지하는 감지센서와 압력게이지를 형성한 진공펌프를 설치하고 증발을 유도하는 출구를 상기 농축기 상부에 형성하여 보온커버의 외부로 유출시키되, 유출된 외부관에 냉각수가 들고 나가도록 입출구를 형성한 냉각기를 외포하는 한편, 상기 외부관 일측으로 증발되어 얻어지는 염산과 황산을 받을 수 있도록 염산회수용기와 황산회수용기를 구성한 것을 특징으로 하는 염화동폐액을 이용한 고순도 무수 황산동의 제조장치를 개시하고 있다. 그러나 이러한 장치는 회분식 방법으로 처리하는 설비로서 설비가 매우 크거나 공정비용이 큰 단점이 있다.
전기화학적 방법을 이용하여 염화동 에칭액에서 동을 회수하는 장치가 사용되고 있으나, 이 장치는 사용이 편리한 반면 전기화학적 방법을 사용함으로써 설비비가 매우 비싼 단점이 있고, 전기분해 후 얻어진 액은 폐수 처리해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 에칭 폐액을 알칼리와 반응시키는 간단한 중합방법을 통하여 에칭 폐액 내 의 금속을 환원시켜 재사용할 수 있도록 하는 동시에, 처리 과정 중에 발생하는 염(鹽) 성분은 공정 내에서 완전히 재활용할 수 있도록 하는 무폐수 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은
에칭라인에 공급하기 위한 에칭액을 보관하는 에칭액 저장탱크;
상기 에칭액 저장탱크로부터 과잉의 에칭용액이 유입되는 에칭액 보조탱크;
상기 에칭액 보조탱크에 연결되어 상기 에칭액 보조탱크로부터의 에칭용액을 수산화나트륨에 의해서 중화시키는 교반기가 장착된 중화조;
상기 중화조에 연결되어 중화반응된 용액을 침전시켜 탈수 여액 및 침전물로 분리하는 침전조;
상기 침전조에 의해서 침전된 산화동 또는 수산화동 슬러지를 포함하는 침전물을 여과하여 탈수 및 건조하여 회수하는 한편, 염화나트륨 용액을 상기 중화조로 리턴시키는 여과기;
상기 침전조로부터 염화나트륨 상등액을 받아서 염소산나트륨을 이용해서 에칭액의 보충 재생액을 제조한 후, 상기 에칭액 탱크에 공급하는 산화제 제조기를 포함하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 장치는 간단한 공정으로 에칭 폐액을 처리하여 구리 또는 철 등을 재생할 수 있어 경제적이고, 처리 과정 중에 생성되는 부산물 역시 인체에 무해한 것으로서 환경친화적이며 나아가 이들 부산물이 본 발명의 장치 내에서 재활용될 수 있다는 장점을 제공한다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서 PCB의 에칭공정에서 발생되는 폐수가 없는 완전 무 폐수의 에코 시스템을 제시하고자 한다.
본 발명의 에칭 폐액 인라인 회수 시스템은
에칭라인에 공급하기 위한 에칭액을 보관하는 에칭액 저장탱크;
상기 에칭액 저장탱크로부터 과잉의 에칭용액이 유입되는 에칭액 보조탱크;
상기 에칭액 보조탱크에 연결되어 상기 에칭액 보조탱크로부터의 에칭용액을 수산화나트륨에 의해서 중화시키는 교반기가 장착된 중화조;
상기 중화조에 연결되어 중화반응된 용액을 침전시켜 탈수 여액 및 침전물로 분리하는 침전조;
상기 침전조에 의해서 침전된 산화동 또는 수산화동 슬러지를 포함하는 침전물을 여과하여 탈수 및 건조하여 회수하는 한편, 염화나트륨 용액을 상기 중화조로 리턴시키는 여과기;
상기 침전조로부터 염화나트륨 상등액을 받아서 염소산나트륨을 이용해서 에 칭액의 보충 재생액을 제조한 후, 상기 에칭액 탱크에 공급하는 산화제 제조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중화조에는 에칭 용액의 pH를 6 내지 8의 범위로 조절하는 pH 콘트롤러가 부착될 수 있다.
상기 산화제 제조기는 상기 침전조로부터 유입된 염화나트륨 용액에 염소산나트륨 및 과산화수소를 블렌딩하여 에칭액의 보충 재생액을 제조하여 에칭액 탱크에 공급한다.
상기 에칭액 저장탱크에는 에칭액의 산화환원 전위를 측정하여 에칭액의 상태를 모니터하여, 에칭액의 산화환원전위가 580mV 미만인 경우 산화제 제조기에서 제조된 산화제를 주입하는 에칭액 컨트롤러가 부착될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 의한 에칭 폐액 인라인 회수 시스템의 개략도이다. 본 발명의 에칭 폐액 인라인회수 시스템을 이용하여 처리될 수 있는 주요 에칭 폐액의 예로서는 염화구리(CuCl2) 폐액을 들 수 있으나, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 에칭 폐액 인라인 회수 시스템은 에칭라인에 공급하기 위한 에칭액을 보관하는 에칭액 저장탱크(100), 상기 에칭액 저장탱크로부터 과잉의 에칭용액이 유입되는 에칭액 보조탱크(200), 상기 에칭액 보조탱크에 연결되어 상기 에칭액 보조탱크로부터의 에칭용액을 수산화나트륨에 의해서 중화시키는 교반기가 장착된 중화조(300), 상기 중화조에 연결되어 중화반응된 용액을 침전시켜 탈수 여액 및 침전물로 분리하는 침전조(400), 상기 침전조로부터 염화나트륨 상등액을 받아서 염소산나트륨을 이용해서 에칭액의 보충 재생액을 제조한 후, 상기 에칭액 탱크에 공급하는 산화제 제조기(500) 및 상기 침전조(400)에 의해서 침전된 산화동 또는 수산화동 슬러지를 포함하는 침전물을 여과하여 탈수 및 건조하여 회수하는 한편, 염화나트륨 용액을 상기 중화조로 리턴시키는 여과기(600)를 포함한다.
이러한 시스템에서는 에칭공정 이후에 에칭액을 중화시켜 동을 회수하는 동 회수 공정과 에칭액의 중화공정에서 발생된 염화나트륨용액을 이용하여 에칭액의 보충 재생액을 제조하는 공정이 진행될 수 있다.
에칭공정에서는 PCB기판이 에칭라인으로 이송되고, 에칭액 저장탱크(2)로부터 에칭액을 공급받아 염화동에 의해 에칭이 이루어진다. 에칭을 하는 과정 중에 Cu2+의 농도가 감소하고 Cu1 +의 농도가 증가하게 되고, 이와 같이 Cu1 +의 농도가 증가함에 따라서 에칭액의 에칭 능력은 저하된다. 에칭액의 에칭 능력을 최적화하기 위해 산화제 제조기(500)로부터 에칭액의 보충 재생액을 공급하게 되며, 이로 인한 에칭액 저장탱크(2)의 에칭용액이 상승되고 상승된 액은 넘쳐흘러 에칭액 보조탱크(3)로 유입된다.
에칭액 보조탱크(200)에는 물 또는 탈수여액이 채워지고, 에칭액 저장탱크(100)에 들어 있던 에칭 능력이 저하된 에칭액이 투입된다. 상기 물 또는 탈수여액은 중화 반응이 효율적으로 진행되도록 하기 위한 것으로서 중화조의 약 1/5 정도를 채우는 것이 바람직하다. 또한 상기 에칭폐액 및 NaOH는 중화조 내의 물속 으로 투입할 때는 중화조의 70~80%가 채워지도록 투입하는 것이 보다 바람직하다.
다음 단계에서는 중화조(300) 내에 투입된 상기 폐액 및 알칼리성 화합물이 중화반응을 일으키는데, 중화조 내에 장착된 교반기를 이용하여 지속적으로 교반함으로써 그 효율을 높일 수 있다. 중화조(300)에서의 중화반응에는 알칼리성 화합물로서 수산화나트륨(NaOH) 이외에 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘 (CaOH), 수산화리튬(LiOH)등이 이용될 수도 있다.
이때 NaOH의 농도는 에칭 폐액과의 중화반응이 일어날 수 있으면 특별히 한정되는 것은 아니나, 보다 용이하고 효과적인 중화처리를 위해서 바람직하게는 5~80%, 보다 바람직하게는 20~30%인 것이 좋다.
구체적으로 예를 들면, 염화구리 폐액을 처리하는 경우 상기 중화조(300)에서는 하기와 같은 중화 반응이 진행된다. 중화반응 시에 반응온도는 약 20 ~ 90 ℃에서 이루어진다. 반응온도에 따라 반응용액은 청색에서 검갈색으로 변화게 된다. 중화조에서 반응온도를 높일 경우 수산화 구리가 산화 구리로 변환될 수 있다.
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl
Cu(OH)2 →CuO + H2O
중화조(300) 내에서의 중화 반응은 전체 용액의 pH가 6 내지 8의 범위, 더욱 바람직하게는 pH 6.5 ~ 7.5의 범위 내로 일정하게 유지될 때까지 반응을 지속시킨다. 용액의 pH가 6 미만이 되는 경우에는 염화동의 중화가 완전히 이루어지지 않아서, 반응용액 내에 염화동이 잔존하는 문제가 있다. 한편, 용액의 수소이온농도가 pH 8를 초과하는 경우에는 가성소다가 과잉적으로 소모되고 반응 후 용액 내에 가성소다가 함유되어 에칭재생용 산화제 제조 후 에칭액에 첨가할 경우 에칭액 저장탱크에서 중화반응이 발생하여 에칭액 저장탱크에서 침전물이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
상기 중화 반응이 종료되면 처리된 폐액은 침전조(400)로 이송되어 연속적으로 침전이 이루어진다. 침전조(400) 내에서 탈수 과정을 거쳐 탈수 여액 및 침전물로 분리된다. 상기 구체적인 중화 반응식에서 확인되는 바와 같이, 침전물은 Cu(OH)2 및 CuO가 될 수 있다. 침전된 슬러지는 펌프를 통해 여과기(600)로 이동하여 수분을 제거한 후 전해 동도금에 활용되거나 동 제련소로 이동되어 자원으로 회수 된다. 따라서 상기 여과기(600)에는 동도금 라인이 직접 연결될 수 있다. 이와 같이 동도금에 이용하기 위해서는 여과기(600)에서 수득되는 분말상의 동 화합물이 주로 산화동(CuO)인 것이 바람직하다.
침전조(400)에서 침전된 상부액, 즉 염화나트륨 용액은 산화제 제조기(500)로 이송된다. 본 발명의 산화제 제조기(500)에는 물과 산화제가 첨가되는데, 산화제로는 주로 염소산나트륨과 과산화수소가 이용될 수 있다. 침전조(400)로부터 유입된 염화나트륨 용액에 염소산나트륨 및 과산화수소를 블렌딩하여 에칭액의 보충 재생액을 제조한 후에 에칭액 탱크(100)에 공급한다.
상기 산화제 제조기 내에 약 100 내지 350g/L의 과산화수소와 약100 ~ 300g/L의 염소산나트륨이 첨가될 수 있다. 과산화수소는 약10 ~ 50%의 수용액으로 존재하여 공급하는 물의 양을 조절하기가 매우 힘든 단점이 있고 또한 에칭의 특성이 저하되는 단점이 있다. 염소산나트륨은 물에 매우 용해가 잘되는 용해성 물질로서 물의 공급양을 조절할 수 있는 장점이 있다. 염소산나트륨의 양은 사용조건에 따라 변화되며 약100 ~ 300g/L가 바람직하다. 약100g/L 이하에서도 사용에는 문제가 없지만 물의 공급량이 커져서 에칭액의 비중이 저하되는 문제가 있으며, 300g/L 이상에서는 염소산 나트륨의 용해도가 저하되는 문제점을 가지고 있다.
상기 에칭액 저장탱크(100)에는 에칭액의 산화환원 전위를 측정하여 에칭액의 상태를 모니터하여, 에칭액의 산화환원전위가 580mV 미만인 경우 산화제 제조기(500)에서 제조된 에칭액의 보충 재생액을 주입하는 에칭액 컨트롤러(900)가 부착될 수 있다.
이하에서 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
회로패턴이 없는 동박이 PCB기판을 에칭라인에 넣어 에칭한 후 재생하면서 소량 늘어난 에칭 폐액을 중화조에서 처리하였다. 먼저 중화조에 물을 20 중량% 내지10 중량% 정도 채운 후, 중화조 내에 담겨있던 물에 pH 콘트롤러를 이용하여 에칭폐액 30 중량%와 25% NaOH를 20중량% 동시에 소량씩 투입하여 교반하면서 pH 6.5~7.5이내가 되도록 하였다. 여과기에서 탈수 건조된 파우더의 조성을 하기 표1에 함께 나타내었다.
에칭액 보조탱크로부터 유입된 에칭액 중의 동 용해량에 비해서 염화동과 가성소다 반응에서 얻어진 산화동 및 수산화동의 수율 및 반응온도에 따라 얻어진 동산화물을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2
중화조에 에칭액 보조탱크로부터의 염화동(CuCl2) 베이스를 먼저 투입하고 가성소다로 적정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 처리한 후, 여과기에서 탈수 건조된 파우더의 조성을 조사하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
실시예 3
중화조에 가성소다를 먼저 투입하고 에칭액 보조탱크로부터의 염화동(CuCl2) 을 가지고 적정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 처리한 후, 여과기에서 탈수 건조된 파우더의 조성을 조사하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
실시예 4
중화조 내에서 가성소다와 염화동의 당량을 계산하여 적정량으로 동시에 반응시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 처리한 후, 여과기에서 탈수 건조된 파우더의 조성을 조사하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
테스트 방향 여과기에서 건조된 파우더의조성(%)
중화조 반응온도 반응방법 동 용해량 (g) 수율 Cu(OH)2 CuO CuCl2 NaCl
25 도 실시예 1 5,000 95% 73.0 - 26.6 0.4
실시예 2 4,800 105% 71.6 - 27.6 0.9
실시예 3 4,800 98% 72.8 - 26.9 0.3
실시예 4 5,100 95% 72.3 - 26.6 0.7
75 도 실시예 5 5,300 98% 97.3 2.3 0.3
실시예 6 5,000 99% 70.2 29.7 0.1
실시예 7 5,000 98% - 99.3 0.5 0.2
실시예 8 4,900 96% - 98.6 0.9 0.5
중화조에서의 반응 온도가 낮으면 생성된 반응물은 주로 수산화동이 생성되고 반응 온도가 올라갈수록 산화동이 발생된다. 또한 반응 방법에 따라서도 생성된 동산화물이 결정됨을 확인할 수 있다.
실시예 5
먼저 중화조에 물을 20 중량% 내지 10 중량% 정도 채운 후, 중화조 내에 담겨있던 물에 pH 콘트롤러를 이용하여 에칭폐액 30 중량%와 25% NaOH를 20 중량% 동시에 소량씩 투입하여 교반하면서 pH 6.5~7.5가 되도록 투입완료 한 후 중화조 내의 교반기를 끄고 20~30분간 정지 후, 침강된 침전물을 여과기로 보내어 최대한 탈수하여 7~10% NaCl 농도를 가진 용액을 전체 반응물에서의 83%를 수득하였다.
중화반응 후 얻어진 염화나트륨 용액을 이용하여 제조된 산화제를 공급하여 에칭액의 재생관계를 파악하였다. 에칭 라인에서의 회로패턴이 구현되지 않은 동박이 노출되어 있는 PCB 회로 기판을 에칭 라인의 정상조건에서의 콘베어 라인을 구동하여 계속적으로 에칭을 실시하였다. 에칭액의 산화환원전위(ORP)를 실기간으로 확인하기 위해 에칭라인 순환펌프에 별도의 배관을 설치하여 센서 박스를 제작 산화환원전위 센서를 박스 내에 설치하여 계속적으로 액의 상태를 관찰하였다.
도 2는 제조된 산화제를 이용하여 에칭에서 얻어진 에칭액의 재생관계를 나타낸 그래프이다. 시간에 따라서 에칭액의 산화환원 전위(ORP)를 측정하여 그래프화한 것이다. 도 2의 그래프를 참조하면, 에칭액의 재생관계는 에칭에 의해 에칭액의 에칭능력이 열화되어 에칭액의 산화환원 전위가 580mV 미만으로 하락하였다가, 산화제 제조기로부터 에칭액의 보충 재생액이 공급되면 다시 580mV 이상으로 상승하여 매우 정상적으로 이루어지고 있는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 당업자들은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 가하여 실시할 수 있을 것이다.따라서 이러한 모든 가능한 수정이나 변형은 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 의한 에칭 폐액 인라인 회수 시스템의 개략도이다.
도 2는 실시예에서 제조된 산화제를 이용하여 에칭에서 얻어진 에칭액의 재생관계를 나타낸 그래프이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 에칭액 저장탱크 200 : 에칭액 보조탱크
300 : 중화조 400 : 침전조
500 : 산화제 제조기 600 : 여과기
700 : 제련소 800:동도금 라인
900: 에칭액 컨트롤러

Claims (6)

  1. 에칭라인에 공급하기 위한 에칭액을 보관하는 에칭액 저장탱크;
    상기 에칭액 저장탱크로부터 과잉의 에칭용액이 유입되는 에칭액 보조탱크;
    상기 에칭액 보조탱크에 연결되어 상기 에칭액 보조탱크로부터의 에칭용액을 수산화나트륨에 의해서 중화시키는 교반기가 장착된 중화조;
    상기 중화조에 연결되어 중화반응된 용액을 침전시켜 탈수 여액 및 침전물로 분리하는 침전조;
    상기 침전조에 의해서 침전된 산화동 또는 수산화동 슬러지를 포함하는 침전물을 여과하여 탈수 및 건조하여 회수하는 한편, 염화나트륨 용액을 상기 중화조로 리턴시키는 여과기;
    상기 침전조로부터 염화나트륨 상등액을 받아서 염소산나트륨을 이용해서 에칭액의 보충 재생액을 제조한 후, 상기 에칭액 탱크에 공급하는 산화제 제조기를 포함하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 중화조에는 에칭 용액의 pH를 6 내지 8의 범위로 조절하는 pH 콘트롤러가 부착된 것을 특징으로 하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 산화제 제조기는 상기 침전조로부터 유입된 염화나트륨 용액에 염소산나트륨 및 과산화수소를 블렌딩하여 에칭액의 보충 재생액을 제조하는 것을 특징으로 하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산화제 제조기 내에 약 100 내지 350g/L의 과산화수소와 약 100 ~ 300g/L의 염소산나트륨이 첨가되는 것을 특징으로 하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 에칭액 저장탱크에는 에칭액의 산화환원 전위를 측정하여 에칭액의 상태를 모니터하여, 에칭액의 산화환원 전위가 580mV 미만인 경우 산화제 제조기에서 제조된 산화제를 주입하는 에칭액 컨트롤러가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 여과기에는 동도금기가 연결되는 것을 특징으로 하는 에칭 폐액 인라인 회수 시스템.
KR1020070137320A 2007-12-26 2007-12-26 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템 KR100939534B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070137320A KR100939534B1 (ko) 2007-12-26 2007-12-26 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070137320A KR100939534B1 (ko) 2007-12-26 2007-12-26 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090069606A true KR20090069606A (ko) 2009-07-01
KR100939534B1 KR100939534B1 (ko) 2010-02-03

Family

ID=41321232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070137320A KR100939534B1 (ko) 2007-12-26 2007-12-26 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100939534B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011028667A2 (en) * 2009-09-02 2011-03-10 Novellus Systems, Inc. Reduced isotropic etchant material consumption and waste generation
US8372757B2 (en) 2003-10-20 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Wet etching methods for copper removal and planarization in semiconductor processing
US8415261B1 (en) 2005-10-13 2013-04-09 Novellus Systems, Inc. Capping before barrier-removal IC fabrication method
US8470191B2 (en) 2003-10-20 2013-06-25 Novellus Systems, Inc. Topography reduction and control by selective accelerator removal
US8481432B2 (en) 2003-10-20 2013-07-09 Novellus Systems, Inc. Fabrication of semiconductor interconnect structure
US8530359B2 (en) 2003-10-20 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Modulated metal removal using localized wet etching
KR101313844B1 (ko) * 2012-04-02 2013-10-01 (주)에이치에스켐텍 동폐액으로부터 동 도금 재료용 및 고품위 산화동을 제조하는 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101149984B1 (ko) 2009-08-21 2012-05-31 신오케미칼 주식회사 폐동에칭용액으로부터 고순도 및 저염소의 황산동5수화물을 제조하는 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3525203B2 (ja) 2000-12-28 2004-05-10 独立行政法人産業技術総合研究所 塩化銅含有エッチング廃液から酸化銅を回収する方法及びその装置
KR100707930B1 (ko) * 2005-02-18 2007-04-16 (주)화백엔지니어링 에칭 폐액의 재활용 처리 방법 및 장치

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8372757B2 (en) 2003-10-20 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Wet etching methods for copper removal and planarization in semiconductor processing
US8470191B2 (en) 2003-10-20 2013-06-25 Novellus Systems, Inc. Topography reduction and control by selective accelerator removal
US8481432B2 (en) 2003-10-20 2013-07-09 Novellus Systems, Inc. Fabrication of semiconductor interconnect structure
US8530359B2 (en) 2003-10-20 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Modulated metal removal using localized wet etching
US9074286B2 (en) 2003-10-20 2015-07-07 Novellus Systems, Inc. Wet etching methods for copper removal and planarization in semiconductor processing
US9447505B2 (en) 2005-10-05 2016-09-20 Novellus Systems, Inc. Wet etching methods for copper removal and planarization in semiconductor processing
US8415261B1 (en) 2005-10-13 2013-04-09 Novellus Systems, Inc. Capping before barrier-removal IC fabrication method
WO2011028667A2 (en) * 2009-09-02 2011-03-10 Novellus Systems, Inc. Reduced isotropic etchant material consumption and waste generation
WO2011028667A3 (en) * 2009-09-02 2011-06-03 Novellus Systems, Inc. Reduced isotropic etchant material consumption and waste generation
US9074287B2 (en) 2009-09-02 2015-07-07 Novellus Systems, Inc. Reduced isotropic etchant material consumption and waste generation
KR101313844B1 (ko) * 2012-04-02 2013-10-01 (주)에이치에스켐텍 동폐액으로부터 동 도금 재료용 및 고품위 산화동을 제조하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100939534B1 (ko) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100939534B1 (ko) 에칭 폐액의 인라인 회수 시스템
US10443138B2 (en) Method for electrolytic recycling and regenerating acidic cupric chloride etchants
CN102912352A (zh) 一种酸性铜蚀刻废液回收再利用方法
CN111560615B (zh) 一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法
CN103510107A (zh) 一种从棕化废液中回收铜的方法
KR101269948B1 (ko) 질소 폐수 처리장치 및 그 방법
CN106255666A (zh) 含氟化物水的处理方法以及处理装置
WO2013176111A1 (ja) 塩化銅含有酸性廃液の処理方法及び装置
CN100385023C (zh) 铜回收处理方法
JP2008162823A (ja) 銅エッチング廃液から酸化第２銅を製造する方法
CN105441950A (zh) 酸性氯化铜蚀刻废液的再生及回收工艺
CN101654275A (zh) 一种酸碱蚀刻废液综合利用方法
JP2010046653A (ja) 廃液処理方法
CN205170590U (zh) 一种废水处理系统
CN105461132A (zh) 一种废水处理方法及系统
PL176064B1 (pl) Sposób regeneracji ścieków powstających w procesie wytwarzania akumulatorów ołowiowych
JP5965213B2 (ja) 銅含有酸性廃液からの酸化銅の回収方法及び装置
CN105063622A (zh) 一种酸性蚀刻液循环再生铜回收系统中氯气处理装置
CN212864982U (zh) 酸性蚀刻液电解提铜再生利用装置
CN106029583A (zh) 含有氨的水的处理方法和处理装置
KR101280550B1 (ko) 철계 응집제 및 철계 응집제 제조방법
CN108706803A (zh) 一种电子线路板行业废水处理回收方法
CN113716659A (zh) 一种从酸性化学镀镍废液中回收磷的方法及系统
JP4068338B2 (ja) 塩基性炭酸銅の製造方法及び酸化銅の製造方法ならびに塩基性炭酸銅の製造装置
KR100707930B1 (ko) 에칭 폐액의 재활용 처리 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130123

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170120

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee