RU65052U1 - DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS - Google Patents
DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS Download PDFInfo
- Publication number
- RU65052U1 RU65052U1 RU2006124390/22U RU2006124390U RU65052U1 RU 65052 U1 RU65052 U1 RU 65052U1 RU 2006124390/22 U RU2006124390/22 U RU 2006124390/22U RU 2006124390 U RU2006124390 U RU 2006124390U RU 65052 U1 RU65052 U1 RU 65052U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- etching
- electrolyzer
- cathode
- Prior art date
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Полезная модель используется в процессах химической обработки металлов, в частности, травлении меди при производстве печатных плат, и предназначена для поддержания на постоянном уровне травящей способности медьсодержащего травильного раствора и утилизации растворенной меди. Задачей полезной модели является утилизация меди путем прямого электролиза травильного раствора, обеспечение автоматической выгрузки выделенной из раствора меди и возможности использования одного раствора без замены в замкнутом цикле. Поставленная задача решается устройством для электрохимической регенерации растворов травления меди, содержащем электролизер с одним катодом и двумя анодами, емкость для хранения травильного раствора, погружной насос для циркуляции травильного раствора, систему контроля и регулирования рН и плотности раствора, электромагнитные клапаны и систему трубопроводов, отличающемся тем, что катод электролизера выполнен в виде полого барабана, погруженного в травильный раствор на глубину менее его радиуса и вращающегося со скоростью, достаточной для восполнения у катода требуемой концентрации меди и электрохимического осаждения ее из раствора в виде металлического порошка. При этом устройство дополнительно содержит шнековое устройство для автоматической выгрузки утилизированной меди из электролизера в приемник и эжекторный насос для отсоса газовой смеси из воздушного пространства электролизера и пропускания ее через регенерируемый раствор.The utility model is used in the processes of chemical processing of metals, in particular, copper etching in the manufacture of printed circuit boards, and is intended to maintain the etching ability of the copper-containing etching solution and the utilization of dissolved copper at a constant level. The objective of the utility model is the utilization of copper by direct electrolysis of the etching solution, the automatic unloading of the copper extracted from the solution, and the possibility of using one solution without replacement in a closed cycle. The problem is solved by a device for electrochemical regeneration of copper etching solutions, containing an electrolyzer with one cathode and two anodes, a tank for storing the etching solution, a submersible pump for circulating the etching solution, a system for monitoring and controlling the pH and density of the solution, electromagnetic valves and a piping system, characterized in that the cathode of the electrolyzer is made in the form of a hollow drum immersed in the etching solution to a depth less than its radius and rotating at a speed sufficient to replenish the required concentration of copper at the cathode and electrochemically deposit it from the solution in the form of a metal powder. The device further comprises a screw device for automatically discharging recycled copper from the electrolyzer to the receiver and an ejector pump for suctioning the gas mixture from the air space of the electrolyzer and passing it through the regenerated solution.
Description
Полезная модель используется в процессах химической обработки металлов, в частности, травлении меди при производстве печатных плат, и предназначена для поддержания на постоянном уровне травящей способности медьсодержащего травильного раствора и утилизации растворенной меди.The utility model is used in the processes of chemical processing of metals, in particular, copper etching in the manufacture of printed circuit boards, and is intended to maintain the etching ability of the copper-containing etching solution and the utilization of dissolved copper at a constant level.
Известно устройство для электрохимической регенерации (1). При его эксплуатации медно-аммиачный раствор из установки травления печатных плат подается в резервуар для хранения травителя с высоким содержанием меди, из которого, в свою очередь, с помощью дозирующего насоса подается в электрохимический регенератор, в котором происходит восстановление травителя и извлечение меди в виде металла.A device for electrochemical regeneration (1). During its operation, the copper-ammonia solution from the etching installation of the printed circuit boards is fed into the reservoir for storing the etchant with a high copper content, from which, in turn, it is fed to the electrochemical regenerator by means of a metering pump, in which the etchant is restored and copper is extracted in the form of metal .
Недостатком устройства является наличие в конструкции электролизера ионообменных мембран, имеющих ограниченный срок службы, а также то, что используется стационарный катод, для эффективной работы которого, а также для анодов, необходимо применение циркуляционных насосов, обеспечивающих поддержание требуемой концентрации меди у поверхности катода, что является необходимым условием протекания процесса выделения меди.The disadvantage of this device is the presence in the design of the electrolyzer of ion-exchange membranes having a limited service life, as well as the fact that a stationary cathode is used, for the effective operation of which, as well as for anodes, it is necessary to use circulation pumps to maintain the required copper concentration at the cathode surface, which is a necessary condition for the process of copper extraction.
Задачей полезной модели является утилизация меди путем прямого электролиза травильного раствора, обеспечение автоматической выгрузки выделенной из раствора меди и возможности использования одного раствора без замены в замкнутом цикле.The objective of the utility model is the utilization of copper by direct electrolysis of the etching solution, the automatic unloading of the copper extracted from the solution, and the possibility of using one solution without replacement in a closed cycle.
Поставленная задача решается устройством для электрохимической регенерации растворов травления меди, содержащем электролизер с одним катодом и двумя анодами, емкость для хранения травильного раствора, погружной насос для циркуляции травильного раствора, систему контроля и регулирования рН и плотности раствора, электромагнитные клапаны и систему трубопроводов, The problem is solved by a device for electrochemical regeneration of copper etching solutions, containing an electrolyzer with one cathode and two anodes, a storage tank for the etching solution, a submersible pump for circulating the etching solution, a system for monitoring and controlling the pH and density of the solution, electromagnetic valves and piping system,
отличающемся тем, что катод электролизера выполнен в виде полого барабана, погруженного в травильный раствор на глубину менее его радиуса и вращающегося со скоростью, достаточной для восполнения у катода требуемой концентрации меди и электрохимического осаждения ее из раствора в виде металлического порошка.characterized in that the cathode of the electrolyzer is made in the form of a hollow drum immersed in the etching solution to a depth less than its radius and rotating at a speed sufficient to replenish the required concentration of copper at the cathode and electrochemically deposit it from the solution in the form of a metal powder.
При этом устройство дополнительно содержит шнековое устройство для автоматической выгрузки утилизированной меди из электролизера в приемник и эжекторный насос для отсоса газовой смеси из воздушного пространства электролизера и пропускания ее через регенерируемый раствор.The device further comprises a screw device for automatically discharging recycled copper from the electrolyzer to the receiver and an ejector pump for suctioning the gas mixture from the air space of the electrolyzer and passing it through the regenerated solution.
На рис.1 приведена блок схема устройства и привязки его к установке травления печатных плат, где:Figure 1 shows the block diagram of the device and its binding to the installation of etching printed circuit boards, where:
1 - установка травления, 2 - резервная емкость, 3 - эжекторный насос, 4, 5 - электромагнитный клапан, 6 - электролизер, 7 - катод, 8 - аноды.1 - etching installation, 2 - reserve capacity, 3 - ejector pump, 4, 5 - electromagnetic valve, 6 - electrolyzer, 7 - cathode, 8 - anodes.
В соответствии со схемой, травильный раствор из установки травления 1 поступает в резервную емкость 2, из которой с помощью погружного насоса (не показан) непрерывно циркулирует по контуру: емкость 2, трубопровод, эжекторный насос 3, трубопровод, установка травления 1. Емкость 2 оснащена устройствами для контроля и регулирования рН и плотности раствора травления (не показаны). При снижении рН ниже заданного значения, открывается электромагнитный клапан 4 и в контур непрерывной циркуляции травильного раствора через эжекторный насос 3 подается газообразный аммиак до тех пор, пока рН не достигнет необходимого значения.In accordance with the scheme, the etching solution from the etching unit 1 enters the reserve tank 2, from which it is continuously circulated through the circuit using a submersible pump (not shown): tank 2, pipeline, ejector pump 3, pipeline, etching installation 1. Tank 2 is equipped devices for monitoring and controlling the pH and density of the etching solution (not shown). When the pH drops below a predetermined value, the solenoid valve 4 is opened and gaseous ammonia is supplied to the continuous circuit of the etching solution through the ejector pump 3 until the pH reaches the desired value.
При повышении плотности травильного раствора до предельно заданного значения открывается электромагнитный клапан 5 и насыщенный медью раствор травления подается в электролизер 6. Одновременно на электроды, катод 7 и аноды 8, подается напряжение от источника постоянного тока (не показан) и включается система вращения катода (не показана).When the etching solution density increases to the maximum preset value, the electromagnetic valve 5 opens and the etched copper solution is supplied to the electrolyzer 6. Simultaneously, the electrodes, cathode 7 and anodes 8 are supplied with voltage from a direct current source (not shown) and the cathode rotation system (not shown).
Катод 7 выполнен в виде полого барабана из нержавеющей стали, погруженного в травильный раствор на глубину менее радиуса. Аноды стационарные и в зависимости от состава травильного раствора могут быть выполнены из различных материалов.The cathode 7 is made in the form of a hollow drum made of stainless steel immersed in the etching solution to a depth of less than a radius. The anodes are stationary and, depending on the composition of the etching solution, can be made of various materials.
Для регулирования температуры электролизер оснащен системой подачи охлаждающей воды.To control the temperature, the electrolyzer is equipped with a cooling water supply system.
При прохождении тока на катоде происходит осаждение меди, благодаря чему снижается плотность раствора и восстанавливается его травящая способность.With the passage of current at the cathode, copper is deposited, due to which the density of the solution decreases and its etching ability is restored.
Вращение катода осуществляется со скоростью, обеспечивающей восполнение у катода требуемой концентрации меди для электрохимического осаждения ее при установленной величине тока в виде металлического порошка. Медный порошок с помощью скребка 9 снимается с катода и ссыпается в желоб шнекового устройства (не показано), с помощью которого выгружается из электролизера 6 в приемник (не показан).The rotation of the cathode is carried out at a speed that ensures replenishment at the cathode of the required copper concentration for electrochemical deposition of it at a set current value in the form of a metal powder. Copper powder using a scraper 9 is removed from the cathode and poured into the trough of a screw device (not shown), with which it is discharged from the electrolyzer 6 into a receiver (not shown).
На аноде при прохождении тока происходит восстановление травящих свойств раствора путем окисления одновалентной меди, образовавшейся в растворе при травлении печатных плат, до двухвалентной. Наряду с этим на аноде выделяется кислород, который вместе с прочими газами (аммиак, азот) отсасывается из электролизера с помощью эжекторного насоса 3 и при прохождении через травильный раствор также окисляет одновалентную медь до двухвалентной, регенерируя раствор. Обедненный медью раствор из электролизера 6 самотеком сливается в установку травления печатных плат и снижает концентрацию меди в рабочем растворе. Процесс в электролизере продолжается до тех пор, пока концентрация меди в травильном растворе (иначе плотность раствора) не достигнет заданного нижнего предела.At the anode, with the passage of current, the etching properties of the solution are restored by oxidizing the monovalent copper formed in the solution during etching of the printed circuit boards to divalent. Along with this, oxygen is released at the anode, which, together with other gases (ammonia, nitrogen), is sucked out of the electrolyzer using the ejector pump 3 and, when passing through the pickling solution, it also oxidizes monovalent copper to divalent copper, regenerating the solution. The copper-depleted solution from the electrolyzer 6 is gravity drained into the etching installation of the printed circuit boards and reduces the concentration of copper in the working solution. The process in the cell continues until the concentration of copper in the pickling solution (otherwise, the density of the solution) reaches a predetermined lower limit.
Все перечисленные действия выполняются автоматически и отражаются на панели шкафа управления (не показан), который содержит блок управления, выпрямитель, индикаторы температуры раствора в электролизере, значения уровня рН и тока электролиза, а также расположены световые индикаторы, предназначенные для контроля процесса и отображения неисправностей.All these actions are performed automatically and are reflected on the panel of the control cabinet (not shown), which contains a control unit, a rectifier, indicators of the temperature of the solution in the electrolyzer, pH values and electrolysis current, as well as light indicators for monitoring the process and displaying faults.
Производительность устройства для электрохимической регенерации растворов травления меди на вращающемся электроде до 2-х кг меди в час.Productivity of the device for electrochemical regeneration of copper etching solutions on a rotating electrode up to 2 kg of copper per hour.
Устройство может быть подсоединено к любой установке травления. Использование описанной полезной модели позволило исключить сбросы медьсодержащего раствора на очистные сооружения, полностью автоматизировать процесс регенерации, улучшить условия труда.The device can be connected to any etching plant. The use of the described utility model made it possible to exclude discharges of a copper-containing solution to treatment facilities, to fully automate the regeneration process, and to improve working conditions.
Использованная литература:References:
1. Патент США №4545877, 1985 г.1. US patent No. 4545877, 1985
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124390/22U RU65052U1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124390/22U RU65052U1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU65052U1 true RU65052U1 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=38432523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006124390/22U RU65052U1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU65052U1 (en) |
-
2006
- 2006-07-06 RU RU2006124390/22U patent/RU65052U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4545877A (en) | Method and apparatus for etching copper | |
CN109161895B (en) | Copper recovery and regeneration system and method for acidic copper chloride etching solution | |
CN112714803B (en) | Plating solution production and regeneration process and device for insoluble anode acid copper electroplating | |
US4468305A (en) | Method for the electrolytic regeneration of etchants for metals | |
TWI648435B (en) | Acidic copper plating process using infused anode and its equipment | |
JP4484414B2 (en) | Method and apparatus for adjusting metal ion concentration in an electrolyte fluid, method of using the method and method of using the apparatus | |
CN113818055B (en) | Component adjusting method and device for acid copper electroplating plating solution or electroplating replenishment solution of insoluble anode | |
WO2022022461A1 (en) | Method and apparatus for regeneration and reuse of alkaline etching waste liquid | |
CN218403896U (en) | Discharge wastewater recycling treatment device and waste lithium battery treatment system | |
RU65052U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL REGENERATION OF COPPER ETCHING SOLUTIONS | |
CN214004793U (en) | Alkaline etching waste liquid electrolysis recycling equipment | |
JP4143235B2 (en) | Copper chloride etchant electrolytic regeneration system | |
CN113637973A (en) | Online recycling system and method for acidic etching waste liquid | |
CN216947238U (en) | High-efficient electrodeposition copper recovery system of acid etching solution | |
WO2024114054A1 (en) | Ammonia alkaline tetraamminecopper (ii) sulfate etching process for circuit board and device therefor | |
TW202308947A (en) | A method and a device for copper recycling via precipitation and regenerating via electrolysis from acidic cupric chloride etchant waste | |
CN214782181U (en) | Can reduce etching waste liquid electrolysis retrieval and utilization device that gaseous pollutants escaped | |
JPH05222599A (en) | Method and device for aluminum fused-salt plating | |
WO2024078627A1 (en) | Electrolytic copper dissolution-integrated insoluble anode copper plating process optimization method and apparatus | |
CN115449849A (en) | Micro-etching liquid on-line electrolysis copper extraction cyclic regeneration process | |
RU2294401C1 (en) | Method of regeneration of the stannous from the tin-plate wastes | |
CN113121023A (en) | Environment-friendly utilization method of calcium salt in circulating cooling water | |
Hillis | The Electrolytic Regeneration of Spent Ferric Chloride Etchant | |
CN117026350A (en) | Electroplating solution circulating and filtering system and working method thereof | |
EP1085111A1 (en) | A replenishment process for metal electrodeposition baths |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070707 |