201215569 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種鹼性蝕刻廢液循環利用之方法，特別是一 種將電路板製程+之鹼性蝕刻廢液進行酸鹼中和後再處理利用之 鹼性蝕刻廢液循環利用之方法。 【先前技術】 在印刷電路板(printed circuit board, PCB)製程中，產生的廢液 鲁 通常有·南漢度的姓刻廢液、微敍刻廢液（含硫酸/雙氧水、過 硫酸納或過硫酸錄）、顯像剝膜廢液（含碳酸鈉、氫氧化鈉）、化 學銅廢液（含硫酸銅、曱醛螯合劑）、剝錫鉛廢液（含氟化銨、頌 酸、雙氧水）、剝掛架廢液（含硝酸），以及低濃度的酸洗廢液（含 硫酸）’水洗廢液（含脫脂劑）等。 而印刷電路板使用之蝕刻液主要分為鹼性蝕刻液 (NH3_NH4C1)及酸性钱刻液(HCl-CuCl2)。其中驗性钮刻液因具有钱 刻速率快、侧蝕性低、溶銅能力高、蝕刻速率容易控制維護方便 # 及成本低等特點’故驗性#刻液在印制电路板之生產中得到了非 常廣泛的應用，特別是用於具有精細線路之印制电路板。 驗性鞋刻液分為母液及子液，母液在進行溶銅時，母液之含 銅濃度因會不斷升高，故須將部分母液自槽液移除，並補充不含 銅之子液，以控制槽液之母液之含銅濃度在適當範圍，在一先前 技術中，母液之含銅濃度大約是控制在15〇g/L左右。在一先前技 術中，做為子液包括250至260g/L之氣化錄_4C1)、40至5〇g/L 之碳酸氫銨(NHtHCO3)、7至l〇g/L之硫酸氫銨、氨水及其它添加 劑、護岸劑、加速劑等。 201215569 在一先前技術中，鹼性蝕刻廢液之處理方式為加入酸性蝕刻 廢液進行中和，接著進行職可得到銅泥，銅泥經處理可得到銅 鹽。在一先别技術中，驗性姓刻廢液與酸性触刻廢液進行中和後 之較佳pH值為4.5左右，在此pH之條件下，可得到最大量之銅 泥。 然而，酸性钱刻液包括氯化銅、鹽酸、氣化納及氧化劑，壓 渡後剩下的廢液因含上述成份，破壞了驗性侧液之組成，較難 再回收使S，故舰經處理後，直接触於海河巾，但驗性侧 廢液含有大量之氨氮元素，將對環境造成氨氮污染。舉例而言， 氨氮會>肖财中之溶氧；廢液氨氮與氣反應後生餘胺或氮氣， 增加氣的用量；氮化合㈣各生物有毒害作用；及氨氮造成海河 的營養化，會造成藻類大量繁殖使水質惡化。 因此，有必要提供一種鹼性蝕刻廢液循環利用之方法 ，以改 善上述所存在的問題。 【發明内容】 本發明之主要目的係在提供一種鹼性蝕刻廢液循環利用之方 法。 為達到上述目的，本發明之鹼性蝕刻廢液循環利用之方法包 括下列步驟：取得鹼性蝕刻廢液；以酸性液體中和鹼性蝕刻廢液 並形成混合液’其巾混合液包括上澄液及沉麟，且混合液之阳 值係實質上介於5至6.5之間；分離上澄液及沉澱物；以及調整上 澄液之成份及pH值，使上澄液形成可再利用之鹼性蝕刻液。 在本發明之一實施例中，酸性液體係鹽酸(Ηα)。 在本發明之一實施例中，其中在將上澄液及沉澱物進行分離之步 驟後，更包括下列步驟：對上澄液進行減壓蒸餾，使上澄液形成 201215569 包含水蒸氣；以及移除水蒸氣。 【實施方式】 *為讓本發明之上述和其它目的、特徵和優點能更明顯 易〖董，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細 說明如下。 »月一併參考圖1及圖2關於本發明之驗性触刻廢液 循環利用之方法之一實施例。 # 如圖1所示’本發明首先進行步驟S701 :取得驗性钱刻 廢液。 如圖2所示，在本發明之一實施例中，取得之鹼性蝕刻廢液 係先收集至第一處理槽U，鹼性蝕刻廢液係來自蝕刻製程中，鹼 性蝕刻母液及補充母液用之子液之廢液，但本發明不以此為限。 接著進行步驟S702:以酸性液體中和鹼性蝕刻廢液並形成混合 液。 在本發明之一實施例中，鹼性蝕刻廢液係被傳輸至第二處理 • 槽12，並加入酸性液體至第二處理槽12進行酸驗中和。在本發明 之一實施例中，酸性液體係鹽酸(HC1)，但本發明不以此為限。在 本發明之一實施例中，本發明之鹼性蝕刻廢液循環利用之方法將 酸性液體和鹼性蝕刻廢液中和後形成之混合液之pH值係實質上 介於5至6.5之間，但本發明不以此為限；在本發明之另一較佳實 施例中’混合液之pH值係實質上介於5.5至6之間，在上述之pH 值範圍係有利鹼式氯化銅之形成，稍後將有進一步地說明。在本 發明之一實施例中，形成之混合液包括上澄液及沉澱物，其中上 澄液主要包括氨水及其他原鹼性蝕刻液之成份’沉澱物包括氣化 201215569 氨及氣化銅銨鹽，但本發明不以此為限。 接著進行步驟S703 :分離上澄液及沉澱物。 在本發明之一實施例中，將分離上澄液及沉澱物分離後，上澄 液傳輸至減壓蒸餾裝置13，沉澱物傳輸至板框壓濾機14。 接著進行步驟S704 :對上澄液進行減壓蒸餾，使上澄液形成包 含水蒸氣。 在本發明之一實施例中，因為鹽酸中，水的體積約佔68%，本 發月利用減壓蒸顧裝置13，先將上澄液減壓使其彿點降低，再進 灯加熱f簡水級成水統，由㈣態水紐成轉氣時需要 大量之π化熱，故沸點降低，可使加熱所須之能量大幅降低，有 利^郎省能源。在本發明之—較佳實補中，為使上澄液之彿點 ，畺降低本發明之驗性钱刻廢液循環利用之方法亦可用多效減 壓蒸館之方式對上澄麟行賴。須注錢是’由於減壓蒸顧裝 置13已經在相關技術領域中被廣泛使用，且並非本發明所要改進 之重點所在’故在此不再贅述其詳細的運作方式。 接著進行步驟S705 :移除水蒸氣。 在本發$之f施丨种’移除上澄液之水蒸氣之方式係使用過 遽膜15,過_ 15係具㈣㈣分子通過而不讓氣體分子通過之 在本發明之一實施例中，過細15之主要材質包括聚二氣 稀(p〇ly(vmylidene difluoride)，PVDF)，但本發明不以此為限。 接f進行步驟讓：去除上澄财之有機物質。 接著本發明使上澄液通聯性碳過餘置16，崎上澄 有機物質(譬如加速劑或護岸劑)去除。在本發明之一實施例中 性碳過滤裝置係活性碳塔，但本發明不以此為限。 ， 接著進行步驟S7G7 ··絲上絲巾之銅離子。 在本發月之實施例中，使上澄液通過樹脂塔^，樹脂塔I? 201215569 係對銅離子具有選擇性，以去除上澄液内之銅離子。 最後進行步驟S708 :調整上澄液之成份及pH值，使上澄液形 成可利用之鹼性蝕刻液。
在本發明之一實施例中’將上澄液傳輸至第三處理槽18，旅使 用自動分析添加系統(圖未示)調整上澄液中各化合物的含量及pH 值，再加入各種添加劑、加速劑或護岸劑等，經化驗合格後即成 為可再使用之鹼性蝕刻液。 在本發明之一實施例中，在步驟S705之後，本發明之鹼性蝕 φ 刻廢液循環利用之方法可進行步驟S709 :收集水蒸氣，並將水蒸 氣升壓以使水蒸氣實質上轉為液態水。 接著進行步驟S710 :收集熱量。 在本發明之一實施例中，對未通過過濾膜15而留下之水蒸氣 進行升壓，使水蒸氣恢復為液態水，且水蒸氣相變化為液態水會 釋放液化熱，本發明之鹼性蝕刻廢液循環利用之方法可將液化熱 收集’並用於在步驟S704中，對上澄液進行減壓蒸餾時所須之能 量。在本發明之一實施例中，水蒸氣恢復為液態水後，可將此水 鲁 用於其他製程中之水洗水。 在本發明之一實施例中，在步驟S7〇3中，分離上澄液及沉澱 物後’本發明之鹼性餘刻廢液循環利用之方法可進行步驟S7U : 移除沉澱物之水份。 在本發明之一實施例中，沉澱物係以板框壓濾機14進行壓濾， 以去除水份，但本發明不以板框壓濾機14為限。 接著進行步驟S712 :純化沉澱物。 在本發明之一實施例中，對沉澱物進行水洗，所使用之水可為 在步驟S709中’經過處理後(譬如逆滲透系統)之液態水，但本發 明不以此為限。經過純化之沉澱物可暫時傳輸到暫存槽2〇等候進 7 201215569 一步處理。 接著進行步驟S713 :研磨沉殿物以獲得驗式氯化銅。 在本發明之一實施例中，將暫存槽2〇中之沉澱物以輸送裝置 21以加熱之方式傳輸至球磨機22配合瓷球(譬如鈦球)進行研磨， 最後用濾網分離瓷球幾粉末，可得到乾燥之鹼式氯化銅。須注意 的是，在步驟S702中進行鹼性蝕刻廢液與酸性液體之酸鹼中和， 虽產生之混合液之pH值係實質上介於5至6.5之間時，沉殿物係 具有較多含量之驗式氣化銅。 須再強調的是’驗式氣化銅可使用於飼料之用途。因銅是牲畜 =須的微量元素之一，不但可促進牲畜生長亦可加強牲畜對其他 藥物之吸引，銅的來源通常為飼料級之硫酸銅(CuS〇4)，舉例來 說，硫酸銅在飼料之含量約為300〜35〇ppm。然而，若銅的來源改 為驗式氣化銅，則硫酸銅在飼料之含量只要約15〇〜l7〇pprn即可達 到一樣的效果，也不會氧化破壞飼料中的脂肪及維生素等，不但 成本可減半，且因含量較低，人若食入這些牲畜後，對人體之影 響也較小。 須注意的是，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當 能了解本發明上述步驟係可調換次序或同時執行，如此仍 月色達成本發明之功效。 藉由本發明之鹼性蝕刻廢液循環利用之方法，除可克服先前技 術之缺失，更具有以下優點：1.不會造成氨氮污染及增加廢水；2. 可直接在原蝕刻之工廠進行處理，不用如先前技術中，鹼性蝕刻 廢液/員運至處理工廠，再加入酸性银刻廢液進行中和，可免除大 Η運費成本；及3.生產之鹼式氯化銅具有商業價值(可用於飼料之 添加劑或木材防腐劑中），可降低廢液之處理成本<> 綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥 201215569 異於習知技術之特徵，懇請 梭哀良鈍合，杳貝畨笪安貝巧察，早日賜准專利， 俾嘉心杜t魏献。惟應注意的是，上料例僅 了便於說明而舉例而已，本發明張權 4丨唯 催利乾圍自應以申請專 利fe圍所4為準，而非僅限於上述實施例。 【圖式簡單說明】 實施例之步驟 圖1係本發明之鹼性蝕刻廢液循環利用之方法之 流程圖。
圖2係本發明之應用鹼性蝕刻廢液循環利用之方法之系統之一實 施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 第一處理槽11 第二處理槽12 減壓蒸餾裝置13 板框壓濾機14 過濾膜15 φ 活性碳過濾裝置I6 樹脂塔17 第三處理槽18 蝕刻機19 暫存槽20 輸送裝置21 球磨機22