TWI383959B - 廢液回收裝置及廢液回收方法 - Google Patents

Description

廢液回收裝置及廢液回收方法

本發明涉及電路板製作技術領域，特別涉及一種製作過程中生成廢液之回收裝置及廢液回收方法。

濕製程(Wet Process)作為製作電路板過程中之製作工序，係將處理液，如各種化學藥液或水噴灑於電路基板表面，以實現鍍通孔、鍍銅、蝕刻、顯影、剝膜、鍍有機保護膜、表面改性或清洗等工藝流程。文獻K.W.Lee，A.Viehbeck,Wet Process Surface Modification of Dielectric Polymers,IBM J.Research & Development,1994,38(4)介紹一種藉由濕製程對電路板中之絕緣層與膠黏層進行表面改性方法，以提高電路板中絕緣層與金屬層間之結合力。

通常，濕製程中使用大量之化學藥液與電路基板表面進行反應，以完成電路板之製作。該大量化學藥液經反應後會產生大量之廢液，需要進行處理，以降低對環境之污染及原料之浪費。以對蝕刻工序中剩餘廢液為例，由於蝕刻係蝕刻藥水將導電層中多餘之金屬銅蝕刻並去除，以使保留下來之金屬銅形成所需導電線路。因此，大量之金屬銅反應生成銅離子，如果直接丟棄會造成金屬銅之浪費。目前，通常採用將鐵塊或鐵粉直接投入廢液槽中，使廢液中之氯化銅與該鐵塊或鐵粉發生置換反應，將氯化銅中之銅離子還原為金屬銅，從實現金屬銅之回收利用。

惟，上述回收方法中由於無法有效控制廢液槽內廢液中銅離子與金屬鐵之反應速度或程度等，亦不能及時將廢液中已經反應生成之金屬銅從廢液槽分離出，而金屬銅會被氯化鐵氧化為亞銅離子。如此，將造成不必要之浪費，還增加回收處理廢液之週期。

有鑑於此，提供一種廢液回收裝置及廢液回收方法，以避免上述浪費，提高原料利用率，節約成本實屬必要。

以下將以實施例說明一種廢液回收裝置及廢液回收方法。

一種廢液回收裝置，其包括還原劑供給裝置、與該還原劑供給裝置相對設置之廢液導流裝置及傳送帶。該廢液導流裝置包括一注入端，用於向傳送帶提供廢液，該還原劑供給裝置用於向該傳送帶提供金屬還原劑，該還原劑供給裝置包括磁性傳送帶，該磁性傳送帶之一端至少部分與金屬還原劑接觸，且該磁性傳送帶使得吸附於磁性傳送帶上之金屬還原劑與該傳送帶相接觸。該傳送帶一端靠近該還原劑供給裝置，另一端靠近該注入端，該傳送帶由磁性材料所製成，該傳送帶可從該磁性傳送帶上吸附起金屬還原劑。該傳送帶之傳輸方向為使該金屬還原劑向該傳送帶靠近注入端之一端運動。該傳送帶傾斜設置使得該廢液於該傳送帶上之流動方向與該傳輸方向相反。

一種廢液回收方法，其包括以下步驟：首先，提供廢液回收裝置，其包括還原劑供給裝置、與該還原劑供給裝 置相對設置之廢液導流裝置及傳送帶。該廢液導流裝置包括一注入端，用於向傳送帶提供廢液，該還原劑供給裝置用於向該傳送帶提供金屬還原劑，該還原劑供給裝置包括磁性傳送帶，該磁性傳送帶之一端至少部分與金屬還原劑接觸，且該磁性傳送帶使得吸附於磁性傳送帶上之金屬還原劑與該傳送帶相接觸。該傳送帶一端靠近該還原劑供給裝置，另一端靠近該注入端，該傳送帶由磁性材料所製成，該傳送帶可從該磁性傳送帶上吸附起金屬還原劑。該傳送帶之傳輸方向為使該金屬還原劑向該傳送帶靠近注入端之一端運動。該傳送帶傾斜設置使得所廢液於該傳送帶上之流動方向與該傳輸方向相反。其次，廢液導流裝置向該傳送帶注入廢液，該廢液於該傳送帶上向靠近還原劑供給裝置之方向流動。再次，啟動還原劑供給裝置向該傳送帶提供金屬還原劑；啟動傳送帶吸附該還原劑供給裝置提供之金屬還原劑，並將該金屬還原劑沿與廢液流動方向相反之方向傳送，使其與廢液接觸發生反應。

與先前技術相比，該廢液回收裝置與廢液回收方法藉由傳送帶與還原劑供給裝置之配合，實現傳輸廢液之同時，對廢液進行連續之回收處理，並將還原獲得之金屬單質傳送至後續工序中，可及時將金屬單質與其他未反應之廢液分離，防止金屬單質再次被氧化。從而提高回收效率，節省回收成本。

下面將結合附圖及複數實施例，對本技術方案提供之廢 液回收裝置作進一步之詳細說明。

請一併參閱圖1及圖2，本技術方案第一實施例提供一種用於回收廢液中之金屬離子之廢液回收裝置10，其包括框架11、收容於框架11內之廢液導流裝置101、傳送帶12與還原劑供給裝置13。

該框架11之結構可根據實際需求進行設計。本施實例中，該框架11包括框體111與板體112。

該框體111用於固定廢液導流裝置101、傳送帶12與還原劑供給裝置13。本實施例中，框體111具有相對之設置之頂壁113a與底壁113b、相對之設置之第一側壁113c與第二側壁113d及與該四壁相連之第三側壁114。該頂壁113a、第一側壁113c、底壁113b與第二側壁113d依次首尾相連，並與第三側壁114圍合形成框體111。該頂壁113a開設有貫穿頂壁113a之注入孔115，用於注入廢液。該框體111還設置有自底壁113b向框體111內延伸之第一板體116a與第二板體116b。該第一板體116a靠近第一側壁113c，該第二板體116b靠近第二側壁113d。該第一板體116a、底壁113b、第一側壁113c、第三側壁114與板體112圍合形成第一回收槽117a。該第二板體116b、底壁113b、第二側壁113d、第三側壁114與板體112圍合形成第二回收槽117b。該第一回收槽117a與第二回收槽117b之開口均朝向頂壁113a。

該板體112與框體111配合形成閉合空間，以將傳送帶12與還原劑供給裝置13收容於其內。該板體112與頂壁 113a、第一側壁113c、底壁113b與第二側壁113d相連接。本實施例中，板體112開設有貫穿板體112之供料口118，用於給還原劑供給裝置13供料。優選地，該第三側壁114與板體112之間之距離等於傳送帶12之寬度，防止廢液自傳送帶12之兩側流出。

該還原劑供給裝置13用於向傳送帶12提供還原劑，以供還原出傳送帶12上廢液中之金屬離子使用。本實施例中，還原劑供給裝置13提供之還原劑為鐵粉，用於將廢液中之銅離子還原為金屬銅，其包括磁性傳送帶131與供料槽132。該磁性傳送帶131由磁性材料所製成。該磁性傳送帶131之一端設置於供料槽132內，另一端靠近傳送帶12，用於吸附供料槽132內之鐵粉，使吸附於磁性傳送帶131之鐵粉與傳送帶12相接觸，以供傳送帶12從磁性傳送帶131上吸附起鐵粉，以備反應使用。該還原劑供給裝置13還可與中央控制器(圖未示)相連，以根據實際回收需要控制向傳送帶12供給還原劑之速度與品質，使廢液中之金屬離子被完全還原。

該供料槽132用於盛放金屬還原劑，其位置與供料口118之位置相對應，以藉由供料口118向供料槽132內加入還原劑。

該廢液導流裝置101之一端與注入孔115相對設置，另一端為注入端102。該注入端102靠近傳送帶12，使注入孔115注入之廢液經廢液導流裝置101之注入端102注入到傳送帶12。本實施例中，廢液導流裝置101為一廢液導流板，其上設有三個凸起103。每個凸起103自廢液導流裝 置101向背離傳送帶12之方向(即靠近頂壁113a之方向)延伸，且具有與廢液導流裝置101相同之寬度。優選地，廢液導流裝置101至少於靠近傳送帶12之注入端102設置一凸起103，用於聚集流量不均勻之廢液，並於廢液液面寬度等於凸起103之寬度，而液面高度高於該凸起103之高度時，廢液越過凸起103並以相同流量均勻地流至傳送帶12。

該傳送帶12固定於第三側壁114，該廢液導流裝置101與還原劑供給裝置13分別設置於傳送帶12之相對兩側。

該傳送帶12用於承載廢液，使其於傳送帶12上流動之同時，與吸附於傳送帶12之還原劑反應，並將反應生成物送至第二回收槽117b內。本實施例中，傳送帶12為由磁鐵或其他可吸引鐵磁性金屬之磁性材料所製成之磁性傳送帶。

該傳送帶12內設置有四個轉動軸，其分別為第一轉動軸124a、第二轉動軸124b、第三轉動軸124c與第四轉動軸124d，用於相互配合控制傳送帶12之傳輸方向及傳輸位置。

該第一轉動軸124a與第一回收槽117a之開口處相對設置，該第三轉動軸124c與第二回收槽117b之開口處相對設置，該第四轉動軸124d靠近磁性傳送帶131之一端。同時，該第一轉動軸124a與第二轉動軸124b之間之傳送帶12朝向廢液導流裝置101，且相對於底壁113b傾斜設置；該第二轉動軸124b與第三轉動軸124c之間之傳送帶12垂直 於底壁113b設置，該第三轉動軸124c與第四轉動軸124d之間之傳送帶12與磁性傳送帶131之一端相對設置。傳輸過程中，從廢液導流裝置101流至傳送帶12之廢液於傳送帶12上自第二轉動軸124b向第一轉動軸124a方向流動，同時，傳送帶12吸附磁性傳送帶131上之還原劑，將該還原劑輸送至第二轉動軸124b與第一轉動軸124a之間，並與流動與該傳送帶12之廢液中之金屬離子反應，反應所獲得相應之金屬單質被磁力吸附於傳送帶12，並由該傳送帶12送至第二轉動軸124b與第三轉動軸124c之間，使處於第二轉動軸124b與第三轉動軸124c之間之反應物於重力之作用下落入第二回收槽117b內，而處於第二轉動軸124b與第一轉動軸124a之間之剩餘反應液體亦於重力之作用下流至第一回收槽117a內。

由於本實施例中，採用鐵粉作為還原劑，以還原廢液中之銅離子。因此，為防止被還原出來之金屬銅再次被鐵離子氧化為銅離子，可藉由控制傳送帶12之傳送速度、廢液輸入量與還原劑輸入量而獲得。具體地，傳送帶12之傳送速度為v，傳送方向如圖1與圖2中箭頭所示，傳送距離s(即第二轉動軸124b與第一轉動軸124a之間沿傳送方向之距離)，根據廢液輸入量與還原劑輸入量確定反應時間為t，此時需滿足t=s/v。該傳送帶12之傳送方向可根據實際設計需要而定，不限於本實施例所示。

另外，還可於第二側壁113d設置噴水口14，使噴水口14朝向處於第二轉動軸124b與第三轉動軸124c之間之傳送帶12，以藉由噴至傳送帶12之清水稀釋含鐵離子之液體 ，並將金屬銅與稀釋後之液體沖入第二回收槽117b內。

請參閱圖3，本技術方案第二實施例提供之廢液回收裝置20，其結構與第一實施例提供之廢液回收裝置10之結構大致相同，其區別在於還原劑供給裝置23結構不同於第一實施例提供之還原劑供給裝置13。

該還原劑供給裝置23為具有噴口231之噴灑裝置。該噴口231朝向傳送帶22，用於向傳送帶22噴射還原劑。該還原劑供給裝置23可根據需要提供具有還原性之氣體或固體。本實施例中，還原劑供給裝置23提供固體粉末，噴口231與廢液導流裝置201設置於傳送帶22同側，並朝向處於第一轉動軸224a與第二轉動軸224b之傳送帶22。

另外，該傳送帶22於第三轉動軸224c與第四轉動軸224d之間還可增設一導流轉動軸224e，其與餘下四個轉動軸配合傳輸。該導流轉動軸224e較第三轉動軸224c更靠近頂壁213a，防止處於第二轉動軸224b與第三轉動軸224c之間之反應物被送至第三轉動軸224c與第四轉動軸24d之間之傳送帶22，保證全部反應物流入第二回收槽217b內。

請參閱圖4，本技術方案第三實施例提供之廢液回收裝置30，其結構與第一實施例提供之廢液回收裝置10之結構大致相同，其區別在於：其進一步包括傳送單元31與烘乾裝置32。

該傳送單元31具有承載面311。該傳送單元31設置於框架11之側壁，位於傳送帶12與底壁113b之間，且承載面 311朝向傳送帶12，用於承接傳送帶12傳輸之反應生成物。本實施例中，傳送單元31設於第二側壁113d，其一端穿過第二側壁113d，位於第二回收槽117b內，使承載面311垂直於第三轉動軸124c及第二轉動軸124b之間之傳送帶12之傳輸方向。

為防止自傳送帶12落下之反應生成物飛濺至傳送單元31以外之區域，該廢液回收系統30還於傳送帶12與傳送單元31之間設置集液裝置33，用於匯集傳送帶12傳輸至傳送單元31之反應生成物，並將其經由集液裝置33集中送至傳送單元31上。本實施例中，該集液裝置33為一集液漏斗。

該烘乾裝置32設置於傳送單元31，使反應生成物經傳送單元31送至烘乾裝置32內進行烘乾，以獲得乾燥之金屬單質。優選地，採用真空烘乾機，以防止還原後金屬再次被氧化。

該廢液回收系統30還包括噴液裝置34。該噴液裝置34位於傳送單元31與烘乾裝置32之間，其噴口朝向傳送單元31，用於向傳送單元31噴灑液體，以清洗置於傳送單元31上之反應生成物。

於使用該廢液回收裝置30對廢液進行處理時，首先，廢液導流裝置101向傳送帶12注入廢液，該廢液於傳送帶12上向靠近還原劑供給裝置13之方向流動。

啟動還原劑供給裝置13，磁性傳送帶131吸附供料槽132內之還原劑，並傳送還原劑靠近傳送帶12。

啟動傳送帶12，吸附磁性傳送帶131提供之還原劑，並將該還原劑沿與廢液流動方向相反之方向傳送，同時該還原劑與廢液接觸發生反應。

啟動噴水口14向第二轉動軸124b與第三轉動軸124c之間之傳送帶12噴灑清水，使稀釋後之還原劑與廢液之反應生成物經集液裝置33匯聚後落於傳送單元31上。

啟動噴液裝置34向傳送單元31上之反應生成物噴灑清洗液體，清洗反應生成物。

清洗後之反應生成物經傳送單元31送至烘乾裝置32，經烘乾後得到乾燥之金屬單質。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10、20、30‧‧‧廢液回收裝置

11‧‧‧框架

101、201‧‧‧廢液導流裝置

12、22‧‧‧傳送帶

13、23‧‧‧還原劑供給裝置

111‧‧‧框體

112‧‧‧板體

113a、213a‧‧‧頂壁

113b‧‧‧底壁

113c‧‧‧第一側壁

113d‧‧‧第二側壁

114‧‧‧第三側壁

115‧‧‧注入孔

116a‧‧‧第一板體

116b‧‧‧第二板體

117a‧‧‧第一回收槽

117b、217b‧‧‧第二回收槽

118‧‧‧供料口

131‧‧‧磁性傳送帶

132‧‧‧供料槽

102‧‧‧注入端

103‧‧‧凸起

124a‧‧‧第一轉動軸

124b、224b‧‧‧第二轉動軸

124c、224c‧‧‧第三轉動軸

124d、224d‧‧‧第四轉動軸

14‧‧‧噴水口

231‧‧‧噴口

224a‧‧‧第一轉動軸

224e‧‧‧導流轉動軸

31‧‧‧傳送單元

32‧‧‧烘乾裝置

311‧‧‧承載面

33‧‧‧集液裝置

34‧‧‧噴液裝置

圖1係本技術方案第一實施例提供之廢液回收裝置之立體分解圖。

圖2係本技術方案第一實施例提供之廢液回收裝置框架內之結構示意圖。

圖3係本技術方案第二實施例提供之廢液回收裝置框架內之結構示意圖。

圖4係本技術方案第三實施例提供之廢液回收裝置之結構 示意圖。

10‧‧‧廢液回收裝置

11‧‧‧框架

101‧‧‧廢液導流裝置

12‧‧‧傳送帶

13‧‧‧還原劑供給裝置

111‧‧‧框體

112‧‧‧板體

113a‧‧‧頂壁

113b‧‧‧底壁

113c‧‧‧第一側壁

113d‧‧‧第二側壁

114‧‧‧第三側壁

115‧‧‧注入孔

116a‧‧‧第一板體

116b‧‧‧第二板體

117a‧‧‧第一回收槽

117b‧‧‧第二回收槽

118‧‧‧供料口

131‧‧‧磁性傳送帶

132‧‧‧供料槽

102‧‧‧注入端

103‧‧‧凸起

Claims (14)

1. 一種廢液回收裝置，其包括還原劑供給裝置、與該還原劑供給裝置相對設置之廢液導流裝置及傳送帶，該廢液導流裝置包括一注入端，用於向傳送帶提供廢液，該還原劑供給裝置用於向該傳送帶提供金屬還原劑，該還原劑供給裝置包括磁性傳送帶，該磁性傳送帶之一端至少部分與金屬還原劑接觸，且該磁性傳送帶使得吸附於磁性傳送帶上之金屬還原劑與該傳送帶相接觸，該傳送帶一端靠近該還原劑供給裝置，另一端靠近該注入端，該傳送帶由磁性材料所製成，該傳送帶可從該磁性傳送帶上吸附起金屬還原劑，該傳送帶之傳輸方向為使該金屬還原劑向該傳送帶靠近注入端運動，且該傳送帶傾斜設置使得該廢液於該傳送帶上之流動方向與該傳輸方向相反。
2. 如申請專利範圍第1項所述之廢液回收裝置，其中，該金屬還原劑為鐵粉。
3. 如申請專利範圍第2項所述之廢液回收裝置，其中，該還原劑供給裝置進一步包括一供料槽，用於盛放金屬還原劑，該磁性傳送帶一端收容於該供料槽內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之廢液回收裝置，其中，該廢液導流裝置為一廢液導流板，該廢液導流板之一端設有凸起，該凸起自廢液導流板向背離傳送帶之方向延伸，使廢液經由該凸起後均勻地流至傳送帶。
5. 如申請專利範圍第4項所述之廢液回收裝置，其中，該廢液導流裝置與還原劑供給裝置分別設置於該傳送帶之相對兩側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之廢液回收裝置，其中，該廢液導流板與傳送帶成小於90度之夾角，該傳送帶之傳輸方向與廢液於傳送帶上之流動方向相反。
7. 如申請專利範圍第4項所述之廢液回收裝置，其中，該廢液導流板上設置有三個所述凸起，其中一個設置於該廢液導流板靠近傳送帶之注入端。
8. 如申請專利範圍第1項所述之廢液回收裝置，其中，該框架包括設置於框架內之第一回收槽與第二回收槽，該第一回收槽與第二回收槽分別設置於傳送帶之相對兩端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之廢液回收裝置，其中，其還包括傳送單元與烘乾裝置，該傳送單元設置於框架，其具有朝向傳送帶之承載面，用於承接從傳送帶傳輸之反應生成物，該烘乾裝置設置於傳送單元，使反應生成物經傳送單元送至烘乾裝置內，進行烘乾。
10. 如申請專利範圍第9項所述之廢液回收裝置，其中，其還包括噴液裝置，該噴液裝置位於傳送帶與烘乾裝置之間，並朝向傳送單元，用於向置於傳送單元上之反應生成物噴灑液體，以清洗反應生成物。
11. 如申請專利範圍第9項所述之廢液回收裝置，其中，其還包括集液裝置，該集液裝置設置於廢液傳送單元與傳送單元之間，用於匯集廢液傳送單元傳輸至傳送單元之液體，並將其集中送至傳送單元。
12. 一種廢液回收方法，其包括以下步驟：提供如申請專利範圍第1至11項任意一項所述之廢液回收裝置；廢液導流裝置向傳送帶注入廢液，該廢液於傳送帶上向靠 近還原劑供給裝置之方向流動；啟動還原劑供給裝置向傳送帶提供金屬還原劑；啟動傳送帶吸附該還原劑供給裝置提供之金屬還原劑，並將該金屬還原劑沿與廢液流動方向相反之方向傳送，使其與廢液接觸發生反應。
13. 如申請專利範圍第12項所述之廢液回收方法，其中，其還包括對廢液與金屬還原劑之反應生成物進行清洗之步驟。
14. 如申請專利範圍第12項所述之廢液回收方法，其中，其還包括對廢液與金屬還原劑之反應生成物進行烘乾，獲得乾燥之反應生成物。