酸性氯化铜蚀刻液
酸性氯化铜蚀刻液
1、特性
适用于生产多层板内层，掩蔽法印制板和单面印制板，采用的抗蚀剂是网印抗蚀印料、干膜、液体感光抗蚀剂，也适用于图形电镀金抗蚀印制电路板的蚀刻。
电镀金抗蚀层印制电路板的蚀刻：
A，蚀刻速率易控制，蚀刻液在稳定的状态下，能达到高的蚀刻质量。
B，溶铜量大。
C，蚀刻液容易再生与回收，减少污染。
2、化学组成：
化学组分 1 2 3 4 5
Cucl2.2H2O 130-190g/l 200g/l 150-450g/l 140-160g/l 145-180g/l
HCL 150-180ml/l 100ml/l 7-8g/l 120-160g/l
NaCL 100g/l
NH4CL 饱和平共处160g/l
H2O 添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升
3、蚀刻原理
在蚀刻过程中，氯化铜中的二价铜具有氧化性，能将印制电路板面上的铜氧化成一价铜，其化学反应如下：
蚀刻反应：CU+CUCL2→CU2CL2
所形成氯化亚铜是不易溶于水的，在有过量的氯离子存在的情况下，能形成可溶性的络离子，其化学反应如下：
络合反应：CU2CL2+4CL—→2「CUCL3」2-
随着铜的蚀刻，溶液中的一价铜墙铁壁越来越多，蚀刻能力很快就会下降，以至最后失去效果，为保证连续的蚀刻能力，可以通过各种方法进行再生，使一价铜重新转变成二价铜，达到下常工艺标准。
4、影响蚀刻速率的影响。
A、氯离子含量的影响。
蚀刻液的配制和再生都需要氯离子参加，但必须控制盐酸的用量，在蚀刻反应中，生产CU2CL2不易溶于水，而在铜表面生成一层氯化亚铜膜，阻止了反应进行，但过量的氯离子能与CU2CL2络合形成可溶性络离子「CUCL3」2-从铜表面溶解下来，从而提高了蚀刻速率。
B、一价铜的影响
微量的一价铜存在蚀刻液中，会显著的隆低蚀刻速率。
C、二价铜含量的影响，通常二价铜离子浓度低于2克离子时，蚀刻速率低，在2克离子时，蚀刻速率
就高，当铜含量达到一定浓度时，蚀刻速率就会下降，要保持恒定的蚀刻速率就必须控制蚀刻液内的含铜量，一般都采用比重方法来控制溶液内的含铜量，通常控制比重在1.28—1.295之间(波美度31--330BE’),此时的含铜量为120—150克/升。
D、温度对蚀刻速率的影响。
最好控制温度在45--55℃，当温度升高，蚀刻速率增加，但温度过高会引起盐酸过多的挥发，导致溶液组分比例失调。
5、蚀刻液再生
a．原理：主要利用氯化剂将溶液中一价铜离子氧化成二价铜离子。
b．方法：能氧气或压缩空气法、氯气法、电解法、次氯酸钠法、双氧水法。
一、通氧气或压缩空气再生法：此法再反应速率较慢，其化学反应式如下：
2CU2CL2+4HCL+02→4CUCL2+2H2O
二、氯气再生法：直接通氯气是再生的最好方法，因这氯气是强氧化剂，而且它的成本低，
再生速率快，其反应式如下：
CU2CL2+CL2→2CUCL2
三、电解再生法：在下流电的作用下，通过电解其再生反应如下：
在阳极：CU1+→CU2++e
在阴极：CU1++e→CU0
它可直接回收多余的铜，同时又使一价铜氧化成二价铜，使蚀刻液获得再生，但成本费
用较高。
四、次氯酸钠再生法：通过次氯酸钠放出初生态氧，使它具有很强的氧化性，因而再生速率
快，实际上很少采用，这是因为氧化剂成本高，还因为它本身的危险性，其化学反应如
下：
CU2CL2+2HCL+NAOCL→2CUCL2+NACL+H2O
五、双氧水再生法：因为双氧水可提供初生态氧，具有很强的氧化性，再生速率很快，只需
40—70S即可再生，其反应式如下：
CU2CL2+2HCL+H202→2CUCL2+2H2O
6、工艺参数的控制
不同铜箔厚度的侧蚀总量
铜箔厚度（T）微米 70 35 18 9 5
侧蚀总量（2*T/3）微米 47 23 12 6 3
0.1毫米导线截面最窄处毫米 0.053 0.077 0.088 0.094 0.097
要严格控制侧蚀量,就必须严格地控制蚀刻的工艺参数.
碱性氯化铜蚀刻液原理及基础配方
碱性氯化铜蚀刻液 1.特性 1)适用于图形电镀金属抗蚀层，如镀覆金、镍、锡铅合金，锡镍合金及锡的印制板的蚀刻。 2)蚀刻速率快，侧蚀小，溶铜能力高，蚀刻速率容易控制。 3)蚀刻液可以连续再生循环使用，成本低。 2.蚀刻过程中的主要化学反应 在氯化铜溶液中加入氨水，发生络合反应： CuCl 2＋4NH 3 →Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 在蚀刻过程中，板面上的铜被[Cu(NH 3) 4 ]2+络离子氧化，其蚀刻反应如下： Cu(NH 3) 4 Cl 2 ＋Cu →2Cu(NH 3 ) 2 Cl 所生成的[Cu(NH 3) 2 ]1+为Cu1+的络离子，不具有蚀刻能力。在有过量NH 3 和Cl-的情 况下，能很快地被空气中的O 2所氧化，生成具有蚀刻能力的[Cu(NH 3 ) 4 ]2+络离子， 其再生反应如下： 2Cu(NH 3) 2 Cl＋2NH 4 Cl＋2NH 3 ＋1/2 O 2 →2Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 ＋H 2 O 从上述反应可看出，每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2克分子氯化铵。因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补加氨水和氯化铵。 应用碱性蚀刻液进行蚀刻的典型工艺流程如下： 镀覆金属抗蚀层的印制板(金、镍、锡铅、锡、锡镍等镀层) →去膜→水洗→吹干→检查修板→碱性蚀刻→用不含Cu2+的补加液二次蚀刻→水洗→检查→浸亮(可选择) →水洗→吹干 3. 蚀刻液配方 蚀刻液配方有多种，1979年版的印制电路手册(Printed Circuits Handbook)中介绍的配方见表10－4。 表10－4 国外介绍的碱性蚀刻液配方
国内目前大多采用下列配方： CuCl 2·2H 2 O 100～150g/l 、NH 4 Cl 100g/l 、NH 3 ·H 2 O 670～700ml/1 2 配制后溶液PH值在9.6左右。溶液中各组份的作用如下： NH 3·H 2 O的作用是作为络合剂，使铜保持在溶液里。 NH 4 Cl的作用是能提高蚀刻速率、溶铜能力和溶液的稳定性。 (NH4) 3PO 4 的作用是能保持抗蚀镀层及孔内清洁。 4.影响蚀刻速率的因素 蚀刻液中的Cu2+的浓度、PH值、氯化铵浓度以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。掌握这些因素的影响才能控制溶液，使之始终保持恒定的最佳蚀刻状态，从而得到好的蚀刻质量。 Cu2+浓度的影响 因为Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0－11盎司/加仑时，蚀刻时间长；在11－16盎司/加仑时，蚀刻速率较低，且溶液控制困难；在18－22盎司/加仑时，蚀刻速率高且溶液稳定；在22－30盎司/加仑时，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。 注：1加仑（美制）=3.785升 1盎司= 28.35克1盎司/加仑=28.35/3.785=7.5G/1
酸性氯化铜蚀刻液
酸性氯化铜蚀刻液 1、特性 适用于生产多层板内层，掩蔽法印制板和单面印制板，采用的抗蚀剂是网印抗蚀印料、干膜、液体感光抗蚀剂，也适用于图形电镀金抗蚀印制电路板的蚀刻。 电镀金抗蚀层印制电路板的蚀刻： A，蚀刻速率易控制，蚀刻液在稳定的状态下，能达到高的蚀刻质量。 B，溶铜量大。 C，蚀刻液容易再生与回收，减少污染。 2、化学组成： 化学组分 1 2 3 4 5 Cucl2.2H2O 130-190g/l 200g/l 150-450g/l 140-160g/l 145-180g/l HCL 150-180ml/l 100ml/l 7-8g/l 120-160g/l NaCL 100g/l NH4CL 饱和平共处160g/l H2O 添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升 3、蚀刻原理 在蚀刻过程中，氯化铜中的二价铜具有氧化性，能将印制电路板面上的铜氧化成一价铜，其化学反应如下： 蚀刻反应：CU+CUCL2→CU2CL2 所形成氯化亚铜是不易溶于水的，在有过量的氯离子存在的情况下，能形成可溶性的络离子，其化学反应如下： 络合反应：CU2CL2+4CL—→2「CUCL3」2- 随着铜的蚀刻，溶液中的一价铜墙铁壁越来越多，蚀刻能力很快就会下降，以至最后失去效果，为保证连续的蚀刻能力，可以通过各种方法进行再生，使一价铜重新转变成二价铜，达到下常工艺标准。 4、影响蚀刻速率的影响。 A、氯离子含量的影响。 蚀刻液的配制和再生都需要氯离子参加，但必须控制盐酸的用量，在蚀刻反应中，生产CU2CL2不易溶于水，而在铜表面生成一层氯化亚铜膜，阻止了反应进行，但过量的氯离子能与CU2CL2络合形成可溶性络离子「CUCL3」2-从铜表面溶解下来，从而提高了蚀刻速率。 B、一价铜的影响 微量的一价铜存在蚀刻液中，会显著的隆低蚀刻速率。 C、二价铜含量的影响，通常二价铜离子浓度低于2克离子时，蚀刻速率低，在2克离子时，蚀刻速率 就高，当铜含量达到一定浓度时，蚀刻速率就会下降，要保持恒定的蚀刻速率就必须控制蚀刻液内的含铜量，一般都采用比重方法来控制溶液内的含铜量，通常控制比重在1.28—1.295之间(波美度31--330BE’),此时的含铜量为120—150克/升。
蚀刻液类别
蚀刻液分类 目前已经使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性氯化铜 碱性氯化铜 氯化铁 过硫酸铵 硫酸/铬酸 硫酸/双氧水蚀刻液。 各种蚀刻液特点 酸性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2- 2) 影响蚀刻速率的因素：影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。 a、Cl-含量的影响：溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系，当盐酸浓度升高时，蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3，并且能够提高溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。 添加Cl-可以提高蚀刻速率的原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的Cu2Cl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-，从铜表面上溶解下来，从而提高了蚀刻速率。 b、Cu+含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。 c、Cu2+含量的影响：溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时，蚀刻速率较低；在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。 d、温度对蚀刻速率的影响：随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发，造成溶液组分比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。 碱性氯化铜蚀刻液
碱性蚀刻液在线回收操作规范
碱性蚀刻液回用铜回收设备 操 作 规 范 (试用版) 2012 年 11月
目录 1.清洗 (3) 2.测试搅拌、泵、过滤器的运行情况 (3) 3.调配电解槽电解液的酸度 (3) 4.调配水洗液的酸度 (4) 5.调节好萃取缸1、2、3、4的液位 (4) 6.设备的启动、操作及注意事项 (5) 7.停机 (7) 8.参数检测方法 (8) 9.蚀刻液循环系统保养细则 (9) 10.了解氨气及其防范措 (10) 11.附表 (11)
1.清洗 1.1先用毛巾清理安装时缸里的灰尘和胶丝； 1.2再用自来水清洗2~3次，直至把各个缸清洗干净为止； 1.3清洗干净后，试水，往各个缸注自来水（至每个缸容积的3/4），检查各 个缸的性能，是否有漏夜； 2.测试搅拌、泵、过滤器的运行情况 2.1到电控箱的【泵浦界面】把搅拌、泵逐个逐个打开，逐个检查各搅拌、 泵是否反转异常等； 2.2如果发现异常，立刻停止启动，及时处理异常后才能试运； 2.3检查各个过滤器的运行情况，查看其是否压力过大等问题，及时做好处 理措施，防止压力过大损坏泵； 2.4检查各管道是否通畅，是否接好，是否漏液； 2.5检查完各个设备正常工作后，准备下阶段的工作。 3.调配电解槽电解液的酸度 3.1把电解槽里的自来水调至约8m3，把试水时多余的自来水排掉（如有杂物用 水瓢捞出来，以防堵泵和管道）； 3.2把AC缸的循环泵P7开启、打开冷凝水阀门（把阀门开到最大）； 3.3穿戴好防化服、水鞋、手套等劳保，加入纯度较高的硫酸（约2.8吨、浓 度98%），加硫酸时，不能单独进行，旁边一定要有人监视（由于加的量比较多，可多人轮换添加）
酸性碱性蚀刻液回收铜可行性报告
电子行业蚀刻液回收铜可行性报告 深圳市宇众环保科技有限公司
目录 1.选题意义.................................................. 错误!未定义书签。 2.项目开发.................................................. 错误!未定义书签。 3.先进技术.................................................. 错误!未定义书签。 4.环境影响.................................................. 错误!未定义书签。 5.风险评估.................................................. 错误!未定义书签。 6.酸性废液.................................................. 错误!未定义书签。 7.碱性废液.................................................. 错误!未定义书签。 （1）开发理念....................................... 错误!未定义书签。 （2）开发战略....................................... 错误!未定义书签。 （3）开发原理....................................... 错误!未定义书签。 （4）工作原理（即四个循环）......................... 错误!未定义书签。 （5）技术分析....................................... 错误!未定义书签。 （6）技术成熟....................................... 错误!未定义书签。 8.平面布置.................................................. 错误!未定义书签。 9.项目实施.................................................. 错误!未定义书签。 10.环境质量................................................. 错误!未定义书签。 11.产业政策................................................. 错误!未定义书签。 12.污染防治................................................. 错误!未定义书签。 13.总量控制................................................. 错误!未定义书签。 14.公众参与................................................. 错误!未定义书签。 15.环评结论................................................. 错误!未定义书签。 16.严格执行................................................. 错误!未定义书签。 17.社会效益................................................. 错误!未定义书签。 18.评估结语................................................. 错误!未定义书签。
蚀刻工艺之酸性氯化铜蚀刻液
目录 摘要 (1) 1设计任务书 (2) 1.1项目 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3设计规模 (2) 1.4设计依据 (2) 1.5产品方案 (2) 1.6原料方案 (2) 1.7生产方式 (3) 2 工艺路线及流程图设计 (3) 2.1工艺路线选择 (3) 2.2内层车间工艺流程简述 (4) 3．车间主要物料危害及防护措施 (6) 3.1职业危害 (6) 3.2预防措施 (6) 4.氯酸钠/盐酸型蚀刻液的反应原理 (7) 4.1蚀刻机理 (7) 4.2蚀刻机理的说明 (8) 4.3蚀刻中相关化学反应的计算 (8) 5．影响蚀刻的因素 (6) 5.1影响蚀刻速率的主要因素 (10) 5.2蚀刻线参数设计 (10) 6 主要设备一览表 (12) 7车间装置定员表 (13) 8投资表 (13) 9安全、环保、生产要求 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)
蚀刻工艺之酸性氯化铜蚀刻液 摘要：本文介绍了印制电路板制造过程中的酸性氯化铜蚀刻液，并对其蚀刻原理和影响蚀刻的因素进行了阐述。 关键词：印制电路板；酸性氯化铜；蚀刻； 分类号：F407.7 Brief principies to acid chlorination copper etching and factors analysis Chen yongzhou (Tutor:Pi-yan) (Department of Chemistry and Environmental Engineering, Hubei NormalUniversity , Huangshi ,Hubei, 435002) Abstract: In this paper acid chlorination etching solution was introduced. Meanwhile the etching principle and the factors affecting the etching rate been explain. Keywords: PCB;acid chlorination copper solution;etching
钛阳极在蚀刻液回收铜中的应用
钛阳极在蚀刻液再生及铜回收行业的应用 一：行业介绍 蚀刻液再生及铜回收行业是一个比较新的行业，这个行业出现在2002年，这个行业主要是一些环保设备厂，生产一些蚀刻液再生及铜回收设备。这套设备主要的客户群是印刷线路板厂，即PCB厂。印刷电路板几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。 线路板本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，然后在铜板上画好线路图，将画好的线路图用防腐的材料覆盖好，然后将线路板放到蚀刻液中，（蚀刻液分为碱性蚀刻液和酸性蚀刻液，目前只能处理碱性蚀刻液）这时，没有被防腐层覆盖的铜箔就被腐蚀掉了。将线路板从蚀刻液槽中取出，去掉防腐层，就变成真正的线路板了。而被蚀刻掉的铜箔就溶解到蚀刻液中，成为废蚀刻液了。 这种废蚀刻液中铜离子的含量是很高的，一般在120克-140克/升。按市面铜的价格每吨6万元计算。每吨废蚀刻液中光铜离子就达到120公斤到140公斤，价值7200元到8400元。而线路板厂基本上按每吨1000元到2000元的价格将废液卖掉了。如果能将废蚀刻液中的铜离子回收，并将蚀刻液再生，那里面的利润空间是相当大的。不仅将铜离子回收可产生很好的经济利益，还不需要再买蚀刻液了，（蚀刻液每吨3000元左右）。所以就诞生了一个新的行业，蚀刻液再生及铜回收行业。 这个行业生产的产品就是蚀刻液再生及铜回收设备。这套设备不仅可以将废蚀刻液中的铜离子提取出来，还可以将废蚀刻液变成好的蚀刻液，再回到生产线上去蚀刻。对线路板厂来说是一举两得。所以这套设备的市场潜力是非常巨大的。而这套设备最核心的配件就是钛阳极。 二：蚀刻液再生及铜回收设备介绍 蚀刻液回收再生系统是一套高科技、环保型设备，根据PCB电子线路板生产过程产生失效蚀刻液（碱性）而设计，该液中含有铜（铜含量约为120-140g/L）、氨水及氯化铵，该系统无任何废水、废液、废气排放，全封闭循环、全自动控制系统，性能优越。
【CN109943850A】提高酸性蚀刻液再生回用率的系统及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910318744.0 (22)申请日 2019.04.19 (71)申请人 惠州市臻鼎环保科技有限公司 地址 516055 广东省惠州市东江高新区东 兴片区东新大道106号东江创新大厦 内16楼1602室 (72)发明人 刘剑锋 高东瑞 李强 (74)专利代理机构 北京国昊天诚知识产权代理 有限公司 11315 代理人 王华强 (51)Int.Cl. C23F 1/46(2006.01) C25C 1/12(2006.01) C25C 7/00(2006.01) (54)发明名称提高酸性蚀刻液再生回用率的系统及方法(57)摘要本发明揭示一种提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其包括蚀刻产线、电解装置、添加装置、再生液调配装置以及再生液ORP提升装置，蚀刻产线的富铜酸性蚀刻废液经电解装置电解后成氯气和贫铜电解清液，贫铜电解清液与蚀刻产线的低ORP酸性蚀刻液混合形成再生酸性蚀刻液，再生液ORP提升装置对酸性蚀刻液进行逆流喷射，并与氯气碰撞，获得高ORP酸性蚀刻再生液再返回蚀刻产线；本发明还揭示了一种提高酸性蚀刻液再生回用率的方法。本申请通过再生液ORP提升装置的设置，获得高ORP酸性蚀刻再生液再返回蚀刻产线，以提高蚀刻产线上酸性蚀刻液的ORP，替代了传统蚀刻产线添加氧化剂与盐酸的方式，提高了蚀刻废液的再生回用率，降低了 化学剂的使用和废水的排放。权利要求书2页 说明书8页 附图2页CN 109943850 A 2019.06.28 C N 109943850 A
电化学再生酸性氯化铜蚀刻液及其石墨毡阳极修饰探讨
电化学再生酸性氯化铜蚀刻液及其石墨毡阳极修饰探讨 发表时间：2019-09-21T14:42:34.970Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：刘军 [导读] 摘要：本文主要针对酸性氯化铜的蚀刻液电化学方法再生与石墨毡的阳极修饰进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。 惠州市臻鼎环保科技有限公司广东惠州 516000 摘要：本文主要针对酸性氯化铜的蚀刻液电化学方法再生与石墨毡的阳极修饰进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。 关键词：电化学；再生；酸性；氯化铜；蚀刻液；石墨毡；阳极修饰； 前言： 酸性氯化铜的蚀刻液，以氯化铜及盐酸酸性的蚀刻液体为主要成分，被广泛应用在电路板印刷蚀刻当中。为更好地实现酸性氯化铜的蚀刻液当中阳极电化学的活性能够有效提升，本文结合国内外相关文献资料，详细描述了性氯化铜的蚀刻液电化学方法再生与石墨毡的阳极修饰，具体阐述如下： 1、蚀刻液电化学方法再生 1.1 常用电解处理方法 常用电解处理方法，是以小阴极及大阳极的配置为基础，阳极等同于阴极液，均属于蚀刻废液，在实现再生期间防止阴极区域Cu+被迁移至阳极区域，重新被氧化成为Cu2+。酸性蚀刻液的再生与铜的回收装置，把阴/阳级若干块电解板，放置在阳极与阴极的电极板中间，促使若干个电解槽形成，电解效果得以增强。在有着阴阳两极电解板所在阳极面层包覆好一层粘附促进剂纺织布，经电化学的反应，在其电解槽的阴极部分沉积铜，经电解处理后余液导致搅拌装置当中，调整后获取再生子液，整个电解处理期间排放大量氢气及氯气，均导致专门废气的处理器内实施集中处理操作。常用电解处理方法，因阴阳极的面积不够均等，导致电流密度处于不一致分布状态，促使电位呈不均匀分布状态，难免防止阳极上Cl2被析出，电流实际效率极低。如果运用同等面积阴阳极的配置，在电解再生处理期间会有大量氢气、氯气产生，需使用专门废气处理的装置，设备负担增加，不利于操作，且安全性较低，不利于成本控制。 1.2 离子膜的电解处理方法 离子膜的电解处理方法，它是以阳/阴离子的交换膜为基础，分离阳极液及阴极液，阳极液作为实际所需再生酸性的蚀刻废液，而阴极液则当成蚀刻废液，亦或者是经稀释了一定倍数蚀刻废液，用来沉淀回收在PCB蚀刻期间多余铜。电解再生处理装置，由电解池3个并排构成电解槽，两侧为阳极室，酸性的蚀刻废液即为阳极液，阴极室为中间部分，阴极室、阳极室相互间设封闭循环的通道，以空巢该阴极液实际所含铜的浓度，以25g/L为宜，避免沉积铜遭到蚀刻溶解，阴阳极室均采用Nafion阳离子的交换膜予以隔开处理。内设辅助槽2个，各为阳极液及阴极液的小循环，阴极室、阳极室的排放口、蚀刻机应连接好，以把控好铜的总含量。经电解处理后，阴极上所沉淀出的粉末状金属铜，因酸自阳极液当中逐渐扩散至阴极液内，仅需定时做出调整便可获取再生蚀刻液，其阳极实际再生率为95%，阴极提取铜的效率为75%。该离子膜的电解处理方法，不但可分隔好阴极液、阳极液，还能够高效化控制离子的迁移。 1.3 隔膜电解处理方法 再生处理装置内设电解槽2个，阴极区域，首个电解槽把蚀刻废液当中多数Cu2+均转化成Cu+，第二个的电解槽把Cu+沉积在转换成可供出售片状的铜。两个槽殃及区域均实现了Cu+逐渐氧化成Cu2+该反应状况。此种处理操作方法具备较高效率，可实现间歇性地操作，因多数Cu+均会出现逐渐氧化成Cu2+该反应状况，导致沉积金属铜并不容易遭到蚀刻溶剂，处于停机状态下，并不需要将阴极去除，但需防止Cu+重新被氧化成为Cu2+，应通过氮气的密封处理，但设备总体控制难度系数会有所增加。通过电解处理方法应用于阴极所产生氮气再生处理蚀刻液这一方法，因此种方法再生期间会有大量氮气被析出，需在完全封闭的体系内部完成，对于设备安全方面有着较高性能标准，并不符合于先进环保方法需求。 2、石墨毡的阳极修饰 2.1 石墨毡的电极金属修饰 石墨毡所在表面位置所沉积金属的氧化物及金属，对石墨毡相应电化学的活性可起到增强作用，常用沉积法包含着溶液侵蚀处理方法、离子蚀刻处理方法、离子交换处理方法等。离子交换处理方法具体使用期间，经氧化处理后，该石墨毡所在表面金属做好金属修饰处理，如负载好In、Pt、Pd、Au、Te、Mn等各种金属基团，测试经修饰处理之后，电极应用在全钒液流的电池电极过程中各项性能，其测试结果表明，Pt、In、Mn、Te等经修饰处理后石墨毡，可用作全钒液流的电池，具备良好应用效果，运用In做好修饰处理之后，电极所变现出最高电化学的活性反应。把经热处理过后石墨毡的电极浸泡于氯铱酸的溶液当中，经450℃空气环境中加热处理，获取铱单质性修饰碳毡电极。经修饰处理后碳毡电极，其针对于全钒液流的电池处于正极反应状态下，可表现出良好电化学的催化活性。借助铱修饰石墨毡，并组装成全钒液流的电池期间，电池电压效率得以显著提升，电池内阻有所降低。即便金属铱及铱氧化物经修饰处理后，碳毡电极自身针对于钒电池正极的反应有着一定催化的作用，但因其价格高，实际应用范围相对较小。 2.2 石墨毡的电极含氧官性能团修饰 围绕着石墨毡的电极实施酸/热处理及电化学的处理过后，石墨毡自身电极的纤维表面实际所含氧的官能团明显增加，经含氧的官能团及溶液内金属离子产生耦合作用，石墨毡自身电极电化学的活性能够得以有效增强。经XPS测试操作后可发现，其羧基的官能团实际数量与羟基相比相对较多一些，经修饰处理过后，该石墨毡自身电极的亲水性、电化学的活性均显著提升。 2.3 石墨毡的电极作为碳/碳复合性材料 以质子膜Nafion交换膜为粘结剂，把将羧基化碳纳米管的纤维经物理方法粘附至石墨毡的纤维表面上，配合使用全钒液流的电池阳极，经测试研究结果发现，该石墨毡的电极与表面积相比呈增加趋势，羧基化碳纳米管促使电极总含阳的官能团显著增长，促使该石墨毡自身电极对于钒离子电化学的活性得以增强。 2.4 石墨毡的电极含氮官性能团修饰 把该石墨毡自身电极表面所含氮的官能团适当增加，能够促使碳纤维所在表面处电子的云空穴增加，金属离子可实现在碳纤维当中有效耦合，金属离子及电极之间可实现有效传递，电极自身电化学的活性得以有效提升。该石墨毡的电极处于180℃条件下实施水热氨化的处
碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用
碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用 目前碱性蚀刻液由危险废物回收商进行资源化回收铜，生产硫酸铜产品，没有对氨进行回收和处理，也不能回收失效的蚀刻液和铜氨废水的循环使用，对环境有一定的影响，且导致运输过程的能源消耗和成本增加。 为响应国家“清洁生产、变废为宝、发展循环经济、创建节约型社会”的号召，计划安装“在线含铜废蚀刻液的资源化回收”成套设备。 2009年1~7月份含铜废蚀刻液产生量为： 蚀刻废液平均每月量520吨。 碱性蚀刻废液和后面的水洗产生的铜氨废水为本公司主要NH3-N的排放源。
二、减少末端处理前的污染因子—NH3-N 1、氨氮对环境的影响 氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害，主要表现在以下几个方面：氨氮会消耗水体中的溶解氧； 氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量； 含氮化合物对人和其它生物有毒害作用： ①氨氮对鱼类有毒害作用； ②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质； ③水中NO3-高，可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”； 加速水体的“富营养化”过程；所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化，其主要因子是N和P（尤其是P）；解决的办法主要就是要严格控制污染源，降低排入水环境的废水中的N、P含量。 2、线路板废水中的氨氮来源 缸刻蚀性碱前目 1) Cu2+: 125～145~165g/L 2) Clˉ: 4.0～4.8~5.3N 3) PH值: 8.0～8.4~8.8(PH计读数) 4)比重: 1.165～1.190~1.21 5)温度: 47～53℃6)缸体积1025L 7)补充液配制：Clˉ4.0～5.3N ; OHˉ3.4～3.9N 单耗: (1) 蚀板盐:60Kg/ K Sq.Ft (2) 蚀板液210LT/ K Sq.Ft。实际补充蚀刻子液2.5~3吨/天。 缸洗水氨 1) NH3.H2O: 20% , 30～45~60g/L 2)缸体积95L 单耗:氨水95LT/ K Sq.Ft 碱性蚀刻生产线的月产量：
酸性氯化铜蚀刻液膜电解再生技术研究
酸性氯化铜蚀刻液膜电解再生技术研究 发表时间：2019-09-21T22:45:36.030Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：罗国华[导读] 摘要：本文主要针对酸性的氯化铜类蚀刻液膜相关电解再生技术进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。 惠州市臻鼎环保科技有限公司广东惠州 516000 摘要：本文主要针对酸性的氯化铜类蚀刻液膜相关电解再生技术进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。 关键词：酸性；氯化铜；蚀刻液；膜电解；再生技术；前言： 现阶段，电化学的再生方法通常是以膜电解的再生技术为主，其具备着较对偶的应用优势，当然也存在着一定缺陷问题。那么，为了能够更好地运用该项技术，充分发挥技术应用优势，更好地让酸性的蚀刻液实现再生回收。深入研究酸性的氯化铜类蚀刻液膜综合电解与再生技术现实意义突出。 1、技术发展现状 1.1 阴离子类交换膜的电解法 第一种方法：运用阴离子类交换膜，把电解槽内阴/阳极室均分割为独立的两个区域，阴极室作为铜的回收区域，阳极室则作为废液的再生区域。把土层钛的电极作为阳极，以阳极及阳极液相互间电位差为反应的驱动力，确保阳极表面Cu（I）配离子逐渐氧化成Cu（II）的配离子，再生蚀刻废液。阳极液内一些铜离子会经离子的交换膜逐渐迁移到阴极区域，酸性的蚀刻液密度降低到特点范围，也可借助阴极液对蚀刻的再生液实际密度予以辅助调节，确保酸性的蚀刻液化学构成、密度、氧化的还原电位等均可得以恢复。阴极区域铜配离子在经前置的转换处理之后电沉积即为铜粉。如图1所示，为主要工艺流程。此项技术可处于较低运行电流密度条件下将蚀刻液电解再生完成，且无需配置各种专用吸收尾气设备，可提升电流效率。但由于电解铜属于粉状，应配备离心过滤设备进行铜的回收处理，铜粉极易被氧化。该再生液应添加适量盐酸，才可达蚀刻液的再生现象，DSA阳极的制作成本相对较高。 图1 阴离子类交换膜的第一种电解法工艺流程示图第二种方法：阴极运用分步式电解方法，三步电位实现逐及将各地，一级电解产生反应即为Cu2++e-转换成Cu+；二/三极电解产生反应即为Cu++e-转换成Cu，可处于较小电流密度条件下获取较高纯度电解铜。对阳极电位予以有效控制，确保其处于析氯极限电流的密度状态下，对酸性的蚀刻液进行电解氧化与与再生循环处理。如图2所示，为主要工艺流程。此项技术主要优势即为：可实现在线操作，从源头上入手将污染源消除，与清洁化生产标准相吻合；电解再生期间会持续析出氢气、氯气，实现无废液化排放处理；电解回收金属铜属呈块状，实际纯度相对较高；此项技术主要劣势即为：DSA阳极内含特殊成分，综合性能方面有着较高要求，总制作成本比较高；在电解再生处理期间电位控制的要求较为严格，若有操作不当情况出现，便会有氯气被析出，引发二次污染问题；膜电解及再生系统总体结构复杂程度突出，制作成本相对较高。 图2 阴离子类交换膜的第二种电解法工艺流程示图 图3 阳离子类交换膜的第二种电解方法工艺流程示图
酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液再生方法评述
57 Printed Circuit Information 印制电路信息２００８ Ｎｏ．１０……… 因为具有侧蚀小、蚀率易控制和易再生等特点，所以酸性氯化铜蚀刻液是一种适合精细线路制作、多层板内层制作的蚀刻液。酸性氯化铜蚀刻液体系比较丰富，常见的包括盐酸／氯化铜、盐酸／氯化钠／氯化铜、氯化铵／氯化铜、盐酸／氯化铵／氯化铜等体系。随着高度精细化线路和高层数印制板产量的增加，印制板酸性蚀刻所产生的废液量将 大大增加，因此增大了周边环境的负荷，严重危害了操作人员的健康，研究和开发酸性蚀刻液的再生方法和设备已成为印制板生产国污染防治的重要工作［１］［２］。美国、日本、西欧、中国台湾等研究和开发工作起步较早，而国内的研究较少。为此，首次全面论述了印制板酸性氯化铜液蚀刻过程化学及蚀刻液的再生方法，讨论了各种方法的优缺点， 酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液 再生方法评述 王红华１ 蒋玉思２ （深圳市成辉环保设备有限公司１，广东 深圳 ５１８１０５） （广州有色金属研究院２，广东 广州 ５１０６５１） 摘 要 为了清洁生产、生态环境和人们健康，研究和开发酸性氯化铜蚀刻液的再生方法及再生设备，已成为当前印制板制造行业污染防治工作的重点。为此，文章首次论述了印制板酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液的再生方法，讨论了各种方法的优缺点，进而指出了酸性蚀刻液再生的发展趋势。 关键词 印制板；酸性蚀刻液；蚀刻；再生；氧化还原 中图分类号：ＴＮ４１，ＴＱ１７１．４＋１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－００９６（２００８）１０－００５７－０４ The Chemistry of Acidic Cupric Chloride Etching Process and Review on Regenerating Methods for Cupric Chloride Etchant WANG Hong-hua 1 JIANG Yu-si 2 Abstract Research and development of regenerating methods and equipments for acid cupric chloride etchants,have been stressed in prevention and control of pollution work in the business of printed circuit boards for clean production, ecosystem and people’s health. The chemistry of the cupric chloride etching process and regenerating methods of cupric chloride etchants, were firstly reviewed in the paper. The advantages and disadvantages of different methods were discussed, and development trend of cupric chloride etchants was pointed out. Key words PCB; cupric chloride etchant; etching; regeneration; oxidation and reduction 环境保护 Environment & Protection
蚀刻液分类及工艺流程
蚀刻液分类及工艺流程 一、目前PCB业界使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性氯化铜碱性氯化铜氯化铁过硫酸铵硫酸/铬酸硫酸/双氧水蚀刻液前三种常用。 二、各种蚀刻液特点 酸性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2- 2) 影响蚀刻速率的因素：影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。 a、Cl-含量的影响：溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系，当盐酸浓度升高时，蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3，并且能够提高溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。添加Cl-可以提高蚀刻速率，原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的Cu2Cl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-，从铜表面上溶解下来，从而提高了蚀刻速率。 b、Cu+含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。 c、Cu2+含量的影响：溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时，蚀刻速率较低；在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。 d、温度对蚀刻速率的影响：随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发，造成溶液组分比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。 碱性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：CuCl2+4NH3→Cu(NH3)4Cl2 Cu(NH3)4Cl2+Cu→2Cu(NH3)2Cl 2) 影响蚀刻速率的因素：蚀刻液中的Cu2+浓度、pH值、氯化铵浓度以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。 a、Cu2+离子浓度的影响：Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0~82g/L时，蚀刻时间长；在82~120g/L时，蚀刻速率较低，且溶液控制困难；在135~165g/L时，蚀刻速率高且溶液稳定；在165~225g/L时，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。 b、溶液pH值的影响：蚀刻液的pH值应保持在8.0~8.8之间，当pH值降到8.0以下时，一方面对金属抗蚀层不利；另一方面，蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子，溶液要出现沉淀，并在槽底形成泥状沉淀，这些泥状沉淀能
酸性碱性蚀刻液回收铜可行性报告
电子行业蚀刻液回收铜可行性报告
目录 1. 选题意义 (3) 2. 项目开发 (4) 3. 先进技术 (4) 4. 环境影响 (5) 5. 风险评估 (6) 6. 酸性废液 (20) （1）............................. 功能特点（2）............................. 工艺简介（3）............................. 设计依据（4）............................. 设备图片（5）............................. 设备对比（6）............................. 运行成本（7）............................. 效益分析 7. 碱性废液 (21) （1）............................. 开发理念（2）............................. 开发战略（3）............................. 开发原理 （4）..................................... 工作原理（即四个循环） .................................. （5）............................. 技术分析
（6）............................. 技术成熟 8. 平面布置 (22) 9. 项目实施 (22) 10. 环境质量 (22) 11. 产业政策 (22) 12. 污染防治 (23) 13. 总量控制 (23) 14. 公众参与........... 错误！未定义书签 15. 环评结论 (23) 16. 严格执行........... 错误！未定义书签 17. 社会效益 (24) 18. 评估结语 (24)
碱性蚀刻液再生循环处理系统介绍
碱性蚀刻液再生循环系统介绍 目录 一、碱性蚀刻液再生循环系统简介 1.1系统工作原理 1.2系统工作流程简图 二、系统成本分析 2.1系统运行成本分析 三、项目效益分析 四、项目运作 4.1系统安装条件 4.2工程进度计划 4.3运行常用的主要物料 4.4系统排放物及其处理
一、碱性蚀刻液再生循环系统简介 1.1系统工作原理 本系统采用多级萃取-反萃及电解再生工艺组合，可实现碱性蚀刻液完全回用零排放，是将碱性蚀刻废液提铜处理和再生利用进行组合的系统设备，可根据需要调整再生液的品质，完全确保PCB 企业蚀刻工序产品质量的稳定。 该系统主要由以下部分组成：铜分离系统、铜提取系统、存储及调配系统。 1）铜分离系统：是将废蚀刻液中的铜离子通过铜吸附剂从废液中无损分离吸取铜离子，并将铜离子转移到铜提取系统，释放铜离子后的吸铜剂再回到此系统循环工作。 2）铜提取系统：吸铜剂中的铜离子释放到此系统中，通过电解提取高纯度产品铜。 3）存储及调配系统：系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份调节，使Cu 2+、Cl -、PH 值及相关工艺元素达至生产所需要求，待生产所用。 整个系统工作时无排放封闭式循环运行。 系统工作时，只需在碱性蚀刻设备的溢流排出口接一管道，直接将废液引入再生循环设备中，经过系统处理后，再通过自动添加系统循环回到蚀刻工序，整个系统无排放封闭式循环运行，系统设备与生产线对接时，产线不需停机。 1.2系统工作流程简图 碱性蚀刻液在线循环技术工艺原理图 蚀刻 蚀刻废液 水相 净化、组份调节 富载铜油相 萃取 再生蚀刻液 电积 阴极铜 电积后液 O 2排空 水相 油相 化气塔净化排放
目前PCB行业酸性蚀刻制程废酸性蚀刻液处理方法浅谈
关于目前PCB行业酸性蚀刻制程废酸性蚀刻液处理方法浅谈 目前PCB铜回收行业正在蓬勃发展，自2002年以来国际铜价飙升，企业越来越重视开流节源，铜回收设备制造企业如雨后春笋般遍地开花。但由于含铜废液回收铜行业入行门槛低，各企业素质参差不齐。真正成规模，有实力的铜回收设备企业很少，大多数企业员工不超过20人，业务能力开展差，能安装一套设备也美其名曰环保科技公司。此种现象造就PCB 企业无法真正了解到技术的发展程度，技术的可行性以及盲目安装设备后对自身造成的损失等；本文通过针对目前许多铜回收企业自称“已突破技术瓶颈，技术成熟稳定”的《PCB 酸性蚀刻废液再生与铜回收装置》的分析来让广大PCB企业更加直观更加清楚的了解目前的技术发展。 首先，要了解一个技术的稳定性我们需要了解其工艺流程及产物、企业工艺介绍是否符合生产工艺等。 众所周知PCB酸性蚀刻制程在蚀刻过程中，氯化铜中的Cu2+具有氧化性，能将板面上的铜氧化爲Cu+，形成的Cu2Cl2是不易溶于水的,在有过量的Cl-存在下,可形成可溶性的络离子,随着蚀刻的进行,溶液中的Cu+越来越多,蚀刻能力很快下降，以至最后失去蚀刻能力。爲保持蚀刻能力,一般通过加入氧化剂对蚀刻液进行再生,使Cu+氧化重新转变爲Cu2+,使蚀刻得以连续的进行。 酸性废蚀刻液中酸性子液只是很少一部分，而大部分为生产中所添加的盐酸。一般低酸生产子液与盐酸的比例大概为：1:1.5-2，高酸生产子液与盐酸比例大概为1:2-3。通过酸性蚀刻的生产工艺我们可以得出，目前许多蚀刻铜回收企业所描述的酸性铜回收系统处理后废液可完全回用是不可能达到的。以月废酸性蚀刻液100T为例，经提铜后回用再生液100T，酸性蚀刻生产中盐酸添加与再生液中的氯离子、铜离子含量均无关，固在处理完100T废液后将会超过150T的废液产生，如此循环废液量将是无限增长。 有人说可以回用一部分，另一部分排入PCB厂废水处理站。针对此点，我可以很负责人的讲，目前没有一家企业的酸性铜回收处理设备能将废酸性蚀刻液中的铜提取完，排入废水站的废水，PCB企业自身根本无法处理达标。目前酸性蚀刻废液提铜设备有两种处理方法：一种是萃取法，一种是直接电解法。 萃取法：通过调整废酸性蚀刻液的PH值后，再通过一种萃取剂分离其中的铜离子。但此方法根本就算不上成熟技术。1.调整PH值时需加入其他碱性物质（某些企业所说自行研发的添加剂纯属扯淡）。且经过一次萃取后就要重新调整PH。所以废液体积会不断增大。 2.萃取能力低。酸性萃取剂每次萃取铜最多8g/L，很多企业在处理是都是将废液稀释至15-20g/L后再萃取。在铜离子剩余3-5g/L后排放至废水站（不可能将铜离子萃取到零）。（如此大量含铜废水PCB厂很难处理合格）。 3.处理后的废液根本不能循环利用，且每月都需要外卖废蚀刻液（卖液就是铜流失）。以上几点我们可以从卖废液再生液回用及废水排放方面判定此法目前不可取。 直接电解法：直接电解法笔者在2005年左右就开始使用，此方法在本人所了解的案例中还没有真正成熟的。记得在今年有长沙一位做该项目的经理跟笔者探讨此技术。笔者3个问题便使该经理无言以对。该方法的原理：通过电化学原理直接对废酸性蚀刻液施加低电压高电流直流电（阴阳极间有离子交换膜，将电解槽分成阳极室与阴极室）。使铜离子向阴极移动，生成单质铜粉，再将铜粉干燥，电解后废液回用。(类似于电解工艺制碱）从理论上讲该方法是可行的，但在实际操作中该方法弊端太多。1.直接电解废蚀刻液阳极将析出大量氯