[发明专利]废液处理方法、废液处理装置及废液处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废液的处理方法、装置及系统，特别是关于一种氯化铁系废液的处理方法、装置及系统。

背景技术

印刷电路板是依照电路的设计，将连接电路零件的电气布线绘制成布线图形，然后再利用所指定的表面处理、机械加工等方式在绝缘体上使电气导体重现，以做为支撑电子零件及零件间电路互相连接的组装基础；换句话说，印刷电路板是用以搭配电子零件的基板。该类产品的作用是将各类电子零件利用电路板所形成的电子线路连结，发挥各类电子零组件的功能，以达到信号处理的目的。

一般来说，印刷电路板的制造包括相当多道工序。首先，板本身可依所选用基板的不同而有不同制造方法，包括加成法与减除法。此外，依照电路板的层数不同，单面板、双面板及多层板也都需要不同的流程与步骤。而在各种不同的步骤中，蚀刻步骤的好坏对于最终得到的印刷电路板质量与精度有着关键性的影响。

在进行蚀刻作业时，主要利用蚀刻液将基板上属于非电路流通部位的铜金属被覆层去除。常见的蚀刻液包括酸性蚀刻液，如氯化铁、氯化铜等等，以及碱性蚀刻液，如碱性含氨液等。究竟应采何种蚀刻液，主要视工艺中所采用的抗蚀刻阻剂种类而定。举例来说，以油墨/干膜为抗蚀刻阻剂者的正片工艺，蚀刻液用酸性，而采锡铅阻剂者则以碱性蚀刻液为主。在前述两种酸性蚀刻液氯化铁与氯化铜中，后者在过去采用较多，究其原因之一，在于氯化铜蚀刻废液的回收再生较为容易，且其含铜量较氯化铁蚀刻废液高得多。

然而，近年来，随着电子信息产品朝轻薄短小化的方向发展，印刷电路板开始朝向高密度及自动化装配的方向发展。高密度及多层化的配线(即高密度配线技术，High Density Interconnection Technology，简称HDI)形成技术逐渐成为电路板制造业发展的主流。据此，许多高阶板的生产业者也开始寻求能提供高精密度的工艺解决方案。

在工艺内所有可供改良的单元中，由于蚀刻的精度直接影响布线的分辨率(resolution)，而分辨率的高低又对于电路板的特性阻抗值(characteristicimpedance)大小有着关键的影响，因此，从蚀刻工艺本身进行改良是提供高精度电路板最直接、有效的方向之一。

观察目前生产高阶板厂商所使用的蚀刻工艺，特别是技术先进国家的厂商，不难发现，目前采用酸性蚀刻液的业者，逐渐开始抛弃过去的氯化铜蚀刻工艺，开始转向改采以氯化铁作为主要的蚀刻液的工艺。究其原因，主要在于：一、在相同的比较基础下，氯化铁的蚀刻速度较氯化铜快，速度快约38％以上。二、由于蚀刻速度快，氯化铁所产生的侧蚀较少，且其蚀刻因子(etching factor，即蚀刻液所置换的铜厚除以侧蚀深度)在不添加护岸剂(banking agent)的条件下约为2.5，远高于氯化铜的约1至1.5。

由于氯化铁本身蚀刻特性即优于氯化铜，在配合各种控制下所表现的蚀刻精密度更非氯化铜所能及。因此，其低侧蚀的特性满足了对于布线精密度的要求，让越来越多生产高阶板厂商开始使用氯化铁。尽管如此，使用氯化铁对于厂商而言却有另外一个问题要解决，即废液的处理。

对于蚀刻废液，目前在业界中大都使用分流或储存委外方式来处理。以氯化铜为例，现有技术中已公布许多氯化铜蚀刻废液的回收再利用方法，如中国台湾专利公告号第473559号、中国台湾专利公开号第200643225号、美国专利公告号第7175819号等等。同时，由于氯化铜蚀刻废液在相同体积下的铜含量比氯化铁蚀刻废液高得多，配合上较为成熟的后续处理技术，氯化铜蚀刻废液的回收成本相对低廉。

相比之下，氯化铁蚀刻废液由于铜含量较低，回收人员无法从中还原出多量的铜，故其回收意愿较低。此外，由于每单位体积的含铜量低，所需运输成本也比氯化铜蚀刻废液高出许多。

一般来说，目前氯化铁蚀刻废液的回收人员在取得废液后，为降低其处理成本，多将废液浸泡质量低劣的多孔性铁皮，以将铜置换出来并贩卖。对于处理后的废液，由于其中杂质过多且难以保证质量，并无法再返回电路板制造厂进行蚀刻之用。因此，这些废液最终大多被倾倒至偏远处而造成严重环境污染。

现有技术中曾公开各种氯化铁蚀刻废液处理技术，以中国台湾专利公告号第416995号为例，其主要公开一种氯化铁系蚀刻废液的再生方法，其在含有铜、镍等比铁离子化倾向较小的杂质金属离子的氯化铁系蚀刻废液中混入铁粉，使铁粉与金属离子产生反应而除去其中的杂质金属离子，并将该铁粉处理液进行氧化处理。