[发明专利]一种含铜微蚀废液回收装置与方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种蚀刻废液回收的装置与方法，尤其是有关于一种含铜微蚀废液回收的装置与方法，其可用于印刷电路板(PCB)所产生含铜微蚀废液回收，以达成资源回收与防止环境污染的功效。 

背景技术

近年来，由于资讯、电子、通讯等高科技快速进步与发展，导致上述各种高科技产品推陈出新且大量生产。在目前集成电路(IC)为主导的工艺技术中，是以印刷电路板(PCB)为承载主体，将各种装置所需电子元件与电路以印刷方式印制于印刷电路板上，以达成各种所需功能。故，印刷电路板已成为高科技电子产品中不可或缺的必备零件，且被广泛地大量使用。 

通常，在集成电路(IC)工艺中，首先在基板(印刷电路板)表面上电镀一层铜金属被覆膜，然后依照电路设计布局，将此铜金属被覆膜未被保护的非电路用部份以蚀刻方式去除，以残余铜线路显现出电路，供后续IC工艺使用。     在现有蚀刻作业中，使用氯化铜(CuCl₂)为氧化剂，将基板表面上欲蚀刻部分之铜金属氧化而脱落去除，其反应式为：Cu+Cl₂ →2CuCl。 

为处理上述蚀刻反应中所产生的氯化亚铜(CuCl)反应生成物，将盐酸(HCl)及过氧化氢(H₂O₂ )添加于蚀刻液中，进行氧化还原反应，将氯化亚铜氧化成氯化铜以供继续使用，其氧化还原反应式为：2CuCl+2HCl+ H₂O₂ →2CuCl 2 + H₂O。但是，上揭蚀刻反应一段时间后，若铜离子(Cu ₂+) 的浓度上升超过50g/1，蚀刻效果逐渐降低，导致蚀刻所需时间增加，且严重影响蚀刻效率，故须将该蚀刻液排放，而产生酸性铜蚀刻废液。 

在目前技术中，酸性铜蚀刻废液处理方式可归纳如下: 

1.若含铜废液的铜浓度高于2000ppm而有回收价值:

a. 可将氢氧化钠置于该废液中使其中和，并使废液中铜离子形成氢氧化铜/氧化铜而沉淀析出，再经过滤后回收废液中沉淀氢氧化铜/氧化铜。经过滤后的残余滤液通常以直接排放方式处理，会造成环境污染。

b. 将含铜废液以电解方式处理以回收铜，但是，此种处理方式无法自动感测蚀刻药水浓度，且无法自动添加蚀刻铜所需药水，且须排放电解后的蚀刻废液，仍然会造成环境污染。 

2. 若含铜废液的铜浓度低于2000ppm而可回收效益低: 

印刷电路板产业所产生的酸性含铜废液大多排入废水池中，再采用中和、混凝沉淀处理法，经由混凝、絮凝、沉淀等步骤，以去除铜离子。但是，当废水达到排放标准时，但却相对产生了大量污泥，而且污泥在无害化处理时，必须经过干燥、焚烧等程序，更会造成二次污染，浪费能源，增加碳排放量且污染空气。

目前的蚀刻废液处理的装置与方法仍有缺失，实有进一步改善的必要。 

发明内容

本发明的目的为提供一种含铜微蚀废液回收装置与方法，以避免现有技术含铜微蚀废液回收技术的缺失与缺点：无法充分回收金属资源，且会造成环境污染。 

为达成此目的，本发明提供一种含铜微蚀废液回收装置，包括: 

  一微蚀废液储存槽，其用于储存含铜微蚀废液；

  一电解槽，其经由一配管连接至该微蚀废液储存槽，用于将该含铜微蚀废液电解以析出铜；

  一微蚀药水感测器，其连接至该微蚀废液储存槽，用于感测该含铜微蚀废液的浓度；

  一微蚀药水剂量控制器，其连接该微蚀药水感测器，以接受并判断该浓度是否低于一预设临界值；以及

  一浓缩微蚀药水储存槽，其连接该微蚀药水剂量控制器，若该浓度低于该预设临界值，将预定数量微蚀药水添加于该微蚀废液储存槽中。

本发明的一个实施例中，其中 该电解槽包括:  一槽体；数个阳极板；数个阴极板；一阳极导电连接板；一阴极导电连接板；一进入开关阀；一泄出开关阀；以及二阴极阳极固定构件，其包含数个阴极电极固定导轨与数个阳极电极固定导轨，各用于固定数个阴极板与数个阳极板。 

上述实施例中，其中该电解槽还包括一整流器，该整流器于电解过程中将该阴极板与该阳极板的电压设定在一特定值，若其电压降至一临界值以显示铜回收饱和时，关闭至阴极板与阳极板的电流，将该进入开关阀关闭，且将该泄出开关阀开启，使该含铜微蚀废液泄出回流至该微蚀废液储存槽中。