[发明专利]一种酸性蚀刻液铜电解装置

说明书

技术领域

本发明属于电路板酸性含重金属蚀刻废液处理设备领域，尤其涉及一种用于对印刷电路板在酸性蚀刻过程中产生的酸性废液中存在的铜进行电解的酸性蚀刻液铜电解装置。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)包括硬性印刷电路板(Rigid Printed Circuit Board,Rigid PCB)、柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board,Flexible PCB)以及软硬结合的印刷电路板(Rigid Flexible PCB)。印刷电路板因具有配线密度高、重量轻、厚度薄等特点，因此被广泛应用于各种便携式电子产品中。

在PCB板的生产过程中，酸性蚀刻是一种常见的蚀刻方式，在蚀刻过程中，酸性蚀刻液中的铜离子浓度或者亚铜离子浓度增加到一定值时，蚀刻液就不能稳定、快速的蚀刻铜箔，此时的蚀刻液即成为了蚀刻废液。酸性的蚀刻废液是含有大量重金属污染后的强酸溶液，直接排放在外，会对周围环境带来巨大破坏。因此，对酸性蚀刻液的正确处理就关系到环境以及工厂效益的双重问题。

酸性蚀刻液的处理方法包括化学再生法和电解再生法，化学再生法即使用诸如双氧水，氯酸钠等对废液进行氧化或中和处理。电解再生法即对酸性废液进行电离，将溶液中的铜离子电解出来，同时废液再度还原成酸性溶液供蚀刻循环使用。目前用得最多的依然是电解再生法。然而，目前许多公司只是理论上能够实现电解再生，在实际运用过程中并不能完成蚀刻液的电解循环。并且，传统的蚀刻液电解循环系统不仅成本高昂，同时过滤效果不好，废液从蚀刻缸中流出后，仅仅通过固液分离设备，就直接送入电解池。电解池的离子浓度和温度还依旧处于人工检测和调控阶段，十分不便。

中国发明专利CN201110257975.9公开了一种酸性氯化物蚀刻液的循环再生工艺方法及金属铜回收系统，该系统包括酸性蚀刻槽、膜电解槽及自动控制装置；所述膜电解槽通过泵浦连接到上述酸性蚀刻槽，该膜电解槽内分为阴极区及阳极区，阴阳极以隔离膜支架分隔，所述阳极区采用浸流式阳极；所述自动控制装置连接至所述膜电解槽并用于将蚀刻液由泵浦从蚀刻槽打入膜电解槽的阳极区，并将电解再生处理后的蚀刻液由阳极区用泵浦打回至蚀刻工作槽继续蚀刻作业，在阳极区再生的同时，蚀刻液中铜离子透过离子膜进入阴极区，并沉积在阴极上，实现金属铜的电解回收。该发明能实现再生液的回收，但蚀刻液未经过沉淀处理，其废液内包含有固体杂质繁多，电解出的铜包含杂质率高，电解效果不好。

另外，行业内使用的电解槽多为单一的循环，在电解过程中阴极没有循环，而且在阳极产生的其他无法通过管道收集，这样大量的氯气会溢出槽体外部，对环境造成危害，而且相关的溢流盒放在槽体的外部，对整个结构造成不美观，而且有漏药水的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种酸性蚀刻液铜电解装置，旨在其不仅整体结构简单、美观，而且能在蚀刻液循环再生系统中配合相关的管道，通过降低铜离子而实现提高氧化还原电位的效率的同时，避免因电解产生的氯气及药水外漏而对环境造成的危害。

本发明是这样实现的，一种酸性蚀刻液铜电解装置，其包括上端开口的缸体及管道，所述管道连接在所述缸体的外侧，所述缸体沿着其内壁从上往下的方向在靠近所述上端开口的位置依次设置有阴极抽风盒、阴极溢流盒及阳极溢流盒，所述阴极抽风盒位于所述缸体上端，所述阴极溢流盒位于所述阴极抽风盒下端，所述阳极溢流盒位于所述阴极溢流盒的下端，所述管道包括阴极进液管、阴极溢流管、阴极抽风管、阳极溢流管及阳极抽风管，所述阴极进液管与所述阴极溢流管连通，所述阴极溢流管与所述阴极溢流盒连接，所述阴极抽风管与所述阴极抽风盒连通，所述阳极溢流管与所述阳极溢流盒连接并与设置在所述缸体内的阳极盒的溢流口连接，述阳极抽风管与所述阳极盒连接，所述阳极盒内设置有钛阳极板并与阴极板相邻间隔设置在所述缸体内，并通过导电铜排与直流电源的正负极相连接。

进一步地，前述的酸性蚀刻液铜电解装置还包括底座、盖板及加强肋，所述缸体承载在所述底座上，所述盖板盖设在所述缸体的上端并封闭所述缸体的上端开口，所述加强肋箍设在所述缸体的外周上。