[发明专利]化学除钻污高锰酸钾再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路板制造领域，具体涉及沉铜工序除钻污流程中+7价锰离子的控制和再生利用的再生方法。

背景技术

在当今的PCB生产领域，高锰酸钾除钻污药水仍然是目前业界应用最广泛的除钻污剂，其具有稳定性好、经济高效、便于操作等优点，对PCB多层板及特殊板材在除钻孔时产生的钻污有重要作用。

但实际生产中，随着高锰酸钾的消耗（+7价锰离子消耗），副产物锰酸钾的增多（+6价锰离子增多），除钻污效果会逐渐下降，甚至出现除钻污不净现象，引起孔粗，孔壁分离及孔内无铜等品质问题。因此，要保证除钻污效果，必须控制副产物（锰酸钾）的不断生成及维持高锰酸钾含量在正常范围。为了稳定除钻污工艺，现有技术常用的方法是在生产过程不断地补充高锰酸钾，这种方法使生产成本大大增加。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的PCB板除钻污工艺过程中生产成本较高的技术缺陷，从而提供一种在除钻污工艺中能够循环利用高锰酸钾进而降低生产成本的化学除钻污高锰酸钾再生装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明的采用一种化学除钻污高锰酸钾再生装置，包括：设置于高锰酸钾溶液内的阳极及阴极，其中，所述阳极为筒形；所述阴极设置于所述阳极内侧；所述阳极与所述阴极的有效导电面积比为15-25:1。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极与所述阴极的有效导电面积比为18-22:1。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极为圆筒或方筒形，所述阴极为棒状。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极为网状结构。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极上侧设有固定所述阴极的上固定板，所述阴极的上端穿设于所述上固定板并通过紧固件固定，所述阴极的下端延伸至所述阳极内侧的下部。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阴极的下端与所述阳极的内壁之间设有下固定板，所述阴极通过紧固件固定于所述下固定板上。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极与所述阴极上侧设有导电接线板，所述导电接线板上设有与所述阳极电连接的阳极接线部，以及与所述阴极电连接的阴极接线部。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述导电接线板通过绝缘连接板固定于所述阳极上。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阳极由不锈钢制成。

上述化学除钻污高锰酸钾再生装置中，所述阴极由紫铜、镍、钴、钛、锆中的至少一种制成。

本发明同时公开了一种化学除钻污高锰酸钾再生方法，其将再生装置置于储有高锰酸钾除钻污液中，所述再生装置包括阳极和阴极，所述阳极为筒形，所述阴极设置于所述阳极内侧，所述阳极与所述阴极的有效导电面积比为15-25:1，对所述再生装置通电，以将所述高锰酸钾除钻污液中的锰酸钾电解为高锰酸钾。

上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，所述反应温度为50-90℃。

上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，所述再生装置的载流量为130-200A。

上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，通过检测所述高锰酸钾除钻污液中锰酸钾的含量；当锰酸钾含量超过标准值时，启动所述再生装置。

上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，所需再生装置的数量采用以下公式可得：所需再生装置数量=k1*高锰酸钾溶液容积/每个再生装置的载流量，其中k1的取值范围是0.6至1。

上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，每小时采用化学除钻污高锰酸钾再生方法生产的PCB板大小与所述再生装置的关系为：上述化学除钻污高锰酸钾再生方法中，每平方米板件/小时=每个再生装置的载流量/k2，其中k2的取值范围是7.5-8。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供一种再生装置，利用电解技术促使高锰酸钾循环再生，使高锰酸钾槽内增加一个再生反应：，可以将副产物+6价锰通过电解转换为所需的+7价锰，不但使高锰酸钾循环利用，同时达到减少副产物（锰酸钾）的目的，既满足生产要求又降低了成本。且该再生装置的阳极为筒形，阴极设置于阳极内侧，使阴极产生的氢气小颗粒气泡被包裹在阳极之内，而氢气作为强还原介质参与到保护阳极的被氧化腐蚀的点解反应之中；阳极1与阴极2的有效导电面积比为15-25:1，其可以避免有效导电面积比过大导致的反应过度导致产生的氢气氧气气泡过多而阻碍Mn离子的氧化及还原反应；有效导电面积比过小导致的反应速度不够导致Mn离子氧化反应跟不上消耗的速度导致药水溶液中+7价Mn离子浓度失调。