[发明专利]一种碱性蚀刻液及其循环使用方法

说明书

本发明公开了一种碱性蚀刻液及其循环使用方法，所述碱性蚀刻液包括氯化铜、有机胺、氧化剂、添加剂以及去离子水；每升碱性蚀刻液中氯化铜占10‑150g，有机胺占10‑200g，氧化剂1‑100g，添加剂占1‑100g，其余为去离子水。本发明的碱性蚀刻液，在使用过程中溶液是碱性，对设备要求不高；使用成本低，操作安全环保，检测控制系统简单；低侧蚀，蚀刻速度快；稳定性高。该方法采用膜分离技术和沉淀还原的技术相结合，可以很好的实现蚀刻液的循环再生利用，反应后的产物是氮气和水，不带入其它杂质，过滤沉淀铜后的滤液可以回用于配制新蚀刻液。

技术领域

本发明涉及一种蚀刻液技术领域，具体涉及一种碱性蚀刻液及其循环使用方法。

背景技术

蚀刻液再生实际上是印制电路板(PCB)蚀刻线上排出的蚀刻母液采用封闭式循环系统，经蚀刻液再生循环设备将其中的铜离子萃取出来再返回生产线的过程。

在线路板的蚀刻过程中，蚀刻液中的铜离子浓度会逐渐升高而降低蚀刻效果，要使蚀刻液达到最佳的蚀刻效果，就必须将蚀刻液中的铜离子(Cu²⁺)、硫酸根离子SO₄^2-)和PH值保持在一个合理稳定的范围内，要持续蚀刻液中上述各种成份的最佳浓度，就需不断添加子液来取代已失去蚀刻能力的『废蚀刻液』即“母液”。而该系统则可将原本需要排放的母液即『废蚀刻液』再生成为新子液即『再生蚀刻液』，该系统现在主要采用的工艺是电解硫酸铜，主要流程是先用萃取剂萃取母液中的铜离子，富铜油相再用低浓度的硫酸铜溶液(即电解液)反萃，得到高浓度的硫酸铜溶液(即新电解液)，然后电解出铜离子。而被反萃后的蚀刻液则需添加极少量的补充剂，变成子液循环使用。同时还回收氨洗水，将氨洗水再生后循环利用。铜蚀刻液是印刷线路板(蚀刻工序)、金属清洗及表面处理、标牌制作、铜湿法冶金等行业中广泛使用的、通过化学或电化学腐蚀来溶解铜或铜矿物的溶液，又称为烂板液、腐铜液、蚀刻剂等，如印刷线路板(PCB)行业蚀刻工序在线使用或面临(更换)报废的蚀刻液，后者惯称为废蚀刻液。在使用中，须使铜蚀刻液的铜浓度控制在一定的范围内，如40-150g/L，以获得使用者在该工序所要求的应用指标如印刷线路板行业在蚀刻工序所要求的蚀刻指标，它包括蚀刻速度、蚀刻容量和侧蚀(因子)系数等。当腐铜液中的铜浓度偏离其控制范围如太高或太低时，其应用指标如印刷线路板行业蚀刻工序的蚀刻指标将恶化，铜蚀刻液此时面临(更换)报废。更换就是用不含铜(如PCB行业的所谓新鲜蚀刻液)或含铜浓度较低的溶液去部分或全部更换那些因铜浓度较高而应用指标变差的铜蚀刻液(如PCB行业的所谓废蚀刻液)，更换出来的铜蚀刻液中除了含铜外，还含有其它物质，如PCB行业的所谓废蚀刻液中就含有大量氯化物，氯酸盐，表面活性剂，难降解有机化合物等，因此更换过程就是一个铜蚀刻液报废的过程，即产出工业废物的过程；因为其高毒性和复杂性，PCB行业排出的所谓废蚀刻液被国家环保总局定性为危险液体废物，禁止越境转移。对于这类危险液体废物，有的小型PCB企业直接排放，严重污染环境；较大的PCB企业或废物处理单位则进行了以提铜为出发点的资源化利用如加工硫酸铜等，但加工过程会进一步产出数十倍于液体废物量的工业废水，其中的铜浓度普遍高于国家环保局的废水排放标准，液体废物中的非铜成分更没有采取针对性的治理措施。因此，铜蚀刻液(更换)报废后的处理或治理过程是一个使污染源进一步扩散的过程，对水资源和生态环境造成破坏。如何从铜蚀刻液中选择性分离铜、从而使其铜浓度保持在使用者所希望的范围内，以延长其使用寿命甚至实现循环使用，一直是众多科技人员的工作目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种碱性蚀刻液及其循环使用方法，以解决现有技术中的问题。

本发明的技术方案之一：

一种碱性蚀刻液，所述碱性蚀刻液包括氯化铜、有机胺、氧化剂、添加剂以及去离子水；每升碱性蚀刻液中氯化铜占10-150g，有机胺占10-200g，氧化剂1-100g，添加剂占1-100g，其余为去离子水；

所述有机胺选自乙胺、乙醇胺、邻苯二胺、乙二胺、三乙烯四胺中的一种或者几种；