[发明专利]一种PCB板两段法退锡的方法

说明书

本发明公开了一种PCB板两段法退锡的方法。第一段退锡采用SnCl₄‑HCl体系，第二段采用HNO₃‑Fe(NO₃)₃体系。镀锡板首先经过第一段退锡处理，退除表面特定量的锡后，再通过第二段退锡，将PCB板表面剩余的锡退除，得到光亮铜板。第一段退锡后液泵入隔膜电解系统进行隔膜电积提取锡并再生退锡剂。本发明采用的两段法退锡，既可以保证PCB板的退锡速度，又可在线回收第一段退锡后液中的锡，且同时再生SnCl₄‑HCl退锡剂。而通过第二段HNO₃‑Fe(NO₃)₃体系退锡，又可将PCB板表面剩余的锡完全退除并保持铜基板的光洁平整。本发明可以有效解决现行硝酸体系退锡废水量大且难以资源化回收利用的问题。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种PCB板两段法退锡，以及在线回收锡的方法。

背景技术

在一般印刷电路板及电子元器件的制造过程中，常常需要在铜层表面电镀锡以作为碱性蚀刻的保护层。当非线路部分的铜层被蚀刻去除后，须用退锡水将电镀锡层脱除，以使铜线路显现出来。

目前国内PCB生产企业大多采用硝酸或硝酸-烷基磺酸型退锡水进行退锡。退锡水经多次退锡后，退锡水性质发生较大的变化，锡含量达到100～150g/L，铜、铁含量达到20～30g/L、硝酸残留20％～30％，其它如杂环化合物、多环芳香化合物、聚合物几乎全部残留下来。此时，退锡溶液已经很难再继续溶解电路板上的镀锡层，须以新退锡水置换。被置换出来这种溶液通常称为废退锡水。废退锡水中不仅富含锡、铜、铅、铁等有价金属，也含有较高浓度的硝酸及其它有机成分，属于危险废弃物。若不对其进行有效处理，不仅造成资源浪费，而且还存在巨大的环境污染风险。迄今为止，废退锡水的处理方法主要有：沉淀法、蒸馏法、电解法等。

总体来看，现行以硝酸或硝酸-烷基磺酸体系的退锡水在退锡过程及退锡废液的处理中还存在两大问题：(1)退锡过程主要以硝酸溶解锡、铜为主，存在NO_x气体污染重、污泥量大、残酸量高、成本高昂的问题；(2)以沉淀法、电解法及蒸馏法等处理废退锡水的工艺存在试剂消耗量大、金属回收率低、废水量大等严重问题。

为解决上述问题，申请人曾开发了“一种基于盐酸-锡盐体系的退锡水及从废退锡水中回收锡的方法(申请号201410011267.0)”，提供了一种基于盐酸-锡盐体系的非硝酸型退锡水，以及退锡后从该类废退锡水中回收锡且同时再生退锡水的方法。小型试验结果表明，采用该退锡水能够将镀锡板上的锡有效退除。然而，后续将该方法应用于印刷电路板(PCB板)退锡并回收锡的工业实践时，却遇到了“退锡速度慢(大于10分钟)、PCB铜基板腐蚀严重、隔膜电积提取锡时出现“锡晶须”现象、电积效率低等严重问题。其原因在于，相比与现行的硝酸或硝酸-烷基磺酸体系退锡水，盐酸-锡盐体系的退锡水的氧化性能相对更弱，其对PCB板锡的溶解性能更弱，退锡速度也就更慢。而欲采用该退锡水退除PCB上更多的锡，必然要延长退锡时间，然而由于盐酸-锡盐体系退锡水中Cl^-对PCB板的腐蚀属于“点蚀”，倾向于在PCB板上形成众多呈点状分布的小孔，导致退锡后的铜基板表面非常不平整，从而影响PCB后续的电子加工性能。此外，由于添加了多种有机物的原因，使得退锡后液成分较为复杂，导致退锡后液在隔膜电积提取锡时出现“锡晶须”现象、电积效率低等严重问题。

而对印刷电路板(PCB板)退锡企业而言，由于退锡机长度的限制及退锡速度的要求，PCB板在退锡机内退锡时间通常要求小于120秒，而且要求退锡后PCB铜基板表面必须平滑、光亮，否则无法满足电子加工对铜基板的高要求。也即，申请人之前开发的“一种基于盐酸-锡盐体系的退锡水及从废退锡水中回收锡的方法(申请号201410011267.0)”技术难以应用于印刷电路板(PCB板)退锡并在线高效回收其中的锡。

发明内容