[实用新型]一种用于PCB蚀刻中ORP值的在线控制装置

说明书

本实用新型涉及一种用于PCB蚀刻中ORP值的控制装置，包括第一泵、蚀刻装置、第二泵、第三泵和积液装置；蚀刻装置中设置有喷淋单元；第一泵的进液口与所述蚀刻装置的出液口相连接；第一泵的出液口与喷淋单元的进液口相连接；蚀刻装置的出液口和第二泵相连接；蚀刻装置和第二泵之间设置有调控介质入口；第二泵和积液装置的进液口相连接；积液装置的出液口通过第三泵与蚀刻装置的进液口相连接；积液装置与所述第三泵之间设置有调控介质入口；积液装置设置有ORP检测仪。加速Cu²⁺的再生，提高ORP值和蚀刻速率，能调控蚀刻液中溶解氧的浓度，可实现对蚀刻液OPR值和蚀刻速率的稳定，从而实现蚀刻的稳定，减少工艺过程的波动。

技术领域

本实用新型涉及蚀刻领域，具体涉及一种用于PCB蚀刻中ORP值的在线控制装置。

背景技术

目前，印刷线路板(简称PCB)是各类电子产品的重要组成部分之一，是各类功能元件的载体，使各种电子元件通过板上/内电路连接。在PCB生产过程中，需要经过众多工序，而这些工艺往往涉及对铜的蚀刻过程。其中氧化性金属离子体系具有配方简单、较高的溶铜能力、对氯离子不敏感等优点在PCB生产过程中得到广泛应用。

以Cu²⁺蚀刻液为例，蚀刻过程中，Cu²⁺与PCB板表面发生Cu²⁺+Cu→2Cu⁺反应，反应后蚀刻液中Cu²⁺不断降低，蚀刻液的ORP值逐渐下降，蚀刻液的蚀刻速度不断下降，缩短蚀刻液寿命，为维持蚀刻液的ORP值以及蚀刻速度，需要增加换槽次数，降低生产效率；另外短时间Cu⁺大量富集容易在铜面形成CuCl钝化膜，影响蚀刻均匀性。同时，蚀刻废液含有大量重金属，有机添加剂，换槽次数的增加会进步导致废液的回收和处理成本。因此，开发新方法或新设备用于加速PCB蚀刻液中Cu²⁺的再生，维持蚀刻液的ORP值，不仅能够解决频繁换槽问题，同时也减少了废液排放，具有经济效益和环境效益。

如CN102061473A公开了一种蚀刻系统及蚀刻液再生方法，该方法添加过氧化氢用于氧化一价铜实现Cu²⁺的再生，但额外氧化剂的添加会提高成本。

近年来，通过电解的方法来实现蚀刻液中Cu²⁺的再生得到广泛研究，如CN202492581U公开了一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，包括蚀刻废液储存槽、复合隔膜电解槽、蚀刻液中转槽和再生蚀刻液调配槽，所述复合隔膜电解槽通过复合隔膜分为阳极室和阴极室；所述蚀刻液中转槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述蚀刻废液储存槽一端连通所述蚀刻缸，另一端连通所述阴极室；所述再生蚀刻液槽将所述阳极室和所述蚀刻缸相连通。本实用新型既解决了现有技术中额外地添加氧化剂来氧化亚铜离子的技术问题，降低了生成成本，而且不添加杂质到再生的蚀刻液中，保证了再生的蚀刻液和新鲜的蚀刻液的一致性；同时还可以回收纯度很高的阴极铜，而且没有废水排放，实现了蚀刻工序清洁生产。

CN101768742A公开了一种再生酸性蚀刻液和回收铜的方法及其专用装置，电化学处理中的电解槽被分为阳极室、中间室和阴极室。在阳极室盛放稀硫酸溶液，以铅锡钙合金板为阳极电解板。在中间室盛放酸性蚀刻废液。在阴极室盛放硫酸铜溶液，以不锈钢板为阴极电解板。在电场作用下，在硫酸铜体系中析出铜。阳极室的水氧化产生氧气和氢离子，当铜离子浓度降到1g/L以下后可重新作为蚀刻液。该方法在实现资源化利用的同时，大大降低了生产成本、且不产生大气污染。