RU65052U1 - Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди - Google Patents
Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди Download PDFInfo
- Publication number
- RU65052U1 RU65052U1 RU2006124390/22U RU2006124390U RU65052U1 RU 65052 U1 RU65052 U1 RU 65052U1 RU 2006124390/22 U RU2006124390/22 U RU 2006124390/22U RU 2006124390 U RU2006124390 U RU 2006124390U RU 65052 U1 RU65052 U1 RU 65052U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- etching
- electrolyzer
- cathode
- Prior art date
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N copper;azane Chemical compound N.N.N.N.[Cu+2] QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Полезная модель используется в процессах химической обработки металлов, в частности, травлении меди при производстве печатных плат, и предназначена для поддержания на постоянном уровне травящей способности медьсодержащего травильного раствора и утилизации растворенной меди. Задачей полезной модели является утилизация меди путем прямого электролиза травильного раствора, обеспечение автоматической выгрузки выделенной из раствора меди и возможности использования одного раствора без замены в замкнутом цикле. Поставленная задача решается устройством для электрохимической регенерации растворов травления меди, содержащем электролизер с одним катодом и двумя анодами, емкость для хранения травильного раствора, погружной насос для циркуляции травильного раствора, систему контроля и регулирования рН и плотности раствора, электромагнитные клапаны и систему трубопроводов, отличающемся тем, что катод электролизера выполнен в виде полого барабана, погруженного в травильный раствор на глубину менее его радиуса и вращающегося со скоростью, достаточной для восполнения у катода требуемой концентрации меди и электрохимического осаждения ее из раствора в виде металлического порошка. При этом устройство дополнительно содержит шнековое устройство для автоматической выгрузки утилизированной меди из электролизера в приемник и эжекторный насос для отсоса газовой смеси из воздушного пространства электролизера и пропускания ее через регенерируемый раствор.
Description
Полезная модель используется в процессах химической обработки металлов, в частности, травлении меди при производстве печатных плат, и предназначена для поддержания на постоянном уровне травящей способности медьсодержащего травильного раствора и утилизации растворенной меди.
Известно устройство для электрохимической регенерации (1). При его эксплуатации медно-аммиачный раствор из установки травления печатных плат подается в резервуар для хранения травителя с высоким содержанием меди, из которого, в свою очередь, с помощью дозирующего насоса подается в электрохимический регенератор, в котором происходит восстановление травителя и извлечение меди в виде металла.
Недостатком устройства является наличие в конструкции электролизера ионообменных мембран, имеющих ограниченный срок службы, а также то, что используется стационарный катод, для эффективной работы которого, а также для анодов, необходимо применение циркуляционных насосов, обеспечивающих поддержание требуемой концентрации меди у поверхности катода, что является необходимым условием протекания процесса выделения меди.
Задачей полезной модели является утилизация меди путем прямого электролиза травильного раствора, обеспечение автоматической выгрузки выделенной из раствора меди и возможности использования одного раствора без замены в замкнутом цикле.
Поставленная задача решается устройством для электрохимической регенерации растворов травления меди, содержащем электролизер с одним катодом и двумя анодами, емкость для хранения травильного раствора, погружной насос для циркуляции травильного раствора, систему контроля и регулирования рН и плотности раствора, электромагнитные клапаны и систему трубопроводов,
отличающемся тем, что катод электролизера выполнен в виде полого барабана, погруженного в травильный раствор на глубину менее его радиуса и вращающегося со скоростью, достаточной для восполнения у катода требуемой концентрации меди и электрохимического осаждения ее из раствора в виде металлического порошка.
При этом устройство дополнительно содержит шнековое устройство для автоматической выгрузки утилизированной меди из электролизера в приемник и эжекторный насос для отсоса газовой смеси из воздушного пространства электролизера и пропускания ее через регенерируемый раствор.
На рис.1 приведена блок схема устройства и привязки его к установке травления печатных плат, где:
1 - установка травления, 2 - резервная емкость, 3 - эжекторный насос, 4, 5 - электромагнитный клапан, 6 - электролизер, 7 - катод, 8 - аноды.
В соответствии со схемой, травильный раствор из установки травления 1 поступает в резервную емкость 2, из которой с помощью погружного насоса (не показан) непрерывно циркулирует по контуру: емкость 2, трубопровод, эжекторный насос 3, трубопровод, установка травления 1. Емкость 2 оснащена устройствами для контроля и регулирования рН и плотности раствора травления (не показаны). При снижении рН ниже заданного значения, открывается электромагнитный клапан 4 и в контур непрерывной циркуляции травильного раствора через эжекторный насос 3 подается газообразный аммиак до тех пор, пока рН не достигнет необходимого значения.
При повышении плотности травильного раствора до предельно заданного значения открывается электромагнитный клапан 5 и насыщенный медью раствор травления подается в электролизер 6. Одновременно на электроды, катод 7 и аноды 8, подается напряжение от источника постоянного тока (не показан) и включается система вращения катода (не показана).
Катод 7 выполнен в виде полого барабана из нержавеющей стали, погруженного в травильный раствор на глубину менее радиуса. Аноды стационарные и в зависимости от состава травильного раствора могут быть выполнены из различных материалов.
Для регулирования температуры электролизер оснащен системой подачи охлаждающей воды.
При прохождении тока на катоде происходит осаждение меди, благодаря чему снижается плотность раствора и восстанавливается его травящая способность.
Вращение катода осуществляется со скоростью, обеспечивающей восполнение у катода требуемой концентрации меди для электрохимического осаждения ее при установленной величине тока в виде металлического порошка. Медный порошок с помощью скребка 9 снимается с катода и ссыпается в желоб шнекового устройства (не показано), с помощью которого выгружается из электролизера 6 в приемник (не показан).
На аноде при прохождении тока происходит восстановление травящих свойств раствора путем окисления одновалентной меди, образовавшейся в растворе при травлении печатных плат, до двухвалентной. Наряду с этим на аноде выделяется кислород, который вместе с прочими газами (аммиак, азот) отсасывается из электролизера с помощью эжекторного насоса 3 и при прохождении через травильный раствор также окисляет одновалентную медь до двухвалентной, регенерируя раствор. Обедненный медью раствор из электролизера 6 самотеком сливается в установку травления печатных плат и снижает концентрацию меди в рабочем растворе. Процесс в электролизере продолжается до тех пор, пока концентрация меди в травильном растворе (иначе плотность раствора) не достигнет заданного нижнего предела.
Все перечисленные действия выполняются автоматически и отражаются на панели шкафа управления (не показан), который содержит блок управления, выпрямитель, индикаторы температуры раствора в электролизере, значения уровня рН и тока электролиза, а также расположены световые индикаторы, предназначенные для контроля процесса и отображения неисправностей.
Производительность устройства для электрохимической регенерации растворов травления меди на вращающемся электроде до 2-х кг меди в час.
Устройство может быть подсоединено к любой установке травления. Использование описанной полезной модели позволило исключить сбросы медьсодержащего раствора на очистные сооружения, полностью автоматизировать процесс регенерации, улучшить условия труда.
Использованная литература:
1. Патент США №4545877, 1985 г.
Claims (2)
1. Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди, содержащее электролизер с одним катодом и двумя анодами, емкость для хранения травильного раствора, погружной насос для циркуляции травильного раствора, систему контроля и регулирования рН и плотности раствора, электромагнитные клапаны и систему трубопроводов, отличающееся тем, что катод электролизера выполнен в виде полого барабана, погруженного в травильный раствор на глубину менее его радиуса и вращающегося со скоростью, достаточной для восполнения у катода требуемой концентрации меди и электрохимического осаждения ее из раствора в виде металлического порошка.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит шнековое устройство для автоматической выгрузки утилизированной меди из электролизера в приемник и эжекторный насос для отсоса газовой смеси из воздушного пространства электролизера и пропускания ее через регенерируемый раствор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006124390/22U RU65052U1 (ru) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006124390/22U RU65052U1 (ru) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU65052U1 true RU65052U1 (ru) | 2007-07-27 |
Family
ID=38432523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006124390/22U RU65052U1 (ru) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU65052U1 (ru) |
-
2006
- 2006-07-06 RU RU2006124390/22U patent/RU65052U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4545877A (en) | Method and apparatus for etching copper | |
| JP4484414B2 (ja) | 電解質流体中の金属イオン濃度を調整するための方法と装置並びに上記方法の使用法及び上記装置の利用法 | |
| US4468305A (en) | Method for the electrolytic regeneration of etchants for metals | |
| CN112714803B (zh) | 不溶性阳极酸性电镀铜的镀液生产和再生工艺及装置 | |
| TWI648435B (zh) | Acidic copper plating process using insoluble anode and its equipment | |
| WO2022022461A1 (zh) | 碱性蚀刻废液再生回用的方法及其设备 | |
| TWI880111B (zh) | 酸性氯化銅蝕刻廢液沉澱取銅電解再生方法及其裝置 | |
| CN113818055A (zh) | 一种不溶性阳极的酸性电镀铜镀液或电镀补充液的成分调整方法及装置 | |
| CN115449849A (zh) | 一种微蚀液在线电解提铜循环再生工艺 | |
| CN113637973A (zh) | 一种酸性蚀刻废液在线循环回用系统及方法 | |
| CN120019176A (zh) | 一种结合电解溶铜的不溶性阳极镀铜工艺优化方法及装置 | |
| CN117026350A (zh) | 一种电镀液循环过滤系统及其工作方法 | |
| RU65052U1 (ru) | Устройство для электрохимической регенерации растворов травления меди | |
| US20250066947A1 (en) | Method and device for recycling acidic etching waste solution through progressive electrolysis | |
| CN218403896U (zh) | 一种放电废水循环处理装置及废旧锂电池处理系统 | |
| CN216947238U (zh) | 一种酸性蚀刻液高效电积铜回收系统 | |
| JP4143235B2 (ja) | 塩化銅エッチング液電解再生システム | |
| CN214004793U (zh) | 一种碱性蚀刻废液电解回用设备 | |
| CN214782181U (zh) | 一种能减少污染气体逸出的蚀刻废液电解回用装置 | |
| JP3110444U (ja) | 金属の電解回収装置及び電解めっきシステム | |
| JPH05222599A (ja) | アルミニウムの溶融塩めっき方法と装置 | |
| CN116065195B (zh) | 一种提高电解精炼中机组洗涤水质的方法 | |
| KR100925618B1 (ko) | 불용성 양극을 이용한 전기주석도금방법 | |
| WO2024114054A1 (zh) | 一种线路板氨碱性硫酸四氨合铜蚀刻工艺及其装置 | |
| WO2024149323A1 (zh) | 一种电解辅助碱性氯化铜氨蚀刻工作液氧化再生的方法及其设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070707 |