[實用新型]酸性蝕刻液循環再生的電解槽裝置、系統

有效

• 申請號: 201521080212.1
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN205347593U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 李建光;李海濤;盧江鋒;藍浩明;朱莎;劉曉群
• 申請（專利權）人: 深圳市潔馳科技有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/02;C23F1/46
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型涉及蝕刻液處理術領域，尤其涉及一種酸性蝕刻液循環再生的電解槽裝置、系統。

背景技術

在工業生產尤其是PCB的生產中，酸性蝕刻一種常見的蝕刻方式。酸性蝕刻主要是應用酸性氯化物蝕刻液體系來蝕刻覆銅板上的銅，同時應用循環電解的技術來電沉積蝕銅后蝕刻液中的銅，以保證蝕刻液中的銅含量的平衡濃度，同時恢復其蝕銅的各項技術參數，如二價銅離子的濃度，酸度，氧化還原電位等，使經過電化學再生的蝕刻液重新返回PCB生產線，進行蝕銅的操作，達到循環應用的目的。

在電沉積銅的電化學反應中，銅離子在陰極還原成金屬銅，在陽極上則是氯離子氧化并以氯氣的形式逸出電沉積體系。陽極上析出的氯氣除部分消耗于把陽極區的一價銅離子氧化成二價銅離子之外，其余部分氯氣通過輸送系統進入調節儲罐，把其中的蝕刻液調節至合適的參數后，返回PCB生產系統進行蝕銅操作。根據化學反應的物料守恒、電子轉移平衡原理，在陰極區電沉積出1000Kg的銅時，相應的就會有約1100Kg的氯氣在陽極區析出，其中大部分的氯氣用于上述的平衡反應之外，還會有一部分多余的氯氣會逸出體系，逸出的氯氣會進入大氣中，對環境造成污染。因此，目前生產上大多采用堿化合物或氯化亞鐵等廢料來中和處理這部分多余的氯。

為了更好的避免氯氣的逸出，中國專利(申請號：ZL200920062537.5)公布了一種氯化物體系線路板蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置，該裝置由至少兩級敞口式電解槽單元連接組成，其中所述各級電解槽單元分別由可移動的陰離子膜或具有微滲透性能的隔膜材料將電解槽單元分隔成面積可調整的陽極區和陰極區，且所述各級電解槽單元采用鈦基涂覆貴金屬氧化物的電極作為陽極，各前級電解槽單元采用鈦的三維電極材料作為陰極，各后級電解槽單元采用鈦板或銅板的二維電極材料作為陰極，采用單一的直流電源作為各電解槽單元的供電電源。該專利主要技術路徑是利用蝕刻液中的一價銅與氯反應生成二價銅，以達到去除氯的目的。

具體是通過調整電化學工藝參數，如陰極區和陽極區的體積比，陰極區溶液和陽極區溶液的流速比，陰極和陽極的面積比等電化學技術參數的改變，如首先讓陰極區中的二價銅還原成一價銅，而不是以銅金屬的形式在陰極沉積，然后再進行第二階段的操作，在陰極上電沉積銅，陽極區中的一價銅和反應中生成的氯進行反應得到氯化銅，使得氯離子不能以氯氣的形式析出并逸出體系。

該專利在使用過程中，需要時刻監控陰陽極體積、陰陽區溶液流速等的變化，不利于系統自動化生產。

中國專利(申請號：ZL200620061013.0)公布了一種氯化物體系線路板蝕刻液中提取銅的裝置，該裝置由隔膜材料將電解容器分隔成陽極區和陰極區，其中用導電系數低的金屬材料作為陰極，用導電系數高的材料作為陽極。并且，在使用過程中，需要在陽極區加入鐵、鋅等元素，讓其和陽極反應生成的氯發生反應生成氯化物。加入的鐵、鋅等元素，實際上是起著一個可溶性陽極的作用。該專利存在導電系數高和導電系數低限定不清楚，而且裝置中鐵、鋅為不定因素等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有酸性蝕刻廢液在回收金屬銅和循環再生酸性蝕刻液過程中出現的裝置不能實現自動化，裝置參數不確定及容易逸出氯氣等問題，提供一種酸性蝕刻液循環再生的電解槽裝置。

本實用新型的另一個目的在于提供一種酸性蝕刻液循環再生的系統。

為達到上述實用新型目的，本實用新型實施例采用了如下的技術方案：

一種酸性蝕刻液循環再生的電解槽裝置，包括電解槽，

還包括主陽極、至少一片陰極、至少一片隔膜及至少一片偏陽極；

所述隔膜將所述電解槽形成的腔體分隔成陽極室和陰極室；所述主陽極設置于所述陽極室內；所述陰極設置于所述陰極室內；所述偏陽極設置于所述陽極室內，設置在所述主陽極和所述陰極兩者所夾的區間內；所述主陽極、陰極、偏陽極及隔膜兩兩相互平行，且所述主陽極、偏陽極及隔膜兩兩之間有間隔，所述陰極和隔膜之間有間隔。

作為優選地，所述主陽極包括主陽極基體和附著于所述主陽極基體表面的金屬化合物導電層；所述主陽極基體為鈦基體、鈮基體、鋯基體、鉭基體中任何一種；所述金屬化合物導電層為Ru金屬化合物導電層、Ir、Pt金屬化合物導電層、Pd金屬化合物導電層、Ta金屬化合物導電層中的至少一種。

作為優選地，所述金屬化合物導電層為摻雜有Mo的金屬化合物導電層、Mn的金屬化合物導電層、Sn的金屬化合物導電層中的至少一種。