印刷线路板废液回收工艺介绍

印刷线路板制造在生产过程中都会使用纯净水。 购买和进一步净化水不仅会产生成本,而且还会产生处理成本。 除成本问题外,限制工业用水的供应和处理的压力也越来越大。 这些因素以及许多其他因素使水循环非常有吸引力。 有效的水计划必须平衡所需的循环水质量,废水污染物类型以及各种净化过程的能力。 提出了一个此类回收程序开发的案例研究。 韶关鹏瑞是一家专门处理线路板蚀刻废液、电镀污泥的环保科技公司,欢迎联系我们咨询。

水循环利用-技术考虑

所需水质

在印刷电路板制造过程中,水质是有效冲洗的关键。 大多数PC板制造过程使用溶解在水中的不同化学品。 这些化学品可能与后续过程中使用的化学品不兼容。 例如,碱性清洁剂残留物的加入会对铜蚀刻液的有效性产生灾难性的影响。 漂洗的目的是防止制造过程中使用的各种镀液发生交叉污染。 不仅冲洗水必须清除板上的污染物,而且一定不能添加新的污染物,因此需要大量的优质水进行冲洗。 不同步骤之间的漂洗是水使用的主要贡献者,并且是回收的主要候选者。

印刷电路板制造工艺

了解要处理的水的化学组成是有效回收废水的关键,要做到这一点,我们必须考虑制造过程。 典型的制造过程使用不同类型的操作将覆铜层压板(CCL)转变成印刷电路板。 在添加层电路的制造过程中,这些操作中的某些操作会在不同时间重复进行。

表面处理

表面处理可使裸露的表面准备好进行下一步制造。 整个制造过程的第一步是清洁覆铜箔层压板。 同样,制造过程中的最后一步是清洁成品印刷电路板。 在这两个步骤之间,对表面进行化学处理以提供更好的附着力。 表面处理中使用两种主要化学方法:碱性清洁剂和酸性过硫酸盐微蚀刻。 表面制备漂洗剂可能包含这些类型的化合物中的任何一种。 用碱性清洁剂冲洗水是基本的; 从过硫酸盐微蚀刻液中冲洗掉的水将呈酸性和氧化性。

成像与显影

在铜表面上施加光刻胶(一种可聚合的有机酸),然后将其暴露在紫外线(UV)照射下,会使光刻胶聚合,使其不溶。 浸入碱性化学浴中会导致抗蚀剂未曝光,也不会聚合溶解,从而留下裸露的和被覆铜,以进行蚀刻或电镀。 可溶性碳酸盐被用来溶解没有暴露在紫外线下的有机物质,因此显影漂洗液将包含碳酸盐和有机酸盐的混合物。

刻蚀

蚀刻从覆铜箔层压板或印刷电路板上除去未保护的铜。 仅去除未保护(未屏蔽)的铜。 蚀刻浴使用铜盐(II)来溶解板上裸露的铜金属。 在该过程中,镀液和金属都转化为铜,盐。 通过形成氯化铜或铜氨络合物,使用两种方法将铜保持在溶液中。 还存在将氧化形成的亚铜盐氧化成用于蚀刻的铜盐的补充剂。氯化铜浴需要添加化学氧化剂,例如氯,酸化的氯酸盐或过氧化氢。 铜氨浴使用空气中的氧气进行氧化。 根据所用蚀刻液的类型,冲洗水将为酸性铜溶液(氯化铜蚀刻)或碱性铜溶液(铜氨蚀刻)。

抵抗剥离

光刻胶仍然覆盖蚀刻板上的图像,必须将其除去。 无机或有机苛性碱和溶剂的组合(与用于家具的油漆剥离产品有些相似)用于去除光刻胶。 剩余的铜具有与去除的光刻胶相同的图像。 这种冲洗水将是碱性的,并且包含溶剂。

层压和定影

将蚀刻后的CCL,绝缘塑料预浸料和铜箔夹在中间,形成多层组件,这是印刷电路板的基础。 然后将该组件热粘合在一起。 在此过程中不使用水。

加工

机加工是在板上不同铜层之间形成电连接的第一步。 因此,正确的注册对于此操作至关重要。 对准不良的孔可能会导致连接不良。 此步骤中唯一使用的水是用于清除碎屑的高压喷雾器。

沉积(化学镀)

一旦在层压板的各个层上钻出孔,就可以使用化学沉积法对钻出的孔进行铜镀膜,从而在板的不同铜层之间提供电连接。 由于无电沉积的铜非常易碎,因此在该步骤之后进行电镀,从而形成更加耐用的铜表面。 通过首先涂覆非常薄的贵金属或过渡金属(例如钯或镍)层,可以帮助该工艺(比其后的电镀工艺困难得多)。 然后进行铜的沉积。不管沉积的金属类型如何,所有沉积浴及其冲洗液均含有螯合金属和还原剂。

电镀

现在各个铜层已电连接,因此可以进行电镀。 在裸露的金属表面上电沉积铜或其他材料或诸如锡之类的掩蔽剂,这会在这些表面上积聚,并且在进行焊料沉积的情况下,掩蔽铜以防止后续蚀刻。 由于这些浴液通常不是酸性螯合剂,因此电镀漂洗液在酸性溶液中会包含非螯合金属。

掩蔽

此过程使用成像和显影来施加与原始光刻胶图像相反的图像。 然后电镀将金属掩模(通常是铅锡焊料型合金)施加到未覆盖的铜表面上。 这样可以在随后的蚀刻过程中保护下面的铜。此过程中的冲洗液在显影和电镀冲洗液中的成分将相似。

铅锡剥线

一旦不再需要铅锡掩模来保护铜免受蚀刻,就可以使用硝酸铁溶液将其从铜表面去除。 产生的冲洗水将在稀硝酸溶液中包含这些金属。

污染物去除过程

污染物去除过程可分为两种:物理去除过程和化学去除过程。 物理去除过程利用污染物的物理特性将其去除。 过滤是典型的物理去除过程。 化学去除过程使用化学反应来修改污染物的化学特性或物理性质。 当改变其化学特性时,据说污染物被破坏了。 例如,氧化还原反应会破坏污染物。 改变水的pH值或添加聚合物会改变污染物的溶解度,物理性质。 在这种情况下,化学处理必须与物理处理结合使用。