电路板碱性蚀刻液处理技术

在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法

在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法
PCB蚀刻技术通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。

随着PCB工业的发展，各种导线之阻抗要求也越来越高，这必然要求导线的宽度控制更加严格。

在生活中的广泛运用，PCB的质量越来越好，越来越可靠，它是设计工艺也越来越多样化，也更加的完善。

蚀刻技术在PCB设计中的也越来越广泛。

1.问题：印制电路中蚀刻速率降低
原因：
由于工艺参数控制不当引起的
解决方法：
按工艺要求进行检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到工艺规定值。

2.问题：印制电路中蚀刻液出现沉淀
原因：
（1）氨的含量过低
（2）水稀释过量
（3）溶液比重过大
解决方法：
（1）调整PH值到达工艺规定值或适当降低抽风量。

（2）调整时严格按工艺要求的规定或适当降低抽风量执行。

（3）按工艺要求排放出部分比重高的溶液经分析后补加氯化铵和氨的水溶液，使蚀刻液的比重调整到工艺充许的范围。

3.问题：印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀
原因：。

电路板的刻蚀及废液的处理

电路板的刻蚀及废液的处理（浸泡时间对结果的影响）【实验目的】1.了解刻蚀及酸性、碱性刻蚀的原理。

2.用绿色化学理念处理产物。

3.掌握电路板化学刻蚀的方法、练习基本操作。

一、实验原理用胶带或腊做保护层将整个铜板都包上，然后将要刻蚀处的保护膜除去，使待腐蚀的部分暴露于空气中，未受保护的铜片与腐蚀液发生反应。

其原理是利用双氧水在酸性介质中为强氧化剂，可以把Cu氧化为Cu2+离子。

而H2O2本身则被还原为H2O。

反应如下：H2O2+2HCl+Cu=CuCl2+2H2O二、实验内容【探究：浸泡时间的比较】1．进行讨论，设定不同成员所浸泡的时间2.首先进行预处理，用砂纸对铜片进行打磨，并保持各组打磨程度相同；在将打磨后的铜片全部放到氢氧化钠溶液中加热碱洗，一段时间后取出并用蒸馏水清洗，擦干。

3.把铜片分发到各小组，用石蜡对铜板的覆盖处理，再覆盖完成后用小刀在表面将保护膜除去，待腐蚀的部分暴露于空气中。

4.将含腐蚀液烧杯放置在通风橱中，把铜片放置在烧杯中让其充分反应，到达自己预定时间后取出铜片，用清水冲洗铜片，擦干后即实验完成了。

三、结果与分析我做的是浸泡20min的实验，结果可以明显的看到刻蚀的现象。

实验还可以发现，我分别做了用石蜡和用胶布包裹的效果，发现用胶布的效果比用石蜡的效果要好很多，刻蚀出来的字要清除的很多。

小组讨论：组别1组（浸泡5min）2组（浸泡10min）3组（浸泡15min）4组（浸泡20min）5组（浸泡25min）6组（浸泡30min）实验现象初步分析由于浸泡时间太短，无明显现象看到模糊的“爱心”图样，刻蚀的效果还可以这张铜片的刻蚀效果最佳刻蚀效果较好，字样很清晰“寒”清晰可见，刻蚀效果显著铜片上字样清晰，刻蚀效果显著结果分析：经实验结果可以得到，在讨论刻蚀的实践的比较时，浸泡五分钟的那组无什么现象，实验失败，分析原因是浸泡时间太短，来不及反应。

以后的每组依次现象更加明显，浸泡10min的铜片虽然不是很明显的看出刻蚀的效果，但是还是可以看出效果，浸泡15min 以后现象基本没什么区别，都差不多，现象都能明显看见，所以15min-20min浸泡时间为宜。

碱性蚀刻制程讲义全

碱性蚀刻制程讲义目录一、碱性蚀刻流程二、为什么要蚀刻三、碱性蚀刻制程需求四、制程及产品介绍五、特性及优点六、制程控制七、洗槽及配槽程序八、问题及对策九、信赖度测试方法十、药水分析方法一、碱性蚀刻流程剥膜→水洗→蚀刻→子液洗→水洗→剥锡→水洗→烘干二、为什么要蚀刻将基板上不需要的铜,以化学反应方式予以除去,以形成所需要的电路图形三、蚀刻制程需求1.适宜的抗蚀剂类型2.适宜的蚀刻液类型3.可实现自动控制4.蚀刻速度要快5.蚀刻因子要大,侧蚀少6.蚀刻液能连续运转和再生7.溶铜量要大,溶液寿命长四、制程及产品介绍PTL-503B为全溶碱性蚀刻液,适用于图形电镀金属抗蚀层,如镀覆镍.金.锡铅合金.锡镍合金及锡的印制电路板蚀刻1.剥膜成份:NaOH功能:剥除铜面上之干膜,露出底层铜面特性:强碱性,适用于水平及垂直设备2.碱性蚀刻主要成份:NH3H2O NH3Cl Cu(NH3)4Cl2①.Cu(NH3)4Cl2:具有蚀刻能力,与板面Cu反应,生成不具蚀刻能力之Cu(NH3)2Cl,在过量氨水和氯离子存在的情况下,Cu(NH3)2Cl很快被空气氧化生成具有蚀刻能力之Cu(NH3)4Cl2②.NH3.H2O:提供蚀刻所需之碱性环境,并与NH4Cl一道完对Cu(NH3)2Cl之氧化再生③.NH4Cl:提供再生时之Cl-反应原理: Cu+Cu(NH3)4Cl2→2Cu(NH3)2Cl2Cu(NH3)2Cl+2NH4Cl+2NH4OH+O2→2Cu(NH3)4Cl2+2H2OCu+2NH4Cl+2NH4OH+O2→Cu(NH3)4Cl2+2H2O3.剥锡铅:PTL-601D/605 PTL-602A/602B1功能:剥除线路板表面锡金属抗蚀层,露出线路板之铜面,并保持铜面之光泽主要成份:HNO3①.双液型:PTL-602A/602B1A.A液a.氧化剂:用以将Sn/Pb氧化成PbO/SnOb.抗结剂:将PbO/SnO转成可溶性结构,避免饱和沉淀氧化氧化氧化氧化 c. 抑制剂:防止A 液咬蚀锡铜合金 B. B 液a. 氧化剂:用以咬蚀铜锡合金b. 抗结剂:防止金属氧化物沉淀c. 护铜剂:保护铜面,防止氧化 ②. 单液型a. 氧化剂:用以将Sn/Pb 氧化成PbO/SnOb. 抗结剂:将PbO/SnO 转成可溶性结构c. 护铜剂:保持铜面,防止氧化反应原理: 1. 咬Sn/PbSn/Pb SnO/PbO SnL/Pb L H 2SnO 3(H 2O)X (a) 2. 铜锡合金剥除Cu 6Sn 5 Cu 2++Sn 2+(溶解) Cu 3Sn Cu 2++Sn 2+(溶解)五、特性及优点六、制程控制1.操作参数表2.槽液维护:补充:蚀刻液比重超过1.21或铜含量超过160g/L时,抽出1/5槽液并添加PTL-501B到原液位管理:A.定期检查自动控制之比重和槽液比重是否符合而做适当校正B.定期分析槽液PH值,铜含量,氯含量,并作成管制图C.每日下班时使用子液冲洗蚀铜机前后进出之滚轮,避免干燥氢氧化铜之累积D.长期不使用时,可多添加3-5%子液,避免NH3过量损失E.停机超过45-60日以上时,清洗蚀刻机槽维护如下:a.将槽液排出到预备槽b.用水喷洗5分钟后排放c.用3%(V/V)HCl清洗并喷洗5分钟后排放d.检查喷洒情况是否正常e.用水再清洗一次并检查加热器,冷却水管及滤钢板f.加水与约2%氨水或子液混合后喷洗5分钟后排放g.将槽液抽回F.氯化铵添加时请先在槽外以槽液溶解后,再加入蚀铜机G.(氯离子标准值-分析值)×NH4Cl/Cl×槽体积(L)×1000=添加氯化铵Kg量H.PH值在50℃时与常温会呈现不同的值,换算公式如下:PH(50)=PH(X)-0.21×(50-X)/10例如:24℃时PH=8.86,问50℃时的PH值是多少?8.86-0.21×(50-24)/10=8.86-0.21×2.6=8.314I. PH值的误差影响因素:温度越低,PH值越高,50℃与常温有时会差约0.04电极会慢慢老化,而此过程中无法得知不同厂牌或不同电极,会差约0.15校正用标准液会吸收空气中的CO2形成碳酸,若溶入标准液时,则影响准确性用PH4.0-7.0与用PH7.0-10.0做校正,也会不同J. 蚀铜液的PH值变数太多,通常只作参考,用滴定碱当量法是比较准确的K. 比重在50℃的值与常温时约差0.01,比重差0.01时,铜含量约差10g/L50℃25℃铜(g/L)1.190 1.200 1401.200 1.210 1501.210 1.220 1601.215 1.225 165七、洗槽及配槽程序1. 新线洗槽程序a.以清水清洗所有药水槽及水洗槽,然后排放b.将各水洗槽及药水槽注满清水,加入5-10g/L片碱,开启循环过滤系统,维持四小时以上然后将废液排除c.用清水冲洗各槽体,并排放d.将各槽注满清水,循环30分钟后排放e.将各槽注入1/2槽体积水,加入1-2%槽体积H2SO4,然后注满清水,开启循环过滤系统,维持1-2小时后排放f.用清水冲洗各槽体,并将水排放g.以清水注满各槽,开启循环过滤系统,维持30分钟后排放h.剥膜槽用5-10g/L NaOH,蚀刻槽用1-2% NH3.H2O,剥锡槽用1-2% HNO3再次循环清洗1小时后,即可进行全线配槽2. 配槽程序A.剥膜槽a.注入1/2槽体积清水,加入50g/L NaOH(NaOH需预先溶解后再加入槽,以免堵塞管道)b.补充水至标准液位,循环20-30分钟c.分析调整药水浓度d.升温至50℃B.蚀刻槽a. 取蚀刻母液PTL-503A(可由旧蚀刻线接取),加入蚀刻槽b. 分析调整母液浓度c. 升温至50℃C.剥锡铅槽a. 单液型剥锡铅液:直接将剥锡铅液原液加入槽(PTL-601D,PTL-605),搅拌均匀b. 双液型剥锡铅液:(PTL-602A/PTL-602B1)①.将PTL-602A原液加入剥锡铅线A段②.将95%槽体积PTL-602B1加入剥锡铅线B段,并缓慢加入5%槽体积H2O2(35%)③.将槽液搅拌均匀八、问题与对策:1. 蚀铜液常见问题与对策2. 剥锡/铅液常见问题及对策九、信赖度测试方法1. 蚀刻均匀性测试a. 取1PNL 24”×18”之2/2 OZ 含铜基板,两面至少各分为25个方格b. 测各小方格铜厚H 1并依次作好记录c. 以正常之蚀板速度,将2/2 OZ 基板进行蚀刻d. 测蚀刻后各小方块铜厚H 2,并与蚀刻前所测铜厚,相对应作记录e. 以蚀刻前之铜厚H 1,减去蚀刻后之铜厚H 2,即为蚀刻之铜厚hf. 以蚀刻掉铜厚之最小值H min 除去蚀刻掉铜厚之最大值H max ,即为蚀刻之均匀性均匀性= >80%g. ,可调整上下喷压,若同一面均匀性差,可调整板面各区压力分布来改变2. 蚀刻速率测定a. 取一2/2 OZ 含铜基板,称重W 1(g)b. 将板放入蚀刻线,按正常之生产速度进行蚀刻后,取出洗净,吹干称重W 2(g),c. 计算:mil/mind. 计算:蚀刻速率3. 蚀刻因子测定方法a. 取一做完电镀铜锡之PCB 板,要求该板具有朝向各个方向之线路,并有不同线宽线距(3/3mil 至10/10mil)在全板纵横分布b. 将测试板放入蚀刻线,走完蚀刻后出c. 对不同线宽线距之线路作切片分析,如下图d. 蚀刻因子蚀刻因子通常控制在3-5 4. 蚀刻点测试a. 取1/1 OZ 之含铜基板数片(宽度与机台同宽,基板数量应能使基板覆盖整个蚀刻段)b. 将喷压固定,并将速度调整至正常蚀刻之速度c. 将含铜基板逐一放入蚀刻段,板与板之间距须一致,当第一片基板走出蚀刻段后,立即关闭蚀刻之喷淋,待水洗后将蚀刻板逐一按顺序取出d. 将蚀刻板逐一按原蚀刻放置顺序摆放好,观察经由喷洒所造成之残铜是否形成均匀之波峰波谷e. 观察残铜之波峰是否落于蚀刻段长度之70-80%,若在此围,则表示蚀刻点正常,蚀刻速度合适,若不在此围则需调整速度,使蚀刻点落于蚀刻段长70-80%围十、分析方法㈠. 剥膜液NaOH 化学分析试剂:酚酞指示剂 0.1N HCl方法:a. 取槽液5ml 于250ml 锥形瓶中b. 加50ml纯水c. 加3-5滴酚酞指示剂d. 用1N HCl滴定,溶液由红色变成无色为终点计算:NaOH=0.8×1N HCl滴定ml数㈡. 蚀刻液PTL-503B化学分析①.铜离子含量分析试剂:PH=10缓冲液PAN指示剂(1%) 0.1M EDTA方法:a. 取槽液10ml于100ml容量瓶中,加纯水至刻度线b. 从上述溶液中取5ml于250ml锥形瓶中c. 加入30ml纯水并加入20ml PH=10缓冲液d. 加入4-6滴PAN指示剂e. 用0.1M EDTA滴定,溶液由蓝色变成草绿色为终点计算:Cu2+(g/L)=12.71×0.1M EDTA滴定ml数②.氯离子含量分析试剂:20% 乙酸20% K2CrO40.1N AgNO3方法:a. 取槽液10ml于100ml容量瓶中,加纯水至刻度线b. 从上述溶液中取5ml于250ml锥形瓶中c. 加入30ml纯水并加入20ml 20%乙酸,15ml 20% K2CrO4缓冲液d. 用0.1N AgNO3滴定,溶液中沉淀细碎并呈粉红色为终点计算:[Cl-](N)=0.2×0.1N AgNO3滴定ml数③.剥锡/铅液PTL-601D化学分析试剂:酚酞指示剂(1%) 0.1N NaOH方法:a. 取槽液2ml于250ml锥形瓶中b. 加入20ml纯水并加入3-5滴酚酞指示剂c. 用0.1N NaOH滴定,溶液由无色变成粉红色为终点计算:[H+](N)=0.5×0.1N NaOH滴定ml数④.剥锡/铅液PTL-605化学分析试剂:酚酞指示剂(1%) 0.1N NaOH方法:a. 取槽液2ml于250ml锥形瓶中b. 加入20ml纯水并加入3-5滴酚酞指示剂c. 用0.1N NaOH滴定,溶液由无色变成粉红色为终点计算:[H+](N)=0.5×0.1N NaOH滴定ml数⑤.剥锡/铅液PTL-602A/B1化学分析A. PTL-602A含量分析试剂:甲基红指示剂(0.1%) 1N NaOH方法:a. 取5ml槽液于250ml锥形瓶中b. 加入50ml纯水c. 加入3-5滴甲基红指示剂d. 用1N NaOH溶液滴定,颜色由红色变成黄色为终点计算:PTL-602A(N)=0.2×1N NaOHB.PTL-602B1含量分析←酸当量分析试剂:甲基红指示剂(0.1%) 1N NaOH方法:a. 取5ml槽液于250ml锥形瓶中b. 加入50ml纯水c. 加入3-5滴甲基红指示剂d. 用1N NaOH溶液滴定,颜色由红色变成黄色为终点计算:PTL-602B1(N)=0.2×1N NaOH滴定ml数↑双氧水含量分析试剂:35% H2SO40.1M KMnO4方法:a. 取1ml槽液于250ml锥形瓶中b. 加入50ml纯水c. 加入20ml 35% H2SO4溶液d. 用0.1N KMnO4溶液滴定,颜色由无色变成微红色为终点计算:35% H2O2(%)=4.91×0.1M KMnO4滴定ml数。

蚀刻工艺(酸性、碱性、微蚀)

PCB外层电路的蚀刻工艺在印制电路加工中﹐氨性蚀刻是一个较为精细和覆杂的化学反应过程, 却又是一项易于进行的工作。

只要工艺上达至调通﹐就可以进行连续性的生产, 但关键是开机以后就必需保持连续的工作状态﹐不适宜断断续续地生产。

蚀刻工艺对设备状态的依赖性极大, 故必需时刻使设备保持在良好的状态。

目前﹐无论使用何种蚀刻液﹐都必须使用高压喷淋﹐而为了获得较整齐的侧边线条和高质量的蚀刻效果﹐对喷嘴的结构和喷淋方式的选择都必须更为严格。

对于优良侧面效果的制造方式﹐外界均有不同的理论、设计方式和设备结构的研究, 而这些理论却往往是人相径庭的。

但是, 有一条最基本的原则已被公认并经化学机理分析证实﹐就是尽速让金属表面不断地接触新鲜的蚀刻液。

在氨性蚀刻中﹐假定所有参数不变﹐那么蚀刻的速率将主要由蚀刻液中的氨（NH3）来决定。

因此, 使用新鲜溶液与蚀刻表面相互作用﹐其主要目的有两个﹕冲掉刚产生的铜离子及不断为进行反应供应所需要的氨（NH3）。

在印制电路工业的传统知识里﹐特别是印制电路原料的供货商们皆认同﹐并得经验证实﹐氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低﹐反应速度就越快。

事实上﹐许多的氨性蚀刻液产品都含有价铜离子的特殊配位基（一些复杂的溶剂）﹐其作用是降低一价铜离子（产品具有高反应能力的技术秘诀）﹐可见一价铜离子的影响是不小的。

将一价铜由5000ppm降至50ppm, 蚀刻速率即提高一倍以上。

由于在蚀刻反应的过程中会生成大量的一价铜离子, 而一价铜离子又总是与氨的络合基紧紧的结合在一起﹐所以要保持其含量近于零是十分困难的。

而采用喷淋的方式却可以达到通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜, 并去除一价铜, 这就是需要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。

但是如果空气太多﹐又会加速溶液中的氨的损失而使PH值下降﹐使蚀刻速率降低。

氨在溶液中的变化量也是需要加以控制的, 有一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法, 但这样做必须加一套PH计控制系统, 当自动监测的PH结果低于默认值时﹐便会自动进行溶液添加。

4-PCB碱性蚀刻液

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影响蚀刻速率的因素
4.温度的影响蚀刻速率与温度有很大关系，蚀刻速率随着温度的
升高而加快。蚀刻液温度低于40℃，蚀刻速率很慢，而蚀刻速率过慢会增大侧蚀量，影响蚀刻质量。温度高于60℃，蚀刻速率明显增大。但NH3的挥发量也大大增加，导致污染环境并使蚀刻液中化学组份比例失调。故一般应控制在45℃～55℃为宜。
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影响蚀刻速率的因素
3.溶液PH值的影响蚀刻液的PH值应保持在8.0～8.8之间。当PH值降到8.0
以下时，一方面是对金属抗蚀层不利。另一方面，蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子，溶液要出现沉淀，并在槽底形成泥状沉淀。这些泥状沉淀能在加热器上结成硬皮，可能损坏加热器，还会堵塞泵和喷嘴，给蚀刻造成困难，如果溶液PH值过高，蚀刻液中氨过饱和，游离氨释放到大气中，导致环境污染。另一方面，溶液的PH值增大也会增大侧蚀的程度，而影响蚀刻的精度。
大家好
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培训课题：PCB碱性蚀刻液讲师：培训时间：
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蚀刻
印制电路板（PCB）加工的典型工艺采用“图形电镀法”。即先在板子外层需保留的铜箔部分上（是电路的图形部分）预镀一层铅锡抗蚀层，然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉，称为蚀刻。
PCB蚀刻分为碱性和酸性两种，一为盐酸双氧水体系（酸性）；二为氯化铵氨水体系（碱性）。
注：1加仑（美制）=3.785升 1盎司=28.35克 1盎司/加仑 =28.35/3.785=7.5G/1
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影响蚀刻速率的因素
2.氯化铵含量的影响通过蚀刻再生的化学反应可以看出:[Cu(NH3)2]1+的再
生需要有过量的NH3和NH4Cl存在。如果溶液中缺乏 NH4Cl,而使大量的[Cu(NH3)2]1+得不到再生，蚀刻速率就会降低，以至失去蚀刻能力。所以，氯化铵的含量对蚀刻速率影响很大。随着蚀刻的进行，要不断补加氯化铵。但是，溶液中Cl-含量过高会引起抗蚀层被浸蚀。一般蚀刻液中NH4Cl含量在180g/l左右。

PCB碱性蚀刻常见问题原因及解决方法

P C B碱性蚀刻常见问题原因及解决方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March碱性蚀刻常见问题原因及解决方法1.问题：印制电路中蚀刻速率降低； ....................................................... 错误!未定义书签。

2.问题：印制电路中蚀刻液出现沉淀 ....................................................... 错误!未定义书签。

3.问题：印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀 ............................................... 错误!未定义书签。

4.问题：印制电路中铜表面发黑，蚀刻不动 ........................................... 错误!未定义书签。

5.问题：印制电路中基板表面有残铜 ....................................................... 错误!未定义书签。

6.问题：印制电路中基板两面蚀刻效果差异明显 ................................... 错误!未定义书签。

7.问题：印制电路中板面蚀刻不均使部分还有留有残铜 ....................... 错误!未定义书签。

8.问题：印制电路中蚀刻后发现导线严重的侧蚀 ................................... 错误!未定义书签。

9.问题：印制电路中输送带上前进的基板呈现斜走现象 ....................... 错误!未定义书签。

10.问题：印制电路中板面线路蚀铜未彻底，部分边缘留有残铜 ....... 错误!未定义书签。

11.问题：印制电路中板两面蚀刻效果不同步 ....................................... 错误!未定义书签。

线路板蚀刻液的故障类型与解决方法

光致抗蚀剂被破坏
1.酸过量
2.板面清洗不干净
3.曝光不适当
4.涂复液态抗蚀剂时烘烤不当
1.用氢氧化钠中和或者用水稀释进行调整
2.加强板面清洁处理
3.用光密度表检查曝光时间
4.调整烘烤温度
在铜表面有黄色或白色沉淀
蚀刻液的氯离子和酸度太低
1.分析后补加盐酸
2.采用5%盐酸溶液清洗板面后再彻底用水清洗干净
线路板蚀刻液的故障类型与解决方法
一、酸性氯化铜蚀刻液蚀刻的故障类型、产生原因和解决办法
故障类型
产生主要原因
解决办法
蚀刻速率降低
1.蚀刻液的温度低
2.淋压力过低
3.蚀刻液的化学组份控制失调
1.调整溶液温度至40-50℃
2.调整喷淋压力到规定值
3.分析后进行调整
蚀刻液出现沉淀
络合剂氯离子不足
分析后补加盐酸
3.排放出部分比重高的溶液，经分析后补加氯化铵和氨的水溶液，使蚀刻液的比重调整到工艺允许的范围。
抗蚀镀层被浸蚀
1.蚀刻液PHபைடு நூலகம்过低
2氯离子含量过高
1.调整到合适的PH值
2调整氯离子浓度到规定值
铜表面发黑，蚀刻不动
蚀刻液中氯化铵含量过低
调整氯化铵含量到规定数值
基板表面有残铜
1.蚀刻时间不足
2.去膜不干净或有抗蚀金属（如：铅锡或锡）
二、碱性氯化铜蚀刻液蚀刻故障类型、产生原因和解决方法
故障类型
产生主要原因
解决办法
蚀刻速率降低
由于工艺参数控制不当引起的。
检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到规定值。
蚀刻液出现沉淀
1.氨的含量过低2，水稀释过量

碱性蚀刻液循环再生系统

碱性蚀刻液循环再生系统
一、技术简介
碱性蚀刻液循环再生系统是专门针对PCB印制线路板厂生产中产生的碱性蚀刻废液而设计的，采用先进的封闭式自体循环和平行式无损分离技术（CSC-PLS）进行金属铜的分离和蚀刻液的回用，经严格有效的工艺过程，实现了溶液的长期循环再生和100%铜回收率的目标，同时将生产运行成本控制到最低。

该系统与蚀刻机在线闭环连接，自动循环运作。

二、设备说明
1、工艺流程
蚀刻机中溢流出的碱性蚀刻废液进入母液罐，再用泵送入电解槽。

调整主机内铜离子浓度、氯离子浓度和碱度至规定标准，然后通电电解。

取出产品电解铜，将溶液泵至再生子液罐，并检测溶液各离子浓度、pH值，根据检测结果调整各成分含量，调整完毕再次检测，合格后泵入子液罐中待PCB厂家使用。

三、环保指标
◆该系统采用封闭式自体循环和无损分离技术（CSC-PLS）实现了废液的100%回用
◆在整个过程中无固体废弃物、废液、废气产生
◆完全符合国家清洁生产、节能减排的环保要求
四、特点及优势
◆本系统采用PLS平行式无损分离技术，整个过程无需使用任何萃取剂、添加剂，真正实现了对废蚀刻液的无损分离，保证了蚀刻液回用的质量。

◆本系统采用CSC封闭式自体循环技术对废蚀刻液进行循环再生，整个过程既不带入其他外来物质，也没有产生有害物质，更不会破坏溶液成分，再生蚀刻液性能可以与新购子液相媲美，特别适用于高精度PCB 板制作。

◆该系统稳定性强，设备操作简便，便于维护。

采用一站式闭环控制系统，使设备运行更加可靠，运行成本为同行业最低。

碱性蚀刻液再生循环处理系统介绍

碱性蚀刻液再生循环系统介绍目录一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理1.2系统工作流程简图二、系统成本分析2.1系统运行成本分析三、项目效益分析四、项目运作4.1系统安装条件4.2工程进度计划4.3运行常用的主要物料4.4系统排放物及其处理一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理本系统采用多级萃取-反萃及电解再生工艺组合，可实现碱性蚀刻液完全回用零排放，是将碱性蚀刻废液提铜处理和再生利用进行组合的系统设备，可根据需要调整再生液的品质，完全确保PCB企业蚀刻工序产品质量的稳定。

该系统主要由以下部分组成：铜分离系统、铜提取系统、存储及调配系统。

1）铜分离系统：是将废蚀刻液中的铜离子通过铜吸附剂从废液中无损分离吸取铜离子，并将铜离子转移到铜提取系统，释放铜离子后的吸铜剂再回到此系统循环工作。

2）铜提取系统：吸铜剂中的铜离子释放到此系统中，通过电解提取高纯度产品铜。

3）存储及调配系统：系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份调节，使Cu2+、Cl-、PH 值及相关工艺元素达至生产所需要求，待生产所用。

整个系统工作时无排放封闭式循环运行。

系统工作时，只需在碱性蚀刻设备的溢流排出口接一管道，直接将废液引入再生循环设备中，经过系统处理后，再通过自动添加系统循环回到蚀刻工序，整个系统无排放封闭式循环运行，系统设备与生产线对接时，产线不需停机。

1.2系统工作流程简图碱性蚀刻液在线循环技术工艺原理图本项目所用的碱性蚀刻液再生循环系统，已通过市场实际使用认可，可实现PCB碱性蚀刻废液零排放，达到清洁生产的要求：1）碱性蚀刻废液全部转变为循环再生使用的蚀刻新液及金属铜板。

2）由于实现碱性蚀刻废液的零排放，大量原有处理工艺浪费的化工原料被全部循环再生使用，综合处理成本更低，效益大幅提升，更利于污染物总体排放量的控制。

二、系统成本分析2.1系统运行成本分析（废液处理量100吨/月）生产物料成本明细表（元/吨铜）项目名称吨铜耗量价格运营支出/吨铜1 萃取剂16L 220元/L 3520元2 硫酸（98%）100kg 1.6元/ kg 160元3 电费3500度0.7元/度2450元4 水10m35元/ m350元5 液氨0.2吨5500元/吨1100元6 蚀刻盐0.2吨2000元/吨400元7 添加剂20L 15元/L 300元8 阳极片0.33片6000元/片1980元9 阴极片（铜片）5片100元/片（抵后）500元9 设备维护100元10 人工工资3人4500元/人1350元吨铜总成本11910元/吨三、项目效益分析铜价假设为45000元/吨计算（实际价格参照当期上海有色金属交易网报价），以每月100吨废液（含铜10%质量比）为例，对系统作经济效益分析：1)月产铜量：100吨×10%=10吨。

碱性蚀刻液铜回收工艺

碱性蚀刻液铜回收工艺
简介：
碱性蚀刻液是用蚀刻线路板铜的药液，主要成分：氨水+氯化铵+添加剂。

一般生产车间排出的废液含铜量为110~130g/l。

此废液回收价值高，收回方法，其一：萃取电解法。

此法利用萃取剂萃取出铜离子之后，用硫酸铜溶液做电解液进行电解。

其优点在于电解出来的铜纯度高，一般电解出来的铜都可以达到三个九以上。

以下
是萃取电解的工艺流程
注明：
1.萃取槽，萃取剂和原液混合萃取，然后分相，上层为含铜萃液，下层为萃余液。

2.水洗槽1主要是水洗含铜萃液中的氨根离子，称洗氨。

3.反萃槽，是用硫酸溶液将含铜萃液中的铜洗出来，形成硫酸铜溶液即电解液。

4.水洗槽2，主要是用水洗掉萃取液中残留的硫酸根。

称洗硫。

5.隔油缸，油其实是指残留的萃取剂。

6.本工艺，蚀刻液循环，萃取剂循环，电解液循环。

洗水排出处理。

线路板厂碱性蚀刻液铜回收工艺

线路板厂碱性蚀刻液铜回收工艺线路板制造过程中，碱性蚀刻液用于去除覆盖在铜箔上的不需要的部分，以形成电路图案。

然而，在蚀刻过程中剥离的铜需要进行回收处理，以减少资源浪费和对环境的影响。

以下是碱性蚀刻液铜回收工艺的一般步骤。

第一步：酸洗在蚀刻液回收过程之前，需要对蚀刻产生的残留物进行酸洗处理。

酸洗液一般采用稀硫酸或醋酸作为主要成分。

在酸洗中，残留在蚀刻液中的杂质和污染物将被去除，以提高回收效率。

第二步：沉淀经过酸洗后，将蚀刻液中的铜离子转化为不溶性的铜沉淀物。

这一步骤通常使用化学方法实现。

例如，可以添加一定量的还原剂（如亚硫酸盐）将溶解的铜转化为不溶性的氧化铜。

第三步：过滤将转化后的铜沉淀物通过滤纸或其他过滤介质进行过滤，以将固体颗粒与液体分离。

过滤后得到的溶液中含有铜离子，可以进行下一步的处理。

第四步：电化学沉积过滤后的铜盐溶液可以通过电化学方法进行回收处理。

将溶液放入电解槽中，设立阳极和阴极，利用电流经过阴极时，铜离子将在阴极上还原为固体铜，而阳极上则发生氧化反应。

第五步：熔炼通过电化学沉积得到的铜层可以进行烧结或熔炼处理，将铜转化为纯铜金属。

这需要使用高温熔炉，将铜层加热融化，并除去其中的杂质。

最终得到的纯铜可以再次作为线路板生产的原材料使用。

除了以上的主要步骤，还有其他辅助操作，例如pH调节和除杂等。

这些步骤的目的是为了确保回收过程的高效性和铜的纯度。

总结起来，碱性蚀刻液铜回收工艺包括酸洗、沉淀、过滤、电化学沉积和熔炼等步骤。

通过这些操作可以将蚀刻液中的铜回收利用，减少资源浪费。

这有助于环境保护，并提高线路板制造过程的可持续性。

电路板碱性蚀刻液处理技术

精品整理
电路板碱性蚀刻液处理技术
一、技术概述
含铜废液经过多级（4～6级）错流萃取形成富铜萃取剂和萃余液，富铜萃取剂经过多级逆流洗涤去除氯离子和铵离子后，以硫酸和硫酸铜为反萃取剂对洗涤后的富铜萃取剂进行多级逆流反萃，获得硫酸铜溶液和萃取剂，硫酸铜电解得到电解铜，萃取剂经过多级逆流洗涤去除硫酸根离子后返回含铜废液错流萃取。

萃余液和洗涤液需单独处理。

反萃取中每一级富铜萃取剂与硫酸、硫酸铜混合溶液流量最佳比例为1:1～1:1.2，洗水与萃取剂的流量比为1.2:1～1:1。

二、技术优势
“多级错流萃取与逆流洗涤”保证了每段工序中物料不被杂质离子污染，相对延长了蚀刻液换缸周期。

三、适用范围
印制电路板企业碱性蚀刻液处理。

四、技术指标
铜回收率：≥91.9%
氯化物回收率：≥90.2%
氨氮回收率≥：83.3%。

碱性蚀刻废液资源化利用及处理

碱性蚀刻废液资源化利用及处理摘要：碱性蚀刻的废液内往往含有着高浓度的氨水、氯化铵及各种特种助剂等复杂成分。

若碱性蚀刻的废液无法实现有效处置，则会促使生态环境的污染状况加剧。

故研究碱性蚀刻的废液实现资源化利用与处理尤为必要。

关键词：碱性；蚀刻；废液；资源化；利用；处理前言：本文围绕着碱性蚀刻的废液实现资源化利用与处理开展论述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

1.概述碱性的蚀刻废液1.1 基本概念碱性的蚀刻废液（YX-303），它属于低侧蚀、低氨的一种蚀刻液，是精细的电路板印刷所设计的一种特殊药液，适用于较高精密的外层及内层板蚀刻当中。

1.2 基本特征①蚀刻废液主要成份：氨水、氯化铵及各种特种助剂；②外观：无色透明的液体，比重处于1.05±0.05范围；③蚀刻速度：（50℃）约45~65um/min（机器速度为2~3.5m/min）；④蚀铜量：120-160g/L；④溶铜速度：≥40 um/min（50℃）；⑥小侧蚀，稳定性良好，有氨刺激味；⑦适用范围：适用于各种抗蚀阻层的铜腐蚀。

1.3 各项参数①工作温度一般设定为50-55℃；②工作液的pH值一般处于8.4±0.4范围；③工作液的比重一般设定为1.18~1.23；④工作液氯实际含量为200±20 g/L；④工作液的铜含量为140±20 g/L；⑥喷射压力一般设定为1.5~2.8kg/cm2 。

2.材料及仪器2.1 实验材料液碱为工业级30 %，氨蚀刻废液的pH即为8.17、含铜约52.4g/L，刻废液为某线路板厂。

2.2 实验仪器上海精科原子分光吸收光度计、烧杯、布氏漏斗、真空泵、电动的搅拌机。

2.3 操作流程①通过碱性的溶液对废液p H实施调节处理，确保能够沉淀出有机物；通过抽滤操作，测定其滤液内铜实际含量，确保铜较小损耗为基础，分析不同的碱液条件下，对于COD实际去除效果情况。

PCB碱性蚀刻液

均匀性
总结词
均匀性指的是蚀刻液对材料表面蚀刻的均匀程度。
详细描述
良好的均匀性可以确保PCB上的铜层被均匀地蚀刻掉，从而使电路线条宽度一致，提高产品的可靠性。均匀性差的蚀刻液会导致线路边缘不清晰或者出现锯齿状，影响产品质量。
选择性
总结词
选择性是指蚀刻液对不同材料的选择性蚀刻能力。
VS
详细描述
在PCB制造过程中，除了铜之外，还有其他金属材料如镍、锡等。良好的选择性可以确保蚀刻液只对铜进行蚀刻，而对其他金属材料不产生影响，从而保护非蚀刻部分的完整性。这有助于减少废液处理和降低生产成本。
应用领域
电子产品制造
用于制造各类电子产品中的印刷电路板，如手
机、电脑、电视等。
汽车电子
航空航天
通讯设备
用于汽车电子控制系统中的PCB制造。
用于制造高性能航空航天器材中的印刷电路板。
用于生产各种通讯设备中的印刷电路板，如路
由器、交换机等。
02 碱性蚀刻液的组成
氢氧化物
01
氢氧化物是碱性蚀刻液的主要成分，提供足够的碱度以溶解铜箔。常见的氢氧化物有氢氧化钠、氢氧化钾等。
பைடு நூலகம்
05 碱性蚀刻液的回收与处理
回收方法
沉淀法
通过加入沉淀剂，使蚀刻液中的重金属离子形成沉淀物，然后分离沉淀物与溶液，达到回收重金
属的目的。
电解法
利用电解原理，使蚀刻液中的重金属离子在电极上析出，然后收集电极上的重金属，实现回收。
吸附法
利用活性炭、树脂等吸附剂吸附蚀刻液中的重金属离子，然后对吸附剂进行再生或处理，实现重金属的回收。
市场竞争加剧
随着越来越多的企业进入碱性蚀刻液市场，竞争将更加激烈，企业需要加强技术创新和品牌建设以提升竞争力。

碱性氯化铜蚀刻液使用原理

碱性氯化铜蚀刻液使用原理一、碱性蚀刻液特性适用于图形电镀金属抗蚀蚀刻速率快，侧蚀小，溶铜能力强，蚀刻速率易于控制。

蚀刻液可连续再生循环使用，成本低。

二、化学组成国外介绍的碱性蚀刻液配方三、蚀刻原理在氯化铜溶液中加入氨水，发生络合反应：CuC12+4NH3→Cu（NH3）4 C12在蚀刻过程中，基板上面的铜被［Cu（NH3）4］2+络离子氧化，其蚀刻反应：Cu（NH3）4 C12+Cu→2Cu（NH3）2 C1所生成的［Cu（NH3）2］+1不具有蚀刻能力。

在过量的氨水和氯离子存在的情况下，能很快地被空气中的氧所氧化，生成具有蚀刻能力的［Cu（NH3）4］2+络离子，从上述反应可看出，每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2克分子氯化铵。

因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补充氨水和氯化铵。

四、影响蚀刻速率的因素经过分析和研究，蚀刻液中的二价铜离子的浓度、PH值、氯化铵浓度及蚀刻溶液的温度都对蚀刻速率的产生影响。

掌握这些动态性质的影响因素，就能很好地对蚀刻液实现控制，确保恒定的最隹蚀刻状态。

1）二价铜离子浓度的影响：因为二价铜离子是氧化剂，所以二价铜离子的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。

研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：0-82克/升时，蚀刻时间长；82-120克/升时蚀刻速率较低，溶液控制困难；135克-165克/升时蚀刻速率高，溶液稳定；165-225克/升，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。

在自动控制蚀刻系统中，铜浓度是采用比重控制的。

当比重超过一定值时，控制系统就会自动补加氨水和氯化铵的水溶液，以调整比重达到工艺规定的范围内。

一般应将比重控制在18-24。

Be'之间。

2）溶液PH值的影响：当PH值低于8以下时，会产生以下的问题：对金属抗蚀层不利；蚀刻液中的铜不能完全被络合成铜氨络离子，导致溶液出现沉淀在槽底，形成泥状沉淀；该泥状沉淀易在加热器上结成硬皮，不但热损耗大，易损坏加热器；而且易堵塞泵与喷咀。