JPH07173648A - Regenerating method of etching liquid - Google Patents
Regenerating method of etching liquidInfo
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- JPH07173648A JPH07173648A JP32043893A JP32043893A JPH07173648A JP H07173648 A JPH07173648 A JP H07173648A JP 32043893 A JP32043893 A JP 32043893A JP 32043893 A JP32043893 A JP 32043893A JP H07173648 A JPH07173648 A JP H07173648A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエッチング液の再生方法
に係り、特にプリント配線板の製造プロセスにおいて実
施する電解銅メッキ或いは無電解銅メッキに用いて好適
なエッチング液の再生方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for regenerating an etching solution, and more particularly to a method for regenerating an etching solution suitable for electrolytic copper plating or electroless copper plating carried out in a printed wiring board manufacturing process.
【0002】過酸化水素水,硫酸及びその安定剤からな
るエッチング液は、安定剤の性能が向上したこと、エッ
チング能力が高いこと、経済性の面で優れていること等
の理由で、銅メッキ部品の銅剥離液として近年徐々に採
用されてきている。An etching solution composed of hydrogen peroxide solution, sulfuric acid and a stabilizer thereof is used for copper plating because of the improved performance of the stabilizer, the high etching ability and the excellent economical efficiency. In recent years, it has been gradually adopted as a copper stripping solution for parts.
【0003】しかしながら、このエッチング液は溶解銅
濃度が増大するにつれ、過酸化水素水が分解してエッチ
ング液の安定性が劣化したり、エッチング能力が低下し
たりするため、エッチング液を新たなものに更新する必
要がある。However, as the concentration of dissolved copper increases, this etching solution decomposes the hydrogen peroxide solution to deteriorate the stability of the etching solution or reduce the etching ability, so that a new etching solution is used. Need to be updated.
【0004】[0004]
【従来の技術】例えば、プリント配線板の製造における
回路形成工程では、基板表面に全体に配設された銅膜を
レジストを配設した上でエッチング液を用いて選択的に
除去することにより所定の銅パターンを形成することが
行われている。このエッチング工程で用いるエッチング
液としては、塩化銅溶液もしくは硫酸,過酸化水素水,
及び安定剤の混合液が一般に用いられている。2. Description of the Related Art For example, in a circuit forming process in the production of a printed wiring board, a copper film entirely provided on a substrate surface is provided with a resist and then selectively removed by using an etching solution. Forming a copper pattern. The etching solution used in this etching process is copper chloride solution, sulfuric acid, hydrogen peroxide solution,
And a mixture of stabilizers is commonly used.
【0005】このエッチング液は溶解した銅の濃度が高
くなるとエッチング量が変化するため、エッチング液中
における銅の濃度を一定の値に管理する必要がある。Since the etching amount of this etching solution changes as the concentration of dissolved copper increases, it is necessary to control the concentration of copper in the etching solution to a constant value.
【0006】従来では、エッチング液中における銅の濃
度を一定の値に管理する方法として、塩化銅エッチング
液においては純水を補充し希釈するこによりエッチング
液中における銅の濃度を一定の値に管理する方法が採ら
れている。また、硫酸に過酸化水素水を混合したエッチ
ング液では、銅濃度が所定濃度に達すると、新たなエッ
チング液に交換され、古くなったエッチング液は廃棄さ
れていた。Conventionally, as a method of controlling the copper concentration in the etching solution to a constant value, the copper chloride etching solution is supplemented with pure water to dilute it to bring the copper concentration in the etching solution to a constant value. The method of management is adopted. Further, in the etching liquid obtained by mixing sulfuric acid with hydrogen peroxide, when the copper concentration reaches a predetermined concentration, the etching liquid is replaced with a new etching liquid, and the old etching liquid is discarded.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来方法
では、エッチング液が劣化してくると、純水を補充する
ことによりエッチング液をし希釈したり、新しいエッチ
ング液に取り替えることによりエッチング液中における
銅の濃度を管理する方法が採られていた。As described above, in the conventional method, when the etching solution is deteriorated, the etching solution is diluted by supplementing pure water, or is replaced with a new etching solution. The method of controlling the concentration of copper in the inside was adopted.
【0008】しかるに、純水を補充する方法及び新しい
エッチング液に取り替える方法のいずれの場合において
も、廃液として多量のエッチング液が発生し、その排水
処理を行わなければならないという問題点があった。排
水処理を行うためには、排水処理設備を設ける必要があ
り、そのための設備コストが増大してしまう。However, in both the method of supplementing pure water and the method of replacing with a new etching solution, there is a problem that a large amount of etching solution is generated as a waste solution and the waste water must be treated. In order to perform wastewater treatment, it is necessary to provide wastewater treatment equipment, which increases the equipment cost.
【0009】また、発生する廃液は銅イオンが多量に含
まれているにも拘わらず、単に廃棄され再利用されるこ
とはなかったため、非経済的であるという問題点もあっ
た。Further, the generated waste liquid is uneconomical because it is not simply discarded and reused although it contains a large amount of copper ions.
【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、エッチング液の効率的利用を実現できるエッチン
グ液の再生方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a method for regenerating an etching solution which can realize efficient use of the etching solution.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図で
ある。FIG. 1 shows the principle of the present invention.
【0012】同図に示されるように、上記課題を解決す
るために本発明では、下記の手段を講じたことを特徴と
するものである。As shown in the figure, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by the following means.
【0013】請求項1の発明方法では、エッチング液に
より被エッチング金属をエッチング処理するエッチング
工程(A1)と、このエッチング工程(A1)を実施することに
より被エッチング金属イオンが混入したエッチング液か
ら選択的に被エッチング金属を分離する被エッチング金
属分離工程(A2)と、この被エッチング金属分離工程(A2)
で分離生成される被エッチング金属を利用して基材に対
して被エッチング金属のメッキ処理を行う被エッチング
金属メッキ工程(A3)とを有することを特徴とするもので
ある。In the method of the present invention according to claim 1, the etching step (A1) for etching the metal to be etched with the etching solution and the etching step mixed with the metal ions to be etched are carried out by carrying out the etching step (A1). Etching metal separation step (A2) to separate the etching metal selectively, and this etching metal separation step (A2)
And a metal-to-be-etched step (A3) of plating the metal to be etched on the base material by using the metal to be etched separated and generated in step.
【0014】また、請求項2の発明方法では、上記エッ
チング液は、塩化銅,塩酸,過酸化水素水を主成分とし
てなることを特徴とするものである。In the method of the second aspect of the present invention, the etching solution is mainly composed of copper chloride, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide solution.
【0015】また、請求項3の発明方法では、上記被エ
ッチング金属分離工程(A2)における被エッチング金属の
分離方法として電解透析法を用いたことを特徴とするも
のである。Further, the method of the present invention according to claim 3 is characterized in that an electrolytic dialysis method is used as a method for separating the metal to be etched in the metal to be etched separating step (A2).
【0016】また、請求項4の発明方法では、上記被エ
ッチング金属分離工程(A2)において被エッチング金属が
分離された残液を、上記エッチング工程(A1)においてエ
ッチング液として再度用いることを特徴とするものであ
る。Further, in the method of the present invention according to claim 4, the residual liquid from which the metal to be etched is separated in the metal-to-be-etched separation step (A2) is reused as an etching liquid in the etching step (A1). To do.
【0017】また、請求項5の発明方法では、上記被エ
ッチング金属メッキ工程(A3)において用いる陽極電極を
不溶解電極としてなることを特徴とするものである。In the method of the fifth aspect of the present invention, the anode electrode used in the etching metal plating step (A3) is an insoluble electrode.
【0018】また、請求項6の発明方法では、上記電解
透析法により被エッチング金属を分離させる前に、エッ
チング液を弱酸性に調整することを特徴とするものであ
る。The method of the present invention according to claim 6 is characterized in that the etching solution is adjusted to be weakly acidic before the metal to be etched is separated by the electrolytic dialysis method.
【0019】更に、請求項7の発明方法では、上記エッ
チング工程(A1)で用いるエッチング管理槽にエッチング
液に含まれる被エッチング金属の濃度を測定できるよう
構成したことを特徴とするものである。Further, the invention method of claim 7 is characterized in that the etching control tank used in the etching step (A1) is configured to measure the concentration of the metal to be etched contained in the etching solution.
【0020】[0020]
【作用】上記の各手段は下記のように作用する。The above-mentioned means operate as follows.
【0021】請求項1記載の発明方法によれば、被エッ
チング金属分離工程(A2)において被エッチング金属イオ
ンが混入したエッチング液から選択的に被エッチング金
属が分離され、これを被エッチング金属メッキ工程(A3)
において利用してエッチング処理を行えるため、エッチ
ング液のリサイクル使用が可能となり排水処理を行う必
要がなくなる。According to the method of the invention as set forth in claim 1, in the metal-to-be-etched separation step (A2), the metal-to-be-etched is selectively separated from the etching solution mixed with the metal-to-be-etched, and this is subjected to the metal-to-be-etched plating step. (A3)
Since the etching treatment can be carried out by utilizing the above, it is possible to recycle the etching liquid and it becomes unnecessary to perform the drainage treatment.
【0022】また、請求項2の発明方法によれば、塩化
銅,塩酸,過酸化水素水を主成分としたいわゆる塩化銅
エッチング液を使用しているため、硫酸,過酸化水素
水,及び安定剤よりなる硫酸系のエッチング液に比べて
エッチング速度を速めることができる。According to the method of the second aspect of the present invention, since a so-called copper chloride etching solution containing copper chloride, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide as the main components is used, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and a stable solution are used. The etching rate can be increased as compared with a sulfuric acid-based etching solution containing an agent.
【0023】また、請求項3の発明方法によれば、被エ
ッチング金属の分離方法として電解透析法を用いている
ため、簡単な設備で被エッチング金属の分離を行うこと
ができ、また分離速度を速めることができる。According to the method of the third aspect of the present invention, since the electrolytic dialysis method is used as the method for separating the metal to be etched, the metal to be etched can be separated with simple equipment, and the separation speed can be increased. You can speed it up.
【0024】また、請求項4の発明方法によれば、被エ
ッチング金属が分離された残液をエッチング工程(A1)に
おいてエッチング液として再度用いるめ、エッチング液
の利用効率を更に高めることができ、被エッチング金属
の分離後における残液の排水処理も不要となる。Further, according to the method of the fourth aspect of the present invention, since the residual liquid from which the metal to be etched is separated is reused as the etching liquid in the etching step (A1), the utilization efficiency of the etching liquid can be further improved. The wastewater treatment of the residual liquid after the separation of the metal to be etched becomes unnecessary.
【0025】また、請求項5の発明方法によれば、被エ
ッチング金属メッキ工程(A3)において用いる陽極電極を
不溶解電極とすることにより、電極劣化の発生を抑制で
きメンテナンスの容易化を図ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the anode electrode used in the etching metal plating step (A3) is a non-dissolving electrode, so that the occurrence of electrode deterioration can be suppressed and maintenance can be facilitated. You can
【0026】また、請求項6の発明方法によれば、電解
透析法により被エッチング金属を分離させる前に、エッ
チング液を弱酸性に調整することにより、電解透析の際
に用いる透析膜の保護を図ることができる。According to the method of the sixth aspect of the present invention, the dialysis membrane used in electrolytic dialysis is protected by adjusting the etching solution to a weak acidity before separating the metal to be etched by the electrolytic dialysis method. Can be planned.
【0027】更に、請求項7の発明方法によれば、エッ
チング液内に含まれる被エッチング金属の濃度を測定で
きるため、エッチング液の管理を容易に行うことができ
る。Further, according to the method of the present invention, the concentration of the metal to be etched contained in the etching solution can be measured, so that the etching solution can be easily managed.
【0028】[0028]
【実施例】次に本発明方法の実施例について図面と共に
説明する。Embodiments of the method of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0029】図2は本発明の一実施例であるエッチング
液の再生方法を適用したエッチング装置1,メッキ装置
2,及び電解透析装置3のシステム構成図である。先ず
同図を用いて、エッチング装置1,メッキ装置2,及び
電解透析装置3の夫々の構造について以下説明する。FIG. 2 is a system configuration diagram of an etching apparatus 1, a plating apparatus 2, and an electrolytic dialysis apparatus 3 to which the method for regenerating an etching solution according to an embodiment of the present invention is applied. First, the respective structures of the etching device 1, the plating device 2, and the electrolytic dialysis device 3 will be described below with reference to FIG.
【0030】エッチング装置1は、大略すると塩化銅エ
ッチングチャンバー4と塩化銅エッチング管理槽5とに
より構成されている。塩化銅エッチングチャンバー4
は、その内部に被エッチング部材6(本実施例において
は、プリント回路基板)を搬送する複数の搬送ローラ7
が配設されており、この搬送ローラ7が回転することに
よりプリント回路基板6は図中右側に向け搬送される構
成とされている。The etching apparatus 1 generally comprises a copper chloride etching chamber 4 and a copper chloride etching control tank 5. Copper chloride etching chamber 4
Is a plurality of conveyance rollers 7 for conveying the member 6 to be etched (printed circuit board in this embodiment) inside thereof.
Is arranged, and the printed circuit board 6 is transported toward the right side in the drawing by the rotation of the transport roller 7.
【0031】また、搬送ローラ7を挟んだ上下位置には
複数のエッチングスプレーノズル8が配設されている。
この複数のエッチングスプレーノズル8からは、エッチ
ング液が所定圧力で噴射される構成とされている。一
方、プリント回路基板6は、後述するメッキ装置2によ
り表面一面に銅膜が形成され、その後に所定パターンで
レジストが塗布された構造とされている。Further, a plurality of etching spray nozzles 8 are arranged at upper and lower positions with the carrying roller 7 interposed therebetween.
The etching liquid is jetted from the plurality of etching spray nozzles 8 at a predetermined pressure. On the other hand, the printed circuit board 6 has a structure in which a copper film is formed on the entire surface by a plating device 2 described later, and then a resist is applied in a predetermined pattern.
【0032】従って、このプリント回路基板6を塩化銅
エッチングチャンバー4内で移動させ、エッチング液を
プリント回路基板6に噴射することにより、レジスト塗
布部分以外の銅膜は除去され、所定のパターンの銅電極
がプリント回路基板6に形成される。Therefore, by moving the printed circuit board 6 in the copper chloride etching chamber 4 and spraying the etching solution onto the printed circuit board 6, the copper film other than the resist-coated portion is removed, and the copper having a predetermined pattern is removed. Electrodes are formed on the printed circuit board 6.
【0033】塩化銅エッチング管理槽5は、図示しない
貯溜タンクより純水(希釈剤として機能する),過酸化
水素水(酸化剤として機能する),及び塩酸が混入でき
る構成とされている。この塩化銅エッチング管理槽5内
にはエッチング液9が装填されている。このエッチング
液9は塩化銅,過酸化水素水,純水,塩酸,及び過酸化
水素水の分解を抑制する安定剤等により構成されてい
る。また、塩化銅はエッチング液9内において銅(Cu
2+)イオンと塩素(Cl+ )イオンに分離している。The copper chloride etching management tank 5 is constructed so that pure water (which functions as a diluent), hydrogen peroxide solution (which functions as an oxidizing agent), and hydrochloric acid can be mixed from a storage tank (not shown). An etching solution 9 is loaded in the copper chloride etching control tank 5. The etching solution 9 is composed of copper chloride, hydrogen peroxide solution, pure water, hydrochloric acid, and a stabilizer for suppressing decomposition of hydrogen peroxide solution. Further, copper chloride is contained in the etching solution 9 as copper (Cu
2+ ) and chlorine (Cl + ) ions are separated.
【0034】この塩化銅エッチング管理槽5に充填され
ているエッチング液9は、図示しないポンプにより付勢
されて塩化銅エッチングチャンバー4に搬送され、エッ
チングスプレーノズル8よりプリント回路基板6に向け
噴射される。プリント回路基板6にエッチング液9に噴
射されると、レジストが塗布されていない部位(即ち、
銅膜が露出した部位)では下式の化学反応が発生し、銅
膜がエッチング処理される。The etching solution 9 filled in the copper chloride etching control tank 5 is urged by a pump (not shown) to be conveyed to the copper chloride etching chamber 4 and sprayed from the etching spray nozzle 8 toward the printed circuit board 6. It When the etching solution 9 is sprayed onto the printed circuit board 6, the portion where the resist is not applied (that is,
In the area where the copper film is exposed), the following chemical reaction occurs and the copper film is etched.
【0035】CuCl2 +Cu→2CuCl2 … このようにして生成された塩化第二銅(CuCl2 )は
塩化銅エッチングチャンバー4の下部に残液26として
溜まる。CuCl 2 + Cu → 2CuCl 2 The cupric chloride (CuCl 2 ) thus produced accumulates in the lower portion of the copper chloride etching chamber 4 as a residual liquid 26.
【0036】尚、前記したようにエッチング液9は溶解
した銅の濃度が高くなるとエッチング量が変化するた
め、エッチング液中における銅の濃度を一定の値に管理
する必要がある。このため、塩化銅エッチング管理槽5
には過酸化水素水,純水,塩酸が混入できる構成とされ
ており、夫々を適宜塩化銅エッチング管理槽5に供給す
ることによりエッチング液9に溶解した銅濃度が一定に
保たれるよう構成されている。As described above, since the etching amount changes in the etching liquid 9 as the concentration of the dissolved copper increases, it is necessary to control the copper concentration in the etching liquid to a constant value. Therefore, the copper chloride etching control tank 5
Hydrogen peroxide water, pure water, and hydrochloric acid can be mixed in the chamber, and the copper concentration dissolved in the etching solution 9 can be kept constant by appropriately supplying each of them to the copper chloride etching control tank 5. Has been done.
【0037】また、塩化銅エッチング管理槽5には、内
部に充填されているエッチング液9に含まれる銅イオン
の濃度を測定する銅イオン濃度測定装置17が配設され
ている。Further, the copper chloride etching control tank 5 is provided with a copper ion concentration measuring device 17 for measuring the concentration of copper ions contained in the etching liquid 9 filled inside.
【0038】続いてメッキ装置2について説明する。メ
ッキ装置2は、大略すると電解銅メッキ槽10,メッキ
管理槽11,及び銅濃縮槽12等により構成されてい
る。Next, the plating apparatus 2 will be described. The plating device 2 is roughly composed of an electrolytic copper plating tank 10, a plating management tank 11, a copper concentrating tank 12, and the like.
【0039】電解銅メッキ槽10はその内部にメッキ液
15が装填されている。また電解銅メッキ槽10には一
対の陽極13と、この一対の陽極13の中央部に配設さ
れた陰極14が配設されており、各電極13,14は共
にメッキ液15内に浸漬された構成とされている。ま
た、陰極14には被メッキ部材となるプリント配線基板
6が配設されている。The electrolytic copper plating tank 10 is filled with a plating solution 15 inside. Further, the electrolytic copper plating tank 10 is provided with a pair of anodes 13 and a cathode 14 disposed at the center of the pair of anodes 13, and the electrodes 13 and 14 are both immersed in the plating solution 15. It has been configured. Further, a printed wiring board 6 which is a member to be plated is arranged on the cathode 14.
【0040】メッキ液15には銅(Cu2+)イオンと硫
酸(SO4 2+ ) イオンが混入されており、各電極13,
14に所定の電位を印加することにより銅(Cu2+)イ
オンは陰極14に引き寄せられプリント配線基板6上に
析出する。プリント配線基板6上に銅が析出することに
よりメッキ液15内の銅(Cu2+)イオンは減少する
が、メッキ管理槽11内に装填されている銅(Cu2+)
イオンを多く含むメッキ液15が電解銅メッキ槽10に
供給されることにより銅(Cu2+)イオンを補給する構
成とされている。Copper (Cu 2+ ) ions and sulfuric acid (SO 4 2+ ) ions are mixed in the plating liquid 15, and each electrode 13,
By applying a predetermined potential to 14, the copper (Cu 2+ ) ions are attracted to the cathode 14 and deposited on the printed wiring board 6. Printed the wiring copper on the substrate 6 is of copper (Cu 2+) ions in plating solution 15 is decreased by precipitation, copper is loaded into the plating management vessel 11 (Cu 2+)
The plating solution 15 containing a large amount of ions is supplied to the electrolytic copper plating tank 10 to replenish copper (Cu 2+ ) ions.
【0041】尚、このメッキ管理槽11にも内部に充填
されているエッチング液15に含まれる銅イオンの濃度
を測定する銅イオン濃度測定装置18が配設されてい
る。また、メッキ管理槽11には銅濃縮槽12から銅イ
オンが濃縮された濃縮銅イオン液19が装填される構成
とされている。The plating control tank 11 is also provided with a copper ion concentration measuring device 18 for measuring the concentration of copper ions contained in the etching liquid 15 filled inside. Further, the plating control tank 11 is configured to be loaded with a concentrated copper ion liquid 19 in which copper ions are concentrated from the copper concentrating tank 12.
【0042】続いて、本発明の要部となる電解透析装置
3について説明する。電解透析装置3は、大略すると電
解透析槽20と、ペンハー(PH)調整槽21とにより
構成されている。Next, the electrolytic dialysis device 3 which is a main part of the present invention will be described. The electrolytic dialysis device 3 roughly includes an electrolytic dialysis tank 20 and a Penh (PH) adjusting tank 21.
【0043】電解透析槽20は、両側部に陽電極22,
陰電極23が配設されると共に、内部を3室(第1室2
7,第2室28,第3室29とよりなる)に画成する陰
イオン交換膜24と陽イオン交換膜25が配設されてい
る。The electrolytic dialysis tank 20 has positive electrodes 22 on both sides.
A negative electrode 23 is provided, and the inside is divided into three chambers (first chamber 2
7, the second chamber 28, and the third chamber 29) are provided to define an anion exchange membrane 24 and a cation exchange membrane 25.
【0044】またPH調整槽21には、前記した塩化銅
エッチングチャンバー4から残液26が供給される。供
給された残液26は、このPH調整槽21内において弱
酸性となるようペンハー調整(PH調整)が行われる。
このようにPH調整槽21において残液26に対してP
H調整が行われるのは、塩化銅エッチングチャンバー4
から供給されたままの残液26は強酸性であり、これを
そのまま電解透析槽20に供給すると、内設されている
陰イオン交換膜24及び陽イオン交換膜25が破壊され
るおそれがあるからである。The residual liquid 26 is supplied to the pH adjusting tank 21 from the copper chloride etching chamber 4 described above. The residual liquid 26 that has been supplied is subjected to Penhar adjustment (PH adjustment) so as to be weakly acidic in the PH adjustment tank 21.
As described above, in the pH adjusting tank 21, P
The H adjustment is performed in the copper chloride etching chamber 4
The residual liquid 26 as it is supplied from is strongly acidic, and if it is supplied to the electrolytic dialysis tank 20 as it is, the anion exchange membrane 24 and the cation exchange membrane 25 provided therein may be destroyed. Is.
【0045】PH調整槽21においてPH調整が行われ
た残液26は、電解透析槽20の第1室27及び第2室
28に供給される。ここで、電解透析槽20に配設され
た陽電極22及び陰電極23に所定の電位を印加する
と、残液26に含まれる塩素(Cl- ) イオンは陽電極
22に引き寄せられると共に、銅(Cu2+)イオンは陰
電極23に引き寄せられる。また、第1室27と第2室
28を画成する陰イオン交換膜24は陰イオンのみの通
過を許容し、第2室28と第3室29を画成する陽イオ
ン交換膜25は陽イオンのみの通過を許容する。The residual liquid 26 whose pH has been adjusted in the pH adjusting tank 21 is supplied to the first chamber 27 and the second chamber 28 of the electrolytic dialysis tank 20. Here, when a predetermined potential is applied to the positive electrode 22 and the negative electrode 23 arranged in the electrolytic dialysis tank 20, chlorine (Cl − ) ions contained in the residual liquid 26 are attracted to the positive electrode 22 and copper ( Cu 2+ ) ions are attracted to the negative electrode 23. Further, the anion exchange membrane 24 that defines the first chamber 27 and the second chamber 28 allows passage of only anions, and the cation exchange membrane 25 that defines the second chamber 28 and the third chamber 29 is the cation exchange membrane 25. Allows only ions to pass.
【0046】従って、第3室29内における残液は銅イ
オンが多く存在する液となる(以下、この液を銅濃縮イ
オン液19という)。この銅濃縮イオン液19は、メッ
キ装置2の銅濃縮槽12に送られ、また第1及び第2室
17,28に存在する銅濃度の低い残液26はエッチン
グ装置1の塩化銅エッチング管理槽5に送られる。Therefore, the residual liquid in the third chamber 29 becomes a liquid containing a large amount of copper ions (hereinafter, this liquid is referred to as copper concentrated ionic liquid 19). The copper concentrated ionic liquid 19 is sent to the copper concentration tank 12 of the plating apparatus 2, and the residual liquid 26 having a low copper concentration in the first and second chambers 17 and 28 is a copper chloride etching control tank of the etching apparatus 1. Sent to 5.
【0047】続いて、上記構成とされたエッチング装置
1,メッキ装置2,及び電解透析装置3を用いて実行す
る本発明になるエッチング液の再生方法について説明す
る。Next, a method for regenerating an etching solution according to the present invention, which is carried out by using the etching apparatus 1, the plating apparatus 2, and the electrolytic dialysis apparatus 3 having the above-mentioned structure, will be described.
【0048】先ず、エッチング装置1によるエッチング
処理を開始する前に、塩化銅エッチング管理槽5に所定
の銅イオン濃度を有するエッチング液9を充填してお
く。この際、銅イオン濃度の調整は銅イオン濃度測定装
置17の出力を見ながら純水,過酸化水素水,塩酸を適
宜装填することにより行う。First, before starting the etching process by the etching apparatus 1, the copper chloride etching control tank 5 is filled with an etching solution 9 having a predetermined copper ion concentration. At this time, the copper ion concentration is adjusted by appropriately charging pure water, hydrogen peroxide solution, and hydrochloric acid while observing the output of the copper ion concentration measuring device 17.
【0049】続いて、塩化銅エッチング管理槽5に装填
されていたエッチング液9は、塩化銅エッチングチャン
バー4に送られ、エッチングスプレーノズル8から被エ
ッチング部材であるプリント回路基板6に吹きつけられ
る。プリント回路基板6上においては、露出された銅膜
とエッチング液9との間で上記した式で示す化学反応
が発生し、銅膜は融けてエッチング液9に溶け込み、こ
れにより生成された残液26は塩化銅エッチングチャン
バー4の下部に溜まる。Subsequently, the etching liquid 9 loaded in the copper chloride etching control tank 5 is sent to the copper chloride etching chamber 4 and sprayed from the etching spray nozzle 8 onto the printed circuit board 6 which is the member to be etched. On the printed circuit board 6, the chemical reaction represented by the above formula occurs between the exposed copper film and the etching solution 9, and the copper film melts and dissolves in the etching solution 9 to generate the residual liquid. 26 accumulates in the lower part of the copper chloride etching chamber 4.
【0050】残液26に含まれる塩化第二銅はエッチン
グ作用がないため、この残液26はそのままの状態では
エッチング液として使用することはできない。このた
め、従来ではこの塩化第二銅を多く含む残液26を廃液
処理することが行われていた。しかるに、この残液26
にはエッチング処理により溶け込んだ多くの銅が含まれ
ている。そこで、本実施例では電解透析装置3を用い
て、残液26に多量に含まれている銅を分離して取り出
すことを特徴とするものである。Since the cupric chloride contained in the residual liquid 26 has no etching action, the residual liquid 26 cannot be used as an etching liquid as it is. Therefore, conventionally, the residual liquid 26 containing a large amount of cupric chloride was treated as a waste liquid. However, this residual liquid 26
Contains a large amount of copper dissolved by the etching process. Therefore, the present embodiment is characterized in that the electrolytic dialyzer 3 is used to separate and take out a large amount of copper contained in the residual liquid 26.
【0051】塩化銅エッチングチャンバー4の下部に溜
まった残液26は、電解透析装置3のPH調整槽21に
送られ弱酸性にPH調整がされた後、電解透析槽20に
供給される。そして、各電極22,23に電位を印加す
ることにより、銅イオンは陰電極23に引き寄せられ、
陽イオン交換膜25を通過して第3室29内に進入す
る。よって、第3室29内は銅イオン濃度の高い濃縮銅
イオン液19となる。The residual liquid 26 accumulated in the lower portion of the copper chloride etching chamber 4 is sent to the pH adjusting tank 21 of the electrolytic dialyzer 3 and adjusted to have a weak acidity, and then supplied to the electrolytic dialyzing tank 20. Then, by applying a potential to each of the electrodes 22 and 23, the copper ions are attracted to the negative electrode 23,
It passes through the cation exchange membrane 25 and enters the third chamber 29. Therefore, the inside of the third chamber 29 becomes the concentrated copper ion liquid 19 having a high copper ion concentration.
【0052】上記の第3室29とメッキ装置2の銅濃縮
槽12とは充填されている濃縮銅イオン液19を循環で
きる構成とされており、よって濃縮銅イオン液19を銅
濃縮槽12と第3室29との間で循環させることによ
り、濃縮銅イオン液19を所定の濃度とすることができ
る。The above-mentioned third chamber 29 and the copper concentrating tank 12 of the plating apparatus 2 are configured so that the filled concentrated copper ion solution 19 can be circulated. By circulating it between the third chamber 29 and the third chamber 29, the concentrated copper ion liquid 19 can be made to have a predetermined concentration.
【0053】銅濃縮槽12で濃縮された濃縮銅イオン液
19はメッキ管理槽11で一端貯溜された後、電解銅メ
ッキ槽10に供給される。具体的には、メッキ管理槽1
1と電解銅メッキ槽10との間でメッキ液15は循環で
きる構成とされており、銅イオン濃度測定装置18によ
りメッキ液15内の銅イオン濃度が低下したと判断され
た時、銅濃縮槽12より銅イオン濃度の高い濃縮銅イオ
ン液19がメッキ管理槽11に供給される。The concentrated copper ion solution 19 concentrated in the copper concentrating tank 12 is temporarily stored in the plating control tank 11 and then supplied to the electrolytic copper plating tank 10. Specifically, plating management tank 1
1 and the electrolytic copper plating tank 10, the plating solution 15 can be circulated, and when the copper ion concentration measuring device 18 determines that the copper ion concentration in the plating solution 15 has decreased, the copper concentration tank A concentrated copper ion solution 19 having a copper ion concentration higher than 12 is supplied to the plating control tank 11.
【0054】従って、電解銅メッキ槽10においては、
陰極14に配設されたプリント回路基板6に銅が析出し
メッキ液15の銅イオン濃度が低下しても、逐次メッキ
管理槽11を介して銅濃縮槽12より銅イオン濃度の高
い濃縮銅イオン液19が供給されるため、メッキ処理を
連続して行うことができる。また、銅イオンはメッキ液
に含まれる銅イオンとして電解銅メッキ槽10に供給さ
れるため、陽電極13として不溶解電極(例えばチタン
電極)を用いることができるため、陽電極13の消耗は
なくメンテナンスフリーとすることが可能となる。ま
た、電解メッキは設備が簡単で比較的安価にメッキ処理
を行える利点もある。Therefore, in the electrolytic copper plating bath 10,
Even if copper is deposited on the printed circuit board 6 arranged on the cathode 14 and the copper ion concentration of the plating solution 15 is reduced, the concentrated copper ions having a higher copper ion concentration than the copper concentration tank 12 are successively passed through the plating control tank 11. Since the liquid 19 is supplied, the plating process can be continuously performed. Further, since copper ions are supplied to the electrolytic copper plating bath 10 as copper ions contained in the plating solution, an insoluble electrode (for example, a titanium electrode) can be used as the positive electrode 13, so that the positive electrode 13 is not consumed. It becomes possible to be maintenance-free. Further, the electrolytic plating has an advantage that the equipment is simple and the plating process can be performed at a relatively low cost.
【0055】更に、電解透析槽20における第1室27
及び第2室28で生成される銅イオンの少ない残液26
は、再び塩化銅エッチング管理槽5に戻して使用するこ
とができる。即ち、本発明方法によれば、銅イオンが混
入したエッチング26液から選択的に銅イオンが分離さ
れ、これを利用してメッキ処理及びエッチング処理を行
えるため、エッチング液9のリサイクル使用が可能とな
り排水処理を行う必要をなくすことができる。Further, the first chamber 27 in the electrolytic dialysis tank 20.
And the residual liquid 26 containing less copper ions generated in the second chamber 28
Can be returned to the copper chloride etching control tank 5 and used again. That is, according to the method of the present invention, the copper ions are selectively separated from the etching solution 26 in which the copper ions are mixed, and the plating process and the etching process can be performed by using this, so that the etching solution 9 can be recycled. The need for wastewater treatment can be eliminated.
【0056】尚、上記した実施例においては、被エッチ
ング部材として銅(Cu)を例に上げ、またエッチング
液,メッキ液等もこれに対応したものを例に上げて説明
したが、本発明方法は銅のエッチグ処理に限定されるも
のではなく、他の金属(例えば金(Au),クロム(C
r)等のエッチング処理及びメッキ処理に対しても適用
できることは勿論である。In the above-mentioned embodiments, copper (Cu) was taken as an example of the member to be etched, and an etching solution, a plating solution, etc. corresponding to this were also taken as an example. Is not limited to copper etching, but other metals such as gold (Au), chromium (C
Of course, it can be applied to the etching treatment and plating treatment such as r).
【0057】また、本実施例においては、エッチング液
から選択的に被エッチング金属(本実施例では銅)を分
離する際、本実施例では銅をイオンの状態で分離する構
成としたが、分離する手段は他の方法でもよく、例えば
被エッチング金属を結晶の状態で分離しても、また化合
物の状態で分離する構成としてもよい。Further, in the present embodiment, when the metal to be etched (copper in this embodiment) is selectively separated from the etching solution, the copper is separated in the ion state in this embodiment. Other means may be used for this purpose, for example, the metal to be etched may be separated in the crystalline state or in the compound state.
【0058】更に、本実施例ではエッチング液9として
塩化銅,塩酸,過酸化水素水を主成分としたものを用い
たが、これは銅に対するエッチング速度が速いためであ
り、特にエッチング速度を速める必要がない場合には、
他の成分構成のエッチング液を用いてもよい。Further, in the present embodiment, the etching liquid 9 is mainly composed of copper chloride, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide solution, but this is because the etching speed for copper is high, and the etching speed is particularly increased. If you don't need
You may use the etching liquid of another component structure.
【0059】[0059]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記のよう
な種々の効果を奏するものである。As described above, according to the present invention, the following various effects are exhibited.
【0060】請求項1記載の発明方法によれば、被エッ
チング金属分離工程において被エッチング金属イオンが
混入したエッチング液から選択的に被エッチング金属が
分離され、これを被エッチング金属メッキ工程において
利用してエッチング処理を行えるため、エッチング液の
リサイクル使用が可能となり排水処理を行う必要がなく
なる。このため、エッチング処理の設備の簡単化を図る
ことができる。According to the method of the first aspect of the present invention, the metal to be etched is selectively separated from the etching liquid containing the metal ions to be etched in the metal-to-be-etched separation step, and this metal is utilized in the metal-to-be-etched plating step. Since the etching process can be performed by using the etching solution, it is possible to reuse the etching solution, and it is not necessary to perform wastewater treatment. Therefore, the equipment for the etching process can be simplified.
【0061】また、請求項2の発明方法によれば、塩化
銅,塩酸,過酸化水素水を主成分としたいわゆる塩化銅
エッチング液を使用しているため、硫酸,過酸化水素
水,及び安定剤よりなる硫酸系のエッチング液に比べて
エッチング速度を速めることができる。According to the method of the second aspect of the present invention, since a so-called copper chloride etching solution containing copper chloride, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide as the main components is used, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and a stable solution are used. The etching rate can be increased as compared with a sulfuric acid-based etching solution containing an agent.
【0062】また、請求項3の発明方法によれば、被エ
ッチング金属の分離方法として電解透析法を用いている
ため、簡単な設備で被エッチング金属の分離を行うこと
ができ、また分離速度を速めることができる。According to the method of the third aspect of the present invention, since the electrolytic dialysis method is used as the method for separating the metal to be etched, the metal to be etched can be separated with a simple facility, and the separation speed can be increased. You can speed it up.
【0063】また、請求項4の発明方法によれば、被エ
ッチング金属が分離された残液をエッチング工程におい
てエッチング液として再度用いるめ、エッチング液の利
用効率を更に高めることができ、被エッチング金属の分
離後における残液の排水処理も不要となる。Further, according to the method of the invention of claim 4, since the residual liquid from which the metal to be etched is separated is reused as the etching liquid in the etching step, the utilization efficiency of the etching liquid can be further improved. The wastewater treatment of the residual liquid after separation of is also unnecessary.
【0064】また、請求項5の発明方法によれば、被エ
ッチング金属メッキ工程において用いる陽極電極を不溶
解電極とすることにより、電極劣化の発生を抑制できメ
ンテナンスの容易化を図ることができる。According to the method of the fifth aspect of the present invention, by making the anode electrode used in the etching metal plating step an insoluble electrode, the occurrence of electrode deterioration can be suppressed and the maintenance can be facilitated.
【0065】また、請求項6の発明方法によれば、電解
透析法により被エッチング金属を分離させる前に、エッ
チング液を弱酸性に調整することにより、電解透析の際
に用いる透析膜の保護を図ることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the dialysis membrane used for electrolytic dialysis is protected by adjusting the etching solution to be weakly acidic before separating the metal to be etched by the electrolytic dialysis method. Can be planned.
【0066】更に、請求項7の発明方法によれば、エッ
チング工程で用いるエッチング槽に被エッチング金属の
濃度を測定する第1の濃度測定装置を設けることによ
り、残液に含まれる被エッチング金属の濃度を測定でき
るため、エッチング液の管理を容易に行うことができ
る。Further, according to the seventh aspect of the present invention, by providing the first concentration measuring device for measuring the concentration of the metal to be etched in the etching bath used in the etching step, the metal to be etched contained in the residual liquid is removed. Since the concentration can be measured, the etching liquid can be easily managed.
【図1】本発明方法の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the method of the present invention.
【図2】本発明の一実施例であるエッチング液の再生方
法を適用したエッチング装置,メッキ装置,及び電解透
析装置のシステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of an etching apparatus, a plating apparatus, and an electrolytic dialysis apparatus to which a method for regenerating an etching solution according to an embodiment of the present invention is applied.
1 エッチング装置 2 メッキ装置 3 電解透析装置 4 塩化銅エッチングチャンバー 5 塩化銅エッチング管理槽 6 プリント回路基板(被エッチング部材) 9 エッチング液 10 電解銅メッキ槽 11 メッキ管理槽 12 銅濃縮槽 13 陽極 14 陰極 15 メッキ液 17,18 銅イオン濃度測定装置 19 濃縮銅イオン液 20 電解透析槽 21 PH調整槽 22 陽電極 23 陰電極 24 陰イオン交換膜 25 陽イオン交換膜 26 残液 1 Etching device 2 Plating device 3 Electrolytic dialysis device 4 Copper chloride etching chamber 5 Copper chloride etching control tank 6 Printed circuit board (material to be etched) 9 Etching liquid 10 Electrolytic copper plating tank 11 Plating control tank 12 Copper concentrating tank 13 Anode 14 Cathode 15 Plating Solution 17,18 Copper Ion Concentration Measuring Device 19 Concentrated Copper Ion Solution 20 Electrolytic Dialysis Tank 21 PH Adjustment Tank 22 Positive Electrode 23 Anion Electrode 24 Anion Exchange Membrane 25 Cation Exchange Membrane 26 Residual Solution
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/18 G 7511−4E (72)発明者 中山 明隆 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location H05K 3/18 G 7511-4E (72) Inventor Akitaka Nakayama 1015 Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited Within
Claims (7)
金属をエッチング処理するエッチング工程(A1)と、 該エッチング工程(A1)を実施することにより被エッチン
グ金属イオンが混入したエッチング液(26)から選択
的に該被エッチング金属を分離する被エッチング金属分
離工程(A2)と、 該被エッチング金属分離工程(A2)で分離生成される該被
エッチング金属を利用して基材(6)に対して該被エッ
チング金属のメッキ処理を行う被エッチング金属メッキ
工程(A3)とを具備することを特徴とするエッチング液の
再生方法。1. An etching process (A1) for etching a metal to be etched with an etching liquid (9), and an etching liquid (26) containing metal ions to be etched by performing the etching process (A1). Using the metal-to-be-etched separation step (A2) for physically separating the metal-to-be-etched and the metal-to-be-etched separated and generated in the metal-to-be-etched separation step (A2), A method of regenerating an etching liquid, comprising: an etching metal plating step (A3) of plating an etching metal.
酸,過酸化水素水を主成分としてなることを特徴とする
請求項1記載のエッチング液の再生方法。2. The method of regenerating an etching solution according to claim 1, wherein the etching solution (9) contains copper chloride, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide as main components.
る該被エッチング金属の分離方法として電解透析法を用
いたことを特徴とする請求項1記載のエッチング液の再
生方法。3. The method for regenerating an etching solution according to claim 1, wherein an electrolytic dialysis method is used as a method of separating the metal to be etched in the step of separating the metal to be etched (A2).
て該被エッチング金属が分離された残液(26)を、該
エッチング工程において該エッチング液(9)として再
度用いることを特徴とする請求項1記載のエッチング液
の再生方法。4. The residual liquid (26) from which the metal to be etched is separated in the metal to be etched separation step (A2) is reused as the etching liquid (9) in the etching step. The method for regenerating the etching solution according to 1.
いて用いる陽極電極(13)を不溶解電極としてなるこ
とを特徴とする請求項1記載のエッチング液の再生方
法。5. The method for regenerating an etching solution according to claim 1, wherein the anode electrode (13) used in the metal plating step (A3) is an insoluble electrode.
を分離させる前に、該エッチング液(26)を弱酸性に
調整することを特徴とする請求項3記載のエッチング液
の再生方法。6. The method for regenerating an etching solution according to claim 3, wherein the etching solution (26) is adjusted to be weakly acidic before the metal to be etched is separated by the electrolytic dialysis method.
グ管理槽(17)に該エッチング液(9)に含まれる該
被エッチング金属の濃度を測定できるよう構成したこと
を特徴とする請求項1記載のエッチング液の再生方法。7. The etching control tank (17) used in the etching step (A1) is configured so that the concentration of the metal to be etched contained in the etching liquid (9) can be measured. Regeneration method of etching solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043893A JPH07173648A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Regenerating method of etching liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32043893A JPH07173648A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Regenerating method of etching liquid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07173648A true JPH07173648A (en) | 1995-07-11 |
Family
ID=18121454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32043893A Withdrawn JPH07173648A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Regenerating method of etching liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07173648A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015195376A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electrodialysis device and method and etching device using the same |
CN111809184A (en) * | 2020-07-15 | 2020-10-23 | 深圳市祺鑫环保科技有限公司 | Method for recycling regenerated seed liquid |
US11597983B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-03-07 | Jfe Steel Corporation | High-strength hot-dip galvannealed steel sheet and method for producing same |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32043893A patent/JPH07173648A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015195376A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electrodialysis device and method and etching device using the same |
US11597983B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-03-07 | Jfe Steel Corporation | High-strength hot-dip galvannealed steel sheet and method for producing same |
CN111809184A (en) * | 2020-07-15 | 2020-10-23 | 深圳市祺鑫环保科技有限公司 | Method for recycling regenerated seed liquid |
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