Projekt

Stoffkreislaufschließung bei abtragenden Verfahren in Prozesslösungen: Praxiserprobung und Produktionseinführung des Recyclingbeizverfahrens in der Leiterplattenfertigung

Beschichtungstechnik
Chemische Industrie
Prozesstechnik
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Abweichend von der ursprünglichen Zielsetzung fand eine Optimierung der Prozess- und Anlagentechnik statt. Durch die Veränderung der Beizlösung und eine automatische Nachdosierung von Einsatzchemikalien konnten Chemikalienbedarf und Abfallaufkommen vermindert sowie Kosteneinsparungen nachgewiesen werden.

 

Leiterplatten durchlaufen bei der Herstellung von Schaltungen neben mechanischen oder photochemischen Fertigungsschritten auch nasschemische Prozessstufen. Dabei müssen in vielen Fällen Oxidschichten von der Kupferoberfläche der Schaltungen durch einen Beizvorgang entfernt werden, um eine definierte Rauhigkeit zu erzeugen, die im Weiteren eine sichere Oberflächenbehandlung gewährleistet. Zum Anbeizen hat sich hierfür eine Natriumperoxodisulfat-(NaPS)-haltige Prozesslösung bewährt.

Ziel dieser Projektarbeiten war es, Maßnahmen zu erproben, die zu einer Standzeitverlängerung der Beizlösung bzw. Minimierung von Stoffverlusten führen können und sie an die Erfordernisse der Leiterplattenfertigung anzupassen.

Ergebnisse:

  • Das ursprüngliche Vorhabensziel, beim Anbeizen von Kupferoberflächen ein Recyclingbeizverfahren einzuführen, musste aufgegeben werden. Ein Regenerator hätte bei den untersuchten Anbeizmedien nur bei hohen Durchsätzen kostengünstig in die Gesamtprozesstechnik integriert werden können.
  • Alternativ erfolgte die Optimierung der Prozess- und Anlagentechnik: Durch Verwendung einer Beizlösung auf der Basis NaPS/H2SO4 bzw. H2O2/H2SO4 und automatischer Nachdosierung der Einsatzchemikalien gelang es auch ohne Einsatz eines Regenerators, den Chemikalienbedarf und das Abfallaufkommen zu vermindern und die konzipierten Kosteneinsparungen zu erreichen.
  • Der Stoffüberhang wird abwassertechnisch behandelt. Die anfallenden Neutralisationsrückstände gelangen in die Metallverhüttung, wo sie als Zuschlagsstoff stofflich verwertet werden.