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2. 发明专利

TWI317388B 用於無電鍍敷之再生設備及再生方法 REGENERATION APPARATUS AND REGENERATION METHOD FOR ELECTROLESS PLATING 有权
简体标题：用于无电镀敷之再生设备及再生方法 REGENERATION APPARATUS AND REGENERATION METHOD FOR ELECTROLESS PLATING
公开(公告)号：TWI317388B
公开(公告)日：2009-11-21
申请号：TW095125167
申请日：2006-07-11
申请人：村田股份有限公司
发明人：高上豪倫 , 川上浩 , 加藤和彥
IPC分类号： C23C
CPC分类号： G05D21/02 , C23C18/1617
摘要：本發明之用於無電鍍敷溶液的再生設備包括感測器(20b)，用於量測回應於鍍敷處理之鍍敷槽(20)中所形成之亞磷酸的形成速率、分離裝置(21)，用於取出鍍敷槽中之鍍敷溶液(100)來轉移該鍍敷溶液至第一處理槽(11)、感測器(31)，用於量測所取出之鍍敷溶液中之亞磷酸的濃度、加成裝置(13)，用於供應碳酸鈣或氫氧化鈣(104)至第一處理槽，其(104)所需要的量為用於自鍍敷溶液中所含之亞磷酸產生亞磷酸鈣(105)、分離裝置(14)，用於自鍍敷溶液分離和移除，第一處理槽中所產生之亞磷酸鈣、回程泵(22)，用於轉移自其中已分離和移除亞磷酸鈣之鍍敷溶液至鍍敷槽、及控制器(10)，用於量測分離裝置(21)和回程泵(22)之轉移速率。 A regeneration apparatus for an electroless plating solution of the present invention includes a sensor (20b) for measuring the formation rate of phosphorous acid formed in a plating tank (20) in response to a plating treatment, a split device (21) for taking out a plating solution (100) in the plating tank to transfer the plating solution to a first processing tank (11), a sensor (31) for measuring the concentration of the phosphorous acid contained in the plating solution taken out, an addition device (13) for supplying calcium carbonate or calcium hydroxide (104), an amount of which is required for producing a calcium phosphite (105) from the phosphorous acid contained in the plating solution, to the first processing tank, a separation device (14) for separating and removing the calcium phosphite produced in the first processing tank from the plating solution, a return pump (22) for transferring the plating solution from which the calcium phosphite has been separated and removed to the plating tank, and a controller (10) for controlling the transfer rates of the split device (21) and the return pump (22). 【創作特點】鑒於上述之情況，作成本發明，本發明的目的在提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置和再生方法，經由此再生裝置和再生方法，無電鍍敷溶液的再生處理可被效率高且自動化實施。
為了實現上述之目的，本發明採取如下文所述之措施。
具體而言，本發明的第一態樣係提供無電鍍敷溶液之再生裝置，其中將應用於鍍敷處理之無電鍍敷溶液再生以便再使用於鍍敷處理鍍敷溶液中，此再生裝置包括：鍍敷槽；形成速率量測設備；第一和第二轉移設備；濃度量測設備；計算設備；第一供應設備；分離和移除設備及控制設備。
鍍敷槽積聚鍍敷溶液，其中使用次磷酸鎳作為鎳源，及另外，使用次磷酸鎳、次磷酸鈉和次磷酸中的至少一或多者作為還原劑，及經由使用該鍍敷溶液施加鍍鎳至標的材料。形成速率量測設備量測依照鍍鎳處理所形成之亞磷酸的形成速率。第一轉移設備取出經積聚在鍍敷槽中之預定量的鍍敷溶液並當接受控制信號時，依照控制信號以轉移速率轉移至分離槽。濃度量測設備量測所取出之預定量的鍍敷溶液中所含之亞磷酸的濃度。計算設備基於預定之數量及由濃度量測設備所測定之亞磷酸的濃度來計算自預定量的鍍敷溶液中所含之亞磷酸用於產生亞磷酸鈣所需要之碳酸鈣或氫氧化鈣的數量。
第一供應設備供應由計算設備所計算之定量的碳酸鈣或氫氧化鈣至分離槽。
分離和移除設備分離和移除亞磷酸鈣，其係由混合經供應至分離槽之碳酸鈣或氫氧化鈣與來自鍍敷溶液之分離槽中預定量的鍍敷溶液予以形成。
第二轉移設備，當接收控制信號時，依照該控制信號以轉移速率與第一轉移設備協合，轉移鍍敷溶液、亞磷酸鈣經由分離和移除設備已自其中分離和移除，至鍍敷槽。控制設備產生控制信號基於由形成速率量測設備所測定之形成速率用於控制第一和第二轉移設備的轉移速率而輸出所產生之控制信號至第一和第二轉移設備。
本發明的第二態樣是根據第一態樣，提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置，其中該形成速率量測設備包括自下列所構成之族群之至少任一者：pH值量測設備，用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的pH值，基於所測得之pH值來測定亞磷酸的形成速率；比重量測設備，用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的比重，基於所測得之比重來測定亞磷酸的形成速率；鎳濃度量測設備，用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的鎳濃度，基於所測得之鎳濃度來測定亞磷酸的形成速率；折射率量測設備，用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的折射率，基於所量測之折射率來測定亞磷酸的形成速率；紅外線光譜量測設備，用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的紅外線光譜特性，基於所測得之紅外線光譜特性來測定亞磷酸的形成速率；電泳量測設備，用於實施關於鍍敷槽中之鍍敷溶液之電泳毛細層析量測，基於量測結果來測定亞磷酸的形成速率；液相層析量測設備，關於鍍敷槽中之鍍敷溶液用於實施高性能液相層析量測，基於量測結果來測定亞磷酸的形成速率；紫外線光譜量測設備用於量測鍍敷槽中鍍敷溶液的紫外線光譜特性，基於所量測之紫外線光譜特性來測定亞磷酸的形成速率；離子層析量測設備，用於實施關於鍍敷槽中之鍍敷溶液之離子層析量測，基於量測結果來測定亞磷酸的形成速率；及可見光比色計量測設備，用於實施關於鍍敷槽中之鍍敷溶液之可見光比色計量測，基於量測結果來測定亞磷酸的形成速率。
本發明的第三態樣是根據第一或第二態樣，提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置，其中第一轉移設備包括：分離設備，用於取出經積聚在鍍敷槽中之預定數量或更多的鍍敷溶液；量度設備，用於調整經由分離設備所取出之定量的鍍敷溶液至預定之數量；及轉移段，其轉移已由量度設備予以調整之預定數量的鍍敷溶液至分離槽。
本發明的第四態樣是根據第一或第二態樣，提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置，其中該分離槽包括：第一攪拌設備，用於攪拌藉第一供應設備供應至分離槽之碳酸鈣或氫氧化鈣和分離槽中預定數量的鍍敷溶液；及溫度控制設備，用於維持分離槽中之液體溫度在先前已予測定範圍內之數值。
本發明的第五態樣是根據第一或第二態樣，提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置，其中該分離和移除設備包括：分離段，其藉壓力過濾，減壓過濾和離心分離中任一者來分離自鍍敷溶液所形成之亞磷酸鈣；及逐出段，其逐出經由分離段所分離之亞磷酸鈣至裝置外面。
本發明的第六態樣是根據第一或第二態樣，提供用於無電鍍敷溶液之再生裝置，另外包括：經配置在分離和移除設備與第二轉移設備之間的中間槽，其係用於積聚鍍敷溶液，亞磷酸鈣已自其中經由分離和移除設備被取出，直至該鍍敷溶液經由第二轉移設備予以轉移；第二供應設備，用於供應次磷酸至中間槽；第二攪拌設備，用於攪拌中間槽中之液體；及pH值感測器，其量測中間槽中之液體的pH值。
本發明的第七態樣提供用於無電鍍敷溶液之再生方法，其中將應用於鍍敷處理之無電鍍敷溶液再生以便再使用於鍍敷處理，此方法包括下列步驟：量測依照鍍敷槽中之鍍敷處理所形成之亞磷酸的形成速率來積聚鍍敷溶液，其中使用次磷酸鎳作為鎳源及使用次磷酸鎳、次磷酸鈉和次磷酸的至少一或多者作為還原劑，及經由使用鍍敷溶液施加鍍敷處理至標的材料；產生控制信號，基於所量測之形成速率用於控制第一和第二轉移設備之轉移速率來輸出所產生之控制信號至第一和第二轉移設備；取出經積聚在鍍敷槽中之預定數量的鍍敷溶液，當控制信號經由第一轉移設備接收時，依照該控制信號，以轉移速率轉移它至分離槽；量測在取出之預定數量的鍍敷溶液中所含之亞磷酸的濃度；基於預定之數量及所量測之亞磷酸的濃度，自預定數量的鍍敷溶液中所含之亞磷酸，計算用於產生亞磷酸鈣所需要之碳酸鈣或氫氧化鈣的數量；供應所計算數量的碳酸鈣或氫氧化鈣至分離槽；分離和移除亞磷酸鈣，其係由摻合被供應至分離槽之碳酸鈣或氫氧化鈣與來自鍍敷溶液之分離槽中預定數量的鍍敷溶液而形成；及當控制信號經由第二轉移設備予以接受時，依照該控制信號，與通至鍍敷槽之第一轉移設備協合，以轉移速率轉移鍍敷溶液，亞磷酸鈣自其中被分離和移除至鍍敷槽。
根據本發明的用於無電鍍敷溶液之再生裝置和再生方法，效率高且自動化地進行無電鍍敷溶液的再生處理變成可能，以致所分離之亞磷酸鈣僅含有少量的雜質，而因此，其可再使用作為工業產物且不產生工業廢棄物。
本發明的另外目的和優點將在下列敘述中被揭示，一部分地，自該敘述將顯然可見，或可經由實施本發明而學習。可藉下文中特別指出之方法及組合實現並獲得本發明的目的及優點。
简体摘要：本发明之用于无电镀敷溶液的再生设备包括传感器(20b)，用于量测回应于镀敷处理之镀敷槽(20)中所形成之亚磷酸的形成速率、分离设备(21)，用于取出镀敷槽中之镀敷溶液(100)来转移该镀敷溶液至第一处理槽(11)、传感器(31)，用于量测所取出之镀敷溶液中之亚磷酸的浓度、加成设备(13)，用于供应碳酸钙或氢氧化钙(104)至第一处理槽，其(104)所需要的量为用于自镀敷溶液中所含之亚磷酸产生亚磷酸钙(105)、分离设备(14)，用于自镀敷溶液分离和移除，第一处理槽中所产生之亚磷酸钙、回程泵(22)，用于转移自其中已分离和移除亚磷酸钙之镀敷溶液至镀敷槽、及控制器(10)，用于量测分离设备(21)和回程泵(22)之转移速率。 A regeneration apparatus for an electroless plating solution of the present invention includes a sensor (20b) for measuring the formation rate of phosphorous acid formed in a plating tank (20) in response to a plating treatment, a split device (21) for taking out a plating solution (100) in the plating tank to transfer the plating solution to a first processing tank (11), a sensor (31) for measuring the concentration of the phosphorous acid contained in the plating solution taken out, an addition device (13) for supplying calcium carbonate or calcium hydroxide (104), an amount of which is required for producing a calcium phosphite (105) from the phosphorous acid contained in the plating solution, to the first processing tank, a separation device (14) for separating and removing the calcium phosphite produced in the first processing tank from the plating solution, a return pump (22) for transferring the plating solution from which the calcium phosphite has been separated and removed to the plating tank, and a controller (10) for controlling the transfer rates of the split device (21) and the return pump (22). 【创作特点】鉴于上述之情况，作成本发明，本发明的目的在提供用于无电镀敷溶液之再生设备和再生方法，经由此再生设备和再生方法，无电镀敷溶液的再生处理可被效率高且自动化实施。为了实现上述之目的，本发明采取如下文所述之措施。具体而言，本发明的第一态样系提供无电镀敷溶液之再生设备，其中将应用于镀敷处理之无电镀敷溶液再生以便再使用于镀敷处理镀敷溶液中，此再生设备包括：镀敷槽；形成速率量测设备；第一和第二转移设备；浓度量测设备；计算设备；第一供应设备；分离和移除设备及控制设备。镀敷槽积聚镀敷溶液，其中使用次磷酸镍作为镍源，及另外，使用次磷酸镍、次磷酸钠和次磷酸中的至少一或多者作为还原剂，及经由使用该镀敷溶液施加镀镍至标的材料。形成速率量测设备量测依照镀镍处理所形成之亚磷酸的形成速率。第一转移设备取出经积聚在镀敷槽中之预定量的镀敷溶液并当接受控制信号时，依照控制信号以转移速率转移至分离槽。浓度量测设备量测所取出之预定量的镀敷溶液中所含之亚磷酸的浓度。计算设备基于预定之数量及由浓度量测设备所测定之亚磷酸的浓度来计算自预定量的镀敷溶液中所含之亚磷酸用于产生亚磷酸钙所需要之碳酸钙或氢氧化钙的数量。第一供应设备供应由计算设备所计算之定量的碳酸钙或氢氧化钙至分离槽。分离和移除设备分离和移除亚磷酸钙，其系由混合经供应至分离槽之碳酸钙或氢氧化钙与来自镀敷溶液之分离槽中预定量的镀敷溶液予以形成。第二转移设备，当接收控制信号时，依照该控制信号以转移速率与第一转移设备协合，转移镀敷溶液、亚磷酸钙经由分离和移除设备已自其中分离和移除，至镀敷槽。控制设备产生控制信号基于由形成速率量测设备所测定之形成速率用于控制第一和第二转移设备的转移速率而输出所产生之控制信号至第一和第二转移设备。本发明的第二态样是根据第一态样，提供用于无电镀敷溶液之再生设备，其中该形成速率量测设备包括自下列所构成之族群之至少任一者：pH值量测设备，用于量测镀敷槽中镀敷溶液的pH值，基于所测得之pH值来测定亚磷酸的形成速率；比重量测设备，用于量测镀敷槽中镀敷溶液的比重，基于所测得之比重来测定亚磷酸的形成速率；镍浓度量测设备，用于量测镀敷槽中镀敷溶液的镍浓度，基于所测得之镍浓度来测定亚磷酸的形成速率；折射率量测设备，用于量测镀敷槽中镀敷溶液的折射率，基于所量测之折射率来测定亚磷酸的形成速率；红外线光谱量测设备，用于量测镀敷槽中镀敷溶液的红外线光谱特性，基于所测得之红外线光谱特性来测定亚磷酸的形成速率；电泳量测设备，用于实施关于镀敷槽中之镀敷溶液之电泳毛细层析量测，基于量测结果来测定亚磷酸的形成速率；液相层析量测设备，关于镀敷槽中之镀敷溶液用于实施高性能液相层析量测，基于量测结果来测定亚磷酸的形成速率；紫外线光谱量测设备用于量测镀敷槽中镀敷溶液的紫外线光谱特性，基于所量测之紫外线光谱特性来测定亚磷酸的形成速率；离子层析量测设备，用于实施关于镀敷槽中之镀敷溶液之离子层析量测，基于量测结果来测定亚磷酸的形成速率；及可见光比色计量测设备，用于实施关于镀敷槽中之镀敷溶液之可见光比色计量测，基于量测结果来测定亚磷酸的形成速率。本发明的第三态样是根据第一或第二态样，提供用于无电镀敷溶液之再生设备，其中第一转移设备包括：分离设备，用于取出经积聚在镀敷槽中之预定数量或更多的镀敷溶液；量度设备，用于调整经由分离设备所取出之定量的镀敷溶液至预定之数量；及转移段，其转移已由量度设备予以调整之预定数量的镀敷溶液至分离槽。本发明的第四态样是根据第一或第二态样，提供用于无电镀敷溶液之再生设备，其中该分离槽包括：第一搅拌设备，用于搅拌藉第一供应设备供应至分离槽之碳酸钙或氢氧化钙和分离槽中预定数量的镀敷溶液；及温度控制设备，用于维持分离槽中之液体温度在先前已予测定范围内之数值。本发明的第五态样是根据第一或第二态样，提供用于无电镀敷溶液之再生设备，其中该分离和移除设备包括：分离段，其藉压力过滤，减压过滤和离心分离中任一者来分离自镀敷溶液所形成之亚磷酸钙；及逐出段，其逐出经由分离段所分离之亚磷酸钙至设备外面。本发明的第六态样是根据第一或第二态样，提供用于无电镀敷溶液之再生设备，另外包括：经配置在分离和移除设备与第二转移设备之间的中间槽，其系用于积聚镀敷溶液，亚磷酸钙已自其中经由分离和移除设备被取出，直至该镀敷溶液经由第二转移设备予以转移；第二供应设备，用于供应次磷酸至中间槽；第二搅拌设备，用于搅拌中间槽中之液体；及pH值传感器，其量测中间槽中之液体的pH值。本发明的第七态样提供用于无电镀敷溶液之再生方法，其中将应用于镀敷处理之无电镀敷溶液再生以便再使用于镀敷处理，此方法包括下列步骤：量测依照镀敷槽中之镀敷处理所形成之亚磷酸的形成速率来积聚镀敷溶液，其中使用次磷酸镍作为镍源及使用次磷酸镍、次磷酸钠和次磷酸的至少一或多者作为还原剂，及经由使用镀敷溶液施加镀敷处理至标的材料；产生控制信号，基于所量测之形成速率用于控制第一和第二转移设备之转移速率来输出所产生之控制信号至第一和第二转移设备；取出经积聚在镀敷槽中之预定数量的镀敷溶液，当控制信号经由第一转移设备接收时，依照该控制信号，以转移速率转移它至分离槽；量测在取出之预定数量的镀敷溶液中所含之亚磷酸的浓度；基于预定之数量及所量测之亚磷酸的浓度，自预定数量的镀敷溶液中所含之亚磷酸，计算用于产生亚磷酸钙所需要之碳酸钙或氢氧化钙的数量；供应所计算数量的碳酸钙或氢氧化钙至分离槽；分离和移除亚磷酸钙，其系由掺合被供应至分离槽之碳酸钙或氢氧化钙与来自镀敷溶液之分离槽中预定数量的镀敷溶液而形成；及当控制信号经由第二转移设备予以接受时，依照该控制信号，与通至镀敷槽之第一转移设备协合，以转移速率转移镀敷溶液，亚磷酸钙自其中被分离和移除至镀敷槽。根据本发明的用于无电镀敷溶液之再生设备和再生方法，效率高且自动化地进行无电镀敷溶液的再生处理变成可能，以致所分离之亚磷酸钙仅含有少量的杂质，而因此，其可再使用作为工业产物且不产生工业废弃物。本发明的另外目的和优点将在下列叙述中被揭示，一部分地，自该叙述将显然可见，或可经由实施本发明而学习。可藉下文中特别指出之方法及组合实现并获得本发明的目的及优点。

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