Elektrolysesysteme?in der Leiterplattentechnik - Kupferrückgewinnung aus natriumperoxodisulfathaltigen (NaPS)-Ätzlösungen?

1 Einleitung und Zielstellung
NaPS-haltige Ätzlösungen werden in der Leiterplattentechnik zur Behandlung von z.B. Kupferoberflächen eingesetzt. Eine erfolgreiche Kupferabscheidung kann an der Kathode nur dann erfolgen, wenn die Kupferabscheidung keiner chemischen Kupferrücklösung unter- liegt. In der Literatur werden zur Entkupferung NaPS-haltiger Ätzlösungen Konzentrationen kleiner 50 g/i NaPS gefordert, damit das bereits abgeschiedene Kupfer nicht chemisch reoxidiert wird [1]. Da die zu behandelnden Lösungen in der Regel NaPS-Konzentrationen größer 100 g/l aufweisen können, kann mit konventioneller Elektrolysetechnik keine effiziente Kupferabscheidung erzielt werden. Eine vorgeschaltete chemische Reduktion mit Natriumbisulfit bringt für den Anwender einige Nachteile mit sich. Aufgrund einer möglichen thermischen Reaktion gestaltet sich die Reaktionsführung entsprechend schwierig. Weiterhin sind eine zusätzliche Sulfataufkonzentrierung sowie anfallende Chemikalienkosten neben der Bereitstellung einer zusätzlichen Technologie zu nennen. Außerdem ist bekannt, daß o. g. Lösungen mittels Membranelektrolysezellen elektrochemisch regenerierbar sind [2]. Hierbei handelt es sich um die gleichzeitige Kupferrückgewinnung an der Kathode und anodische Oxidation von Sulfat zur Erzeugung von Peroxodisulfat am Platinkontakt bei hoher Stromdichte in einer mittels Kationenaustauschermembran geteilten Elektrolysezelle.