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電鍍是通過電化學(xué)方法在固體表面獲得金屬沉積層的過程。作為傳統(tǒng)的表面工程的重要手段,電鍍工藝技術(shù)長期用于為工件表面提供防止腐蝕的防護(hù)層和裝飾性的裝飾層;或?yàn)楦淖兓w材料的表面特性,以制取特定成份和性能的金屬或合金覆蓋層。由于航空航天與核材料工程產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電鍍工藝方法已被用于制備不同類型的新型復(fù)合材料,包括微粒彌散金屬復(fù)合材料、短纖維、長纖維纏繞、晶須增強(qiáng)型材料、層狀復(fù)合材料和光學(xué)復(fù)合材料;制備半導(dǎo)體材料元器件,包括薄膜型半導(dǎo)體元件,平面顯示器件、太陽能電池薄膜、大規(guī)模集成電...
一. 電鍍工藝的分類: 酸性光亮銅電鍍 電鍍鎳/金 電鍍錫 二. 工藝流程: 浸酸→全板電鍍銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級 →浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗 →鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3...
一. 電鍍工藝的分類: 酸性光亮銅電鍍 電鍍鎳/金 電鍍錫
電鍍
電鍍是通過電化學(xué)方法在固體表面獲得金屬沉積層的過程。作為傳統(tǒng)的表面工程的重要手段,電鍍工藝技術(shù)長期用于為工件表面提供防止腐蝕的防護(hù)層和裝飾性的裝飾層;或?yàn)楦淖兓w材料的表面特性,以制取特定成份和性能的金屬或合金覆蓋層。由于航空航天與核材料工程產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電鍍工藝方法已被用于制備不同類型的新型復(fù)合材料,包括微粒彌散金屬復(fù)合材料、短纖維、長纖維纏繞、晶須增強(qiáng)型材料、層狀復(fù)合材料和光學(xué)復(fù)合材料;制備半導(dǎo)體材料元器件,包括薄膜型半導(dǎo)體元件,平面顯示器件、太陽能電池薄膜、大規(guī)模集成電路中的電阻、電容、光導(dǎo)、磁導(dǎo)與記憶元件、發(fā)光和熒光器件等。如今的電鍍工藝技術(shù)已經(jīng)有別于以往單純意義上的表面工程方法。
常規(guī)電鍍工藝的主要工序
比較典型的常規(guī)電鍍工藝加工過程包括以下工序
(1) 磨拋
(2) 有機(jī)溶劑脫脂
(3) 裝掛
(4) 化學(xué)除油
(5) 熱水洗
(6) 冷水洗
(7) 電解除油
(8) 熱水洗
(9) 冷水洗
(10) 弱酸腐蝕(活化)
(11) 冷水洗
(12) 中和(視需要進(jìn)行)
(13) 電鍍
(14) 回收(冷水洗)
(15) 熱水洗(視需要進(jìn)行)
(16) 鈍化、填充或其它附加處理(視需要進(jìn)行)
(17) 卸裝及水洗
(18) 脫水或干燥
(19) 防銹處理
(20) 包裝
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二. 工藝流程: 浸酸→全板電鍍銅→圖形轉(zhuǎn)移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級 →浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗 →鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘干
三. 流程說明:
(一)浸酸
① 作用與目的:除去板面氧化物,活化板面,一般濃度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定;
② 酸浸時間不宜太長,防止板面氧化;在使用一段時間后,酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時應(yīng)及時更換,防止污染電鍍銅缸和板件表面;
③ 此處應(yīng)使用C.P級硫酸;
(二)全板電鍍銅:又叫一次銅,板電,Panel-plating
① 作用與目的:保護(hù)剛剛沉積的薄薄的化學(xué)銅,防止化學(xué)銅氧化后被酸浸蝕掉,通過電鍍將其加后到一定程度
② 全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù):槽液主要成分有硫酸銅和硫酸,采用高酸低銅配方,保證電鍍時板面厚度分布的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力;硫酸含量多在
③ 工藝維護(hù):每日根據(jù)千安小時來及時補(bǔ)充銅光劑,按100-150ml/KAH補(bǔ)充添加;檢查過濾泵是否工作正常,有無漏氣現(xiàn)象;每隔2-3小時應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分析銅缸硫酸銅(1次/周),硫酸(1次/周),氯離子(2次/周)含量,并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整光劑含量,并及時補(bǔ)充相關(guān)原料;每周要清洗陽極導(dǎo)電桿,槽體兩端電接頭,及時補(bǔ)充鈦籃中的陽極銅球,用低電流0。2—0。5ASD電解6—8小時;每月應(yīng)檢查陽極的鈦籃袋有無破損,破損者應(yīng)及時更換;并檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥,如有應(yīng)及時清理干凈;并用碳芯連續(xù)過濾6—8小時,同時低電流電解除雜;每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理(活性炭粉);每兩周要更換過濾泵的濾芯;]
④ 大處理程序:A.取出陽極,將陽極倒出,清洗陽極表面陽極膜,然后放在包裝銅陽極的桶內(nèi),用微蝕劑粗化銅角表面至均勻粉紅色即可,水洗沖干后,裝入鈦籃內(nèi),方入酸槽內(nèi)備用B.將陽極鈦籃和陽極袋放入10%堿液浸泡6—8小時,水洗沖干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗沖干后備用;C.將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi),加入1-3ml/L的30%的雙氧水,開始加溫,待溫度加到65度左右打開空氣攪拌,保溫空氣攪拌2-4小時;D.關(guān)掉空氣攪拌,按3—
⑤ 陽極銅球內(nèi)含有0。3—0。6%的磷,主要目的是降低陽極溶解效率,減少銅粉的產(chǎn)生;
⑥ 補(bǔ)充藥品時,如添加⑦ 氯離子的補(bǔ)加應(yīng)特別注意,因?yàn)槁入x子含量特別低(30-90ppm量較大如硫酸銅,硫酸時;添加后應(yīng)低電流電解一下;補(bǔ)加硫酸時應(yīng)注意安全,補(bǔ)加量較大時(
⑧ 藥品添加計算公式: 硫酸銅(單位:公斤)=(75-X)×槽體積(升)/1000 硫酸(單位:升)=(10%-X)g/L×槽體積(升)或(單位:升)=(180-X)g/L×槽體積(升)/1840 鹽酸(單位:ml)=(60-X)ppm×槽體積(升)/385
(三)酸性除油
① 目的與作用:除去線路銅面上的氧化物,油墨殘膜余膠,保證一次銅與圖形電鍍銅或鎳之間的結(jié)合力
② 記住此處使用酸性除油劑,為何不是用堿性除油劑且堿性除油劑除油效果較酸性除油劑更好?主要因?yàn)閳D形油墨不耐堿,會損壞圖形線路,故圖形電鍍前只能使用酸性除油劑。
③ 生產(chǎn)時只需控制除油劑濃度和時間即可,除油劑濃度在10%左右,時間保證在6分鐘,時間稍長不會有不良影響;槽液使用更換也是按照15平米/升工作液,補(bǔ)充添加按照100平米0。5—0。
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(五)浸酸
①作用與目的:除去板面氧化物,活化板面,一般濃度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩(wěn)定;
②酸浸時間不宜太長,防止板面氧化;在使用一段時間后,酸液出現(xiàn)渾濁或銅含量太高時應(yīng)及時更換,防止污染電鍍銅缸和板件表面;
③此處應(yīng)使用C.P級硫酸;
(六)圖形電鍍銅:又叫二次銅,線路鍍銅
① 目的與作用:為滿足各線路額定的電流負(fù)載,各線路和孔銅銅后需要達(dá)到一定的厚度,線路鍍銅的目的及時將孔銅和線路銅加厚到一定的厚度;
② 其它項(xiàng)目均同全板電鍍
(七)電鍍錫① 目的與作用:圖形電鍍純錫目的主要使用純錫單純作為金屬抗蝕層,保護(hù)線路蝕刻;
② 槽液主要由硫酸亞錫,硫酸和添加劑組成;硫酸亞錫含量控制在
③工藝維護(hù):每日根據(jù)千安小時來及時補(bǔ)充鍍錫添加劑劑;檢查過濾泵是否工作正常,有無漏氣現(xiàn)象;每個2-3小時應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分析錫缸硫酸亞錫(1次/周),硫酸(1次/周),并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整鍍錫添加劑含量,并及時補(bǔ)充相關(guān)原料;每周要清洗陽極導(dǎo)電桿,槽體兩端電接頭;每周用低電流0。2—0。5ASD電解6—8小時;每月應(yīng)檢查陽極袋有無破損,破損者應(yīng)及時更換;并檢查陽極袋底部是否堆積有陽極泥,如有應(yīng)及時清理干凈;每月用碳芯連續(xù)過濾6—8小時,同時低電流電解除雜;每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理(活性炭粉);每兩周要更換過濾泵的濾芯;⑨ 大處理程序:A.取出陽極,取下陽極袋,用銅刷清洗陽極表面,水洗沖干后,裝入陽極袋內(nèi),放入酸槽內(nèi)備用B.將陽極袋放入10%堿液浸泡6—8小時,水洗沖干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗沖干后備用;C.將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi),按3—
④補(bǔ)充藥品時,如添加量較大如硫酸亞錫,硫酸時;添加后應(yīng)低電流電解一下;補(bǔ)加硫酸時應(yīng)注意安全,補(bǔ)加量較大時(
⑤藥品添加計算公式: 硫酸亞錫(單位:公斤)=(40-X)×槽體積(升)/1000 硫酸(單位:升)=(10%-X)g/L×槽體積(升)或(單位:升)=(180-X)g/L×槽體積(升)/1840
(八)鍍鎳
① 目的與作用:鍍鎳層主要作為銅層和金層之間的阻隔層,防止金銅互相擴(kuò)散,影響板子的可焊性和使用壽命;同時又鎳層打底也大大增加了金層的機(jī)械強(qiáng)度;
② 全板電鍍銅相關(guān)工藝參數(shù):鍍鎳添加劑的添加一般按照千安小時的方法來補(bǔ)充或者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)板效果,添加量大約200ml/KAH;圖形電鍍鎳的電流計算一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積 ;鎳缸溫度維持在40-55度,一般溫度在50度左右,因此鎳缸要加裝加溫,溫控系統(tǒng);
③工藝維護(hù):每日根據(jù)千安小時來及時補(bǔ)充鍍鎳添加劑 ;檢查過濾泵是否工作正常,有無漏氣現(xiàn)象;每個2-3小時應(yīng)用干凈的濕抹布將陰極導(dǎo)電桿擦洗干凈;每周要定期分析銅缸硫酸鎳(氨基磺酸鎳)(1次/周),氯化鎳(1次/周),硼酸(1次/周)含量,并通過霍爾槽試驗(yàn)來調(diào)整鍍鎳添加劑含量,并及時補(bǔ)充相關(guān)原料;每周要清洗陽極導(dǎo)電桿,槽體兩端電接頭,及時補(bǔ)充鈦籃中的陽極鎳角,用低電流0。2—0。5ASD電解6—8小時;每月應(yīng)檢查陽極的鈦籃袋有無破損,破損者應(yīng)及時更換;并檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥,如有應(yīng)及時清理干凈;并用碳芯連續(xù)過濾6—8小時,同時低電流電解除雜;每半年左右具體根據(jù)槽液污染狀況決定是否需要大處理(活性炭粉);每兩周藥更換過濾泵的濾芯;
④大處理程序:
A.取出陽極,將陽極倒出,清洗陽極,然后放在包裝鎳角的桶內(nèi),用微蝕劑粗化鎳角表面至均勻粉紅色即可,水洗沖干后,裝入鈦籃內(nèi),方入酸槽內(nèi)備用
B.將陽極鈦籃和陽極袋放入10%堿液浸泡6—8小時,水洗沖干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗沖干后備用;
C.將槽液轉(zhuǎn)移到備用槽內(nèi),加入1-3ml/L的30%的雙氧水,開始加溫,待溫度加到65度左右打開空氣攪拌,保溫空氣攪拌2-4小時;
D.關(guān)掉空氣攪拌,按3—
F.待溫度降至40度左右,用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗干凈的工作槽內(nèi),打開空氣攪拌,放入陽極,掛入電解板,按0。2-0。5ASD電流密度低電流電解6—8小時,
G.經(jīng)化驗(yàn)分析,調(diào)整槽中的硫酸鎳或氨基磺酸鎳,氯化鎳,硼酸含量至正常操作范圍內(nèi);根據(jù)霍爾槽試驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充鍍鎳添加劑;
H.待電解板板面顏色均勻后,即可停止電解,然后按1-1。5ASD的電流密度進(jìn)行電解處理10-20分鐘活化一下陽極;I.試鍍OK.即可;
⑤補(bǔ)充藥品時,如添加量較大如硫酸鎳或氨基磺酸鎳,氯化鎳時,添加后應(yīng)低電流電解一下;補(bǔ)加硼酸時應(yīng)將補(bǔ)充量的硼酸裝入一干凈陽極袋掛入鎳缸內(nèi)即可,不可直接加入槽內(nèi);
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老劉辛苦啦~
不過應(yīng)該給多點(diǎn)人看才好~
怎么都是看了不留腳印的呢?
呵呵~
整杯茶慢慢看~
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的確辛苦了,謝謝樓主!
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摟主辛苦,慢慢學(xué)習(xí)
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好資料,學(xué)習(xí)了。謝謝。
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