PCB galvaniseerimise protsessi üksikasjalik selgitus!
Jäta sõnum
PCB-d on kaasaegsete elektroonikatoodete asendamatu komponent, pakkudes elektroonikakomponentide paigaldusplatvormi ja võimaldades elektriühendusi vooluahelate vahel. Suurepärase juhtivuse ja korrosioonikindluse tagamiseks on galvaniseerimine PCB tootmisprotsessis ülioluline samm. Galvaniseerimine mitte ainult ei suurenda PCB pinna juhtivust ja parandab joodetavust, vaid kaitseb ka tõhusalt trükkplaate keskkonnamõjude eest.
Happekastmine → Täis-plaadi vasega katmine → Mustri ülekandmine → Rasvaärastus happega → Sekundaarne vastuvooluloputus → Mikrosöövitamine → Sekundaarne happekastmine → Tinamine → Teisene vastuvooluloputus → Happekastmine → Muster vasega katmine → Sekundaarne vastuvooluloputus → Nikeldamine → Sekundaarne veega taaskasutamine → Sidrunhappega pinnamine 2-3 etapiline puhta veega loputus → Kuivatamine
PCB galvaniseerimise protsessi voog
I. Happekastmine
1. Funktsioon ja eesmärk
Eemaldab pinnaoksiidid ja aktiveerib plaadi pinna. Kontsentratsioon on üldiselt 5%, mõnikord hoitakse seda umbes 10%. Oluline on vältida niiskuse sattumist vanni, mis võib viia ebastabiilse väävelhappe tasemeni.
Happe kastmise aeg ei tohiks olla liiga pikk, et vältida pinna oksüdeerumist.
Kui happelahus muutub pärast teatud kasutusperioodi häguseks või vasesisaldus on liiga kõrge, tuleb see kiiresti välja vahetada, et vältida vaskplaadistuspaagi ja plaadi pinna saastumist.
Kasutage CP-klassi väävelhapet.
II. -Täielik vaskplaat
1. Funktsioon ja eesmärk:
Värskelt sadestatud elektroonikavaba vase õhukese kihi kaitsmine oksüdatsiooni ja happerünnaku eest ning selle kontsentratsiooni vähendamine teatud tasemeni galvaniseerimisega.
Protsessi parameetrid täis-plaadi vaskkatte jaoks: vann sisaldab põhikomponentidena vasksulfaati ja väävelhapet. Kõrge-happesisaldusega ja madala-vasesisaldusega valemit kasutatakse, et tagada ühtlane paksuse jaotus kogu plaadil ja sügav plaadistuse sügavus sügavates ja väikestes aukudes.
Väävelhappe sisaldus on tavaliselt 180 g/l, mõned ulatuvad 240 g/l.
Vasksulfaadi sisaldus on tavaliselt umbes 75 g/l. Vannile lisatakse puhvrina väike kogus kloriidioone. Täiendavad läikeained ja pronksained loovad koos läikiva efekti.
Broneeriva aine annus või esialgne maht on tavaliselt 3-5 ml/l. Broneeriva aine lisamine põhineb tavaliselt kiloampertundidel või tegelikel plaaditootmise tulemustel.
2. Täisplaadi galvaniseerimise voolutugevus arvutatakse tavaliselt 2 A/sq detsimeetrina, mis on korrutatud plaadistuse pindalaga. Täieliku-plaadi galvaniseerimiseks on see plaadi pikkus × plaadi laius × 2 × 2 A/dm². Vase vanni temperatuuri hoitakse toatemperatuuril, tavaliselt mitte üle 32 kraadi, ja seda reguleeritakse tavaliselt 22 kraadi juures. Seetõttu on suvel kõrgete temperatuuride tõttu soovitatav paigaldada vaskvannile jahutussüsteem.
3. Protsessi hooldus
Täiendage vaskpoleerimist iga päev kiloamper{0}}tundide (kAH) alusel kiirusega 100–150 ml/kAH.
Kontrollige, kas filtripump töötab korralikult ja lekkeid.
Puhastage katoodi juhtivat varda puhta niiske lapiga iga 2-3 tunni järel.
Analüüsige regulaarselt vasksulfaadi (üks kord nädalas), väävelhappe (üks kord nädalas) ja kloriidioonide (kaks korda nädalas) sisaldust vasepaagis. Reguleerige poleerimisaine sisaldust Halli efekti raku testi abil ja lisage viivitamatult vastavaid tooraineid.
Puhastage anoodi juhtivat varda kord nädalas. Ühendage elektriühendused paagi mõlemas otsas, täitke titaankorvis olevad anoodi vaskkuulid kiiresti ja teostage elektrolüüsi väikese vooluga 0,2–0,5 ASD 6–8 tundi.
Kontrollige anoodist titaanist korvikotti kord kuus kahjustuste suhtes ja vahetage need kohe välja.
Kontrollige ka anoodi titaankorvi põhja anoodilima kogunemise suhtes; kui on, puhastage see kohe.
Filtreerige süsiniksüdamikuga pidevalt 6-8 tundi, tehes samal ajal lisandite eemaldamiseks nõrkvoolu elektrolüüsi.
Sõltuvalt paagi vedeliku saastatuse tasemest tehke kindlaks, kas iga kuue kuu järel on vaja põhjalikku töötlemist (aktiivsöepulber).
Vahetage filterpumba filterelementi iga kahe nädala järel.
4. Konkreetne lahendusprotseduur
Eemaldage anood, tühjendage see ja puhastage anoodi pinnal olev anoodikiht. Asetage see vase anoodi sisaldavasse silindrisse. Loputage veega ja kuivatage, seejärel asetage see titaankorvi ja asetage see hilisemaks kasutamiseks happepaaki.
Leota anoodi titaankorvi ja anoodikotti 10% leeliselises lahuses 6-8 tundi. Loputage ja kuivatage, seejärel leotage 5% lahjendatud väävelhappes. Loputage ja kuivatage, seejärel pange kõrvale.
Viige vannilahus varupaaki, lisage 1-3 ml/L 30% vesinikperoksiidi ja alustage kuumutamist. Kui temperatuur jõuab umbes 65 kraadini, sega õhuga. Hoidke temperatuuri 2-4 tundi.
Lülitage õhusegamine välja ja lahustage aktiivsöe pulber aeglaselt vannilahuses kiirusega 3-5 g/l. Pärast lahustumist segage õhuga. jätka kütmist . 2-4 tundi;
Lülitage õhu segamine välja, tõstke temperatuuri ja laske aktiivsöe pulbril aeglaselt paagi põhja settida.
Kui temperatuur langeb umbes 40 kraadini, filtreerige vannivedelik läbi 10 µm PP-filtrielemendi koos filtripulbriga puhtasse tööpaaki. Lülitage õhu segamine sisse, lisage anood ja riputage elektrolüütplaat. Tehke madal-voolu elektrolüüs voolutihedusega 0,2–0,5 ASD 6–8 tundi.
Pärast laboratoorset analüüsi reguleerige väävelhappe, vasksulfaadi ja kloriidioonide tase paagis normaalsetesse töövahemikesse. Lisage valgendit Halli raku testi tulemuste põhjal.
Kui elektrolüütilise plaadi pind on ühtlast värvi, peatage elektrolüüs ja jätkake elektrolüütilise kilega töötlemist voolutihedusega 1-1,5 ASD 1–2 tundi, kuni anoodile moodustub ühtlane, tihe ja hästi kleepuv must fosforkile.
Katsetamine.
5. Anoodi vaskkuul sisaldab 0,3-0,6% fosforit. Peamine eesmärk on vähendada anoodi lahustumise efektiivsust ja vähendada vasepulbri teket.
6. Täiendavate ainete (nt vasksulfaadi või väävelhappe) lisamisel viige pärast lisamist läbi madalvooluline{1}}elektrolüüs. Olge väävelhappe lisamisel ettevaatlik. Suured kogused (üle 10 liitri) tuleks lisada aeglaselt ja mitme portsjonina. Vastasel juhul kuumeneb vanni temperatuur üle, kiirendades fotokatalüsaatori lagunemist ja saastades vanni.
7. Kloriidioonide lisamisel tuleb olla eriti ettevaatlik. Äärmiselt madala kloriidisisalduse (30–90 ppm) tõttu on täpne mõõtmine mõõtesilindri või mõõtetopsi abil hädavajalik . 1 ml vesinikkloriidhapet sisaldab ligikaudu 385 ppm kloriidioone.
8. Keemilise lisamise arvutamise valem:
Vasksulfaat (kg)=(75 - X) × paagi maht (L) / 1000
Väävelhape (L)=(10% - X) g/L × paagi maht (P)
Või (P)=(180 - X) g/L × paagi maht (P) / 1840
Vesinikkloriidhape (ml)=(60 - X) ppm × paagi maht (L) / 385
III. Happeline rasvaärastus
1. Eesmärk ja funktsioon: eemaldab ahela vaskpinnalt oksiidid ja tindijääkide kile ja liimi, tagades esmase vase ja mustrilise vase või nikli vahelise nakkumise.
2. Ärge unustage kasutada siin happelist rasvaeemaldajat. Kuna mustrivärvid ei ole leelisekindlad-ja kahjustavad mustriga vooluringe, tuleks enne mustri galvaniseerimist kasutada ainult happelisi rasvaeemaldusvahendeid.
3. Tootmise ajal tuleb kontrollida ainult rasvaeemaldi kontsentratsiooni ja töötlemisaega. Rasvaeemaldusaine kontsentratsioon peaks olema umbes 10% ja töötlemisaeg peaks olema 6 minutit. Pikem raviaeg ei avalda kahjulikke tagajärgi. Vannilahust tuleks samuti kasutada ja asendada kiirusega 15 m2/L töölahuse kohta, lisades 0,5-0,8 L 100 m2 lahuse kohta.
IV. Mikrosöövitus
1. Eesmärk ja funktsioon: puhastab ja karestab vooluringi vaskpinna, tagades galvaanilise vase mustri ja primaarse vase vahelise nakkumise.
2. Naatriumpersulfaati kasutatakse sageli mikrosöövitajana, pakkudes stabiilset ja ühtlast karestamiskiirust ning head veepesevust. Naatriumpersulfaadi kontsentratsiooni kontrollitakse tavaliselt umbes 60 g/l juures, töötlemisaega umbes 20 sekundit ja lisatava kemikaali kogus on 3–4 kg 100 m2 kohta. Vasesisaldus peaks olema 20 g/l. Muud hooldused ja paagi vahetused on samad, mis vase mikrosöövitamisel.
5. Happekastmine
1. Eesmärk ja funktsioon: eemaldab plaadi pinnalt oksiidid ja aktiveerib plaadi pinna. Kontsentratsioon on üldiselt 5%, mõnikord hoitakse seda umbes 10%. Oluline on vältida niiskuse sattumist vanni, mis võib põhjustada ebastabiilse väävelhappe sisalduse.
2. Vältige pikaajalist happe kastmist, et vältida plaadi pinna oksüdeerumist. Kui happelahus muutub pärast teatud kasutusperioodi häguseks või vasesisaldus on liiga kõrge, tuleb see kiiresti välja vahetada, et vältida vaskplaadistuspaagi ja plaadi pinna saastumist.
3. Kasutada tuleks CP-klassi väävelhapet.
6. Mustri vaskplaat
1. Eesmärk ja funktsioon: iga vooluahela nimivoolukoormuse täitmiseks peab iga vooluahel ja ava vaskkatte kiht pärast plaadistamist saavutama teatud paksuse. Ahela vaskkatte eesmärk on paksendada koheselt ava vask ja vooluringi vask teatud paksuseni.
2. Kõik muud etapid on samad, mis täis-plaadi galvaniseerimisel.
VII. Tina galvaniseerimine
1. Eesmärk ja funktsioon: puhta tina mustriga galvaniseerimise eesmärk on kasutada puhast tina lihtsalt metalli kaitsevahendina, et kaitsta vooluringi söövitamise eest.
2. Vann koosneb peamiselt tinasulfaadist, väävelhappest ja lisanditest. Tinasulfaadi sisaldust reguleeritakse ligikaudu 35 g/l ja väävelhappe sisaldust ligikaudu 10%. Tinakatte lisandid lisatakse tavaliselt kiloamper{5}}tundide või tegelike plaaditootmistulemuste põhjal. Galvaniseerimisvool arvutatakse tavaliselt kui 1,5 amprit/ruutdetsimeeter, mis on korrutatud plaadi plaadistusalaga. Tinavanni temperatuuri hoitakse toatemperatuuril, üldiselt mitte üle 30 kraadi Celsiuse järgi ja tavaliselt reguleeritakse 22 kraadi Celsiuse järgi. Seetõttu on suvel kõrgete temperatuuride tõttu soovitatav plekkvann varustada jahutus- ja temperatuurikontrollisüsteemiga.
3. Protsessi hooldus
Täiendage tinakatte lisandeid iga päev kiloamper{0}}tundide (kAH) alusel. Kontrollige, kas filtripump töötab korralikult ja lekkeid. Puhastage katoodi juhtivat varda puhta niiske lapiga iga 2-3 tunni järel.
Analüüsige tinapaaki tinasulfaadi (kord nädalas) ja väävelhappe (üks kord nädalas) osas. Reguleerige tinakatte lisandi sisaldust Halli raku testiga ja lisage viivitamatult vajalikke tooraineid.
Puhastage anoodi juhtivat varda ja paagi mõlemas otsas olevaid elektriühendusi kord nädalas.
Tehke elektrolüüsi väikese vooluga 0,2–0,5 ASD 6–8 tundi nädalas.
Kontrollige anoodikotti kord kuus kahjustuste suhtes ja vahetage kahjustatud esemed viivitamatult välja. Kontrollige koti põhja anoodilima suhtes ja puhastage see kohe.
Kasutage süsiniksüdamikku pidevaks filtreerimiseks 6-8 tundi kuus, tehes samaaegselt nõrkvoolu elektrolüüsi lisandite eemaldamiseks.
Paagilahuse saastumise põhjal tehke iga kuue kuu järel kindlaks, kas põhitöötlus (aktiivsöepulber) on vajalik.
Vahetage filtripumba filterelementi iga kahe nädala järel.
4. Konkreetne lahendusprotseduur
Eemaldage anood ja anoodikott. Puhastage anoodi pind vaskharjaga, loputage veega ja loputage kuivaks. Asetage anoodikott hilisemaks kasutamiseks happepaaki.
Leotage anoodikotti 10% leeliselahuses 6–8 tundi, loputage veega ja seejärel leotage 5% lahjendatud väävelhappes. Loputage veega, loputage kuivaks ja pange kõrvale.
Viige vannilahus varupaaki ja lahustage aeglaselt aktiivsöe pulber kiirusega 3-5 g/l. Pärast täielikku lahustumist laske sellel 4-6 tundi adsorbeeruda. Filtreerige vannilahus puhtasse tööpaaki, kasutades 10 µm PP-filtrielementi koos filtreerimisabipulbriga. Asetage anood tööpaaki ja kinnitage elektrolüütiline plaat. Tehke nõrkvoolu elektrolüüs voolutihedusega 0,2-0,5 ASD 6-8 tunni jooksul.
Pärast analüüsi reguleerige väävelhappe ja tinasulfaadi taset paagis normaalsetesse töövahemikesse. Lisage tinastuslisandeid Halli rakutesti tulemuste põhjal.
Kui elektrolüütilise plaadi pind on ühtlast värvi, peatage elektrolüüs.
Katsetamine.
5. Täiendavate ravimite, näiteks tinasulfaadi või väävelhappe lisamisel tuleb pärast lisamist läbi viia madalvooluline elektrolüüs. Väävelhappe lisamisel tuleb järgida ettevaatusabinõusid. Suured kogused (üle 10 liitri) tuleks lisada aeglaselt ja mitme portsjonina. Vastasel juhul kuumeneb vanni temperatuur üle, toimub tinasulfaadi oksüdeerumine ja vanni vananemine kiireneb.
6. Ravimi lisamise arvutusvalem:
Tinasulfaat (kg)=(40 - X) × vanni maht (liitrites) / 1000
Väävelhape (liitrites)=(10% - X) g/L × vanni maht (liitrites)
Või (liitrit)=(180 - X) g/L × vanni maht (liitrites) / 1840
VIII. Kulla galvaniseerimine
Kulla galvaniseerimine jaguneb kõvakulla (kullasulam) ja vesikulla (puhas kuld) protsessideks. Kõvakulla ja pehme kullaga vanni koostis on sisuliselt sama, välja arvatud see, et kõvakullavann sisaldab mikroelemente nagu nikkel, koobalt või raud.
1. Eesmärk ja funktsioon: kullal kui väärismetallil on suurepärane joodetavus, oksüdatsioonikindlus, korrosioonikindlus, madal kontaktikindlus ja suurepärane sulami kulumiskindlus.
2. Praegu on trükkplaatide kullamiseks esmaseks meetodiks sidrunhappe kullavann, mida kasutatakse laialdaselt selle lihtsa hoolduse ja kasutusmugavuse tõttu.
3. Kullasisaldus vees peaks olema umbes 1 g/l, pH umbes 4,5, temperatuur 35 kraadi juures, erikaal umbes 14 kraadi B ja voolutihedus umbes 1 ASD.
4. Võtmelisandite hulka kuuluvad happelised ja leeliselised soolad pH reguleerimiseks, juhtivad soolad erikaalu reguleerimiseks, kullaga kaetud lisandid ja kullasoolad.
5. Kuldvanni kaitsmiseks tuleks enne vanni lisada sidrunhappevann, et tõhusalt vähendada saastumist ja säilitada selle stabiilsus.
6. Pärast galvaniseerimist tuleb kuldplaati loputada puhta veega, nagu taaskasutusvee loputus. Seda saab kasutada ka kullavanni aurustumistaseme täiendamiseks. Pärast ringlussevõtu vee loputamist tuleks läbi viia sekundaarne vastuvoolu loputus puhta veega. Vahetult pärast loputamist tuleb kuldplaat oksüdeerumise vältimiseks asetada 10 g/l leeliselahusesse.
7. Kuldvannis peaks anoodina kasutama plaatina{1}}kattega titaanvõrku. Tüüpiline 316 roostevaba teras lahustub kergesti, põhjustades metalli saastumist nikli, raua ja kroomiga, mis põhjustab selliseid defekte nagu valgendamine, kattekihi kihistumine ja kaetud kulla mustamine.
8. Kullavannis olevat orgaanilist saastumist tuleks pidevalt süsiniku südamikuga filtreerida ja lisada sobivas koguses kullaga kaetud lisandeid.
IX. Nikeldamine
1. Eesmärk ja funktsioon: niklikiht toimib barjäärina vase- ja kullakihi vahel, vältides kulla- ja vasekihtide rist-difusiooni, mis võib mõjutada plaadi joodetavust ja kasutusiga. Lisaks suurendab niklikiht oluliselt ka kullakihi mehaanilist tugevust kruntvärvina.
2. Protsessi parameetrid täis-paneelvasega galvaniseerimiseks
Nikkeldamislisandid lisatakse tavaliselt kiloamper{0}}tundide (kAH) või tegelike tootmistulemuste põhjal. Lisamiskiirus on ligikaudu 200 ml/kAH.
Mustri nikeldamise vool arvutatakse üldiselt 2 A/dm² korrutamisel plaadi plaadistusalaga.
Niklivanni temperatuuri hoitakse vahemikus 40–55 kraadi, tavaliselt umbes 50 kraadi. Seetõttu tuleks paigaldada kütte- ja temperatuurireguleerimissüsteem.
3. Protsessi hooldus
Nikkeldamislisandeid tuleks lisada iga päev kAH alusel.
Kontrollige, kas filtripump töötab korralikult ja lekkeid.
Puhastage katoodi juhtivat varda puhta niiske lapiga iga 2-3 tunni järel.
Analüüsige regulaarselt nikkelsulfaadi (nikkelsulfamaati) (üks kord nädalas), nikkelkloriidi (üks kord nädalas) ja boorhappe (üks kord nädalas) sisaldust vasevannis. Reguleerige nikeldatud lisandi sisaldust Halli efekti raku testiga ja lisage vastavaid tooraineid.
Puhastage anoodi juhtivat varda ja vanni kord nädalas. Ühendage elektripistikud mõlemas otsas, lisage koheselt titaankorvi anoodiniklit ja teostage elektrolüüsi väikese vooluga 0,2–0,5 ASD 6–8 tundi.
Kontrollige iga kuu anoodi titaankorvi kotti kahjustuste suhtes ja vahetage see kohe välja. Kontrollige ka anoodi titaankorvi põhja anoodilima kogunemise suhtes ja puhastage see kohe.
Filtreerige pidevalt süsiniku südamikuga 6-8 tundi, teostades samal ajal lisandite eemaldamiseks nõrkvoolu elektrolüüsi.
Iga kuue kuu järel tehke vannilahuse saastetaseme põhjal kindlaks, kas põhitöötlus (aktiivsöepulber) on vajalik.
Vahetage filterpumba filterelementi iga kahe nädala järel.
4. Konkreetne lahendusprotseduur
Eemaldage anood, valage anood välja, puhastage see ja asetage nikli sarvi sisaldavasse ämbrisse. Loputage nikli sarvi mikro-söövitusvahendiga, et pind karestada, kuni see on ühtlaselt roosa. Loputage veega ja kuivatage, seejärel asetage see titaankorvi ja asetage see hilisemaks kasutamiseks happepaaki.
Leota anoodi titaankorvi ja anoodikotti 10% leeliselises lahuses 6-8 tundi. Loputage veega ja loputage kuivaks. Seejärel leotage 5% lahjendatud väävelhappes ja loputage veega ning kuivatage. Pane kõrvale.
Viige vannilahus varupaaki, lisage 1-3 ml/L 30% vesinikperoksiidi ja alustage kuumutamist. Kui temperatuur jõuab ligikaudu 65 kraadini, alusta õhuga segamist. Säilitage temperatuur ja loksutage 2-4 tundi.
Lülitage agitatsioon välja. Segage ja lahustage aktiivsöe pulber aeglaselt vannis kiirusega 3-5 g/l. Pärast täielikku lahustumist segage õhuga ja hoidke temperatuuri 2–4 tundi.
Lülitage õhk välja ja segage, seejärel soojendage vanni, et aktiivsöe pulber saaks aeglaselt vanni põhja settida.
Kui temperatuur langeb ligikaudu 40 kraadini, filtreerige vannivedelik läbi 10 µm PP-filtrielemendi koos filtreerimisabipulbriga puhtasse tööpaaki. Segage õhuga, lisage anood, kinnitage elektrolüütiline plaat ja viige 6–8 tunni jooksul läbi madal-voolu elektrolüüs voolutihedusega 0,2–0,5 ASD.
Pärast analüüsi reguleerige nikkelsulfaadi või nikkelsulfamaadi, nikkelkloriidi ja boorhappe taset vannis normaalsete töövahemike piiridesse.
Lisage Halli raku katse tulemuste põhjal nikeldamise lisandid.
Kui elektrolüütilise plaadi pind on ühtlast värvi, peatage elektrolüüs ja jätkake anoodi aktiveerimiseks elektrolüüsi voolutihedusega 1–1,5 ASD 10–20 minutit.
Katsetamine.
5. Lisandite (nt nikkelsulfaadi, nikkelsulfamaati või nikkelkloriidi) lisamisel tehke pärast lisamist väikese vooluga elektrolüüs. Boorhappe lisamisel asetage lisatud kogus puhtasse anoodikotti ja riputage see niklipaaki; ärge lisage seda otse paaki.
6. Pärast nikeldamist on soovitatav loputamiseks lisada taaskasutatud vett. Käivitage paak puhta veega, et täiendada niklipaagi vedeliku taset, mis kuumutamisel aurustub. Järgige taaskasutatud veega loputamist sekundaarse vastuvooluloputusega.
7. Ravimi lisamise arvutamise valem
Nikkelsulfaat (kg)=(280 - X) × paagi maht (L) / 1000
Nikkelkloriid (kg)=(45 - X) × paagi maht (L) / 1000
Boorhape (kg)=(45 - X) × paagi maht (L) / 1000
