Проект виробництва друкованих плат

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Вибір методу виготовлення двобічних друкованих плат з металізованими отворами

друкований плата електроліт гальванічний

Методи виготовлення друкованих плат можна поділити таким чином:

- субтрактивний негативний та позитивний метод;

- адитивний метод;

- електрохімічний метод;

- комбінований негативний та позитивний метод.

Субтрактивний метод виготовлення друкованих плат

Цей метод заснований на травленні металу. Як вихідний матеріал використовують фольгований діелектрик.

Суть методу: струмопровідний рисунок отримують шляхом витравлювання міді з пробільних ділянок. Для захисту струмопровідного рисунка від дії травильного розчину на нього попередньо наносять захисний рельєф. Як захисний рельєф використовують друкарські фарби, фоторезисти або метали чи сплави, які називають металорезисти. Навісні електрорадіоелементи закріплюють у неметалізованих монтажних отворах і припаюють до монтажних площадок. На всю поверхню плати, за виключенням місць паяння, наносять захисну або паяльну масу, яка захищає плату від дії навколишнього середовища, від механічних пошкоджень, від

короткого замикання навісними електрорадіоелементами.

В залежності від виду фотошаблона, який застосовується, розрізняють негативний варіант і позитивний варіант методу. У разі використання негативу зображення захисний рельєф наносять на струмопровідний рисунок.

У разі використання позитиву зображення захисний рельєф наноситься на пробільні ділянки і захищає їх від наступного електороосадження металу (або ж хімічного осадження металу).

Субтрактивний негативний метод

Схема технологічного процесу:

1. Виготовлення заготовок друкованих плат. Листи фольгованого діелектрика розрізають за допомогою гільйотинних або роликових ножиць.

Розмір заготовок визначають з урахуванням технологічного поля.

2. Виготовлення базових або фіксуючих отворів на технологічному полі заготовок здійснюють шляхом свердлення за допомогою шаблонів.

3. Хіміко-механічна підготовка поверхні фольги. Поверхню фольги зачищають за допомогою щіток і знежирюють.

4. Нанесення захисного рельєфу на струмопровідний рисунок здійснюють методом трафаретного друку або ж методом фотохімічного друку з використанням негатива зображення.

5. Травлення міді з пробільних ділянок.

6. Видалення захисного рельєфу з поверхні заготовок.

7. Виготовлення монтажних отворів шляхом свердлення.

8. Нанесення захисної або паяльної маски на всю поверхню плати за виключенням місць паяння здійснюють методом трафаретного або фотохімічного друку.

9. Нанесення легкоплавких сплавів (ПОС-61) на місця пайки гарячим способом. Плату занурюють у розплав через шар флюсу, надлишок розплавленого металу видаляють, обдуваючи плату гарячим (220°С) стисненим повітрям (повітряний ніж). Ця операція виконується на спеціальних автоматизованих установках.

10. Обробка плати за контуром. Шляхом фрезерування видаляють технологічне поле.

11. Контроль якості друкованої плати.

Точність методу складає 0,2 мм і обмежена боковим підтравлюванням провідників.

Преваги методу: простота і можливість повної автоматизації.

Недоліки методу:

1. Не дозволяє виготовляти двобічні плати з перехідними з'єднаннями.

2. Великі витрати міді внаслідок її витравлювання (витравлюється 70% фольги).

3. Метод екологічно небезпечний, вимагає значних витрат на регенерацію міді та очистку стічних вод.

Субтрактивний негативний метод - один з самих поширених методів виготовлення вдрукованих плат.

Субтрактивний позитивний метод

Метод передбачає використання фотошаблона з позитивним зображенням струмопровідного рисунка. При цьому захисний рельєф наноситься на пробільні ділянки і захищає їх від наступного електроосадження металу.

Схема технологічного процесу:

1. Виготовлення заготовок друкованих плат.

2. Виготовлення базових отворів.

3. Хіміко-механічна підготовка поверхні фольги.

4. Нанесення захисного рельєфу на пробіль місця.

5. Гальванічне нанесення захисного металевого покриття (Ag, Au) на струмопровідний рисунок.

6. Видалення захисного рельєфу з пробільних ділянок.

7. Травлення міді з пробільних ділянок.

8. Виготовлення монтажних отворів.

9. Обробка плати за контуром.

10. Маркування.

11. Контроль якості.

Субтрактивний позитивний метод призначений для виготовлення друкованих плат для НВЧ-діапазоту. Для нанесення захисного покриття у цьому разі використовують срібло.

Адитивний метод виготовлення друкованих плат

Метод призначений для виготовлення для виготовлення двобічних друкованих плат з перехідними з'єднаннями.

Сутність методу. Вихідним матеріалом є нефольгований діелектрик спеціальних сортів. Формування струмопровідного рисунка та металізацію отворів здійснюють шляхом хімічного товстошарового осадження міді.

Пробільні ділянки від осадження металу попередньо захищають шляхом нанесення захисного рельєфу.

Схема технологічного процесу.

1. Виготовлення заготовок друкованих плат.

2. Виготовлення вбазових отворів.

3. Свердлення отворів, які підлягають металізації, на верстатах з ЧПУ.

4. Нанесення захисного рельєфу на пробільні ділянки.

5. Хімічне міднення струмопровідного рисунка та отворів до товщини 30 мкм.

6. Видалення захисного рельєфу.

7. Нанесення паяльної маски на всю поверхню плати за виключенням місць паяння.

8. Нанесення легкоплавких сплавів (ПОС-61) гарячим методом з вирівнюванням покриття гарячим стисненим повітрям.

9. Обробка плати за контуром.

10. Контроль якості плати.

Нефольговані діелектрики для адитивного методу:

СТАМ - склотекстоліт у склад якого вводять 0,1ч0,2% каталітичних агентів, які підвищують якість металізації;

СТЕК - склотекстоліт, на поверхню якого нанесено напівзатверділий клейовий шар епоксикаучукової композиції, яка покращує адгезію шару міді до діелектрика.

Преваги адитивного методу:

1. Висока точність відтворення рисунка - 0,1 мм, так як відсутня операція травлення міді.

2. Можна виготовляти плати самого високого класу точності.

3. Малі витрати міді на виробництво плат.

4. Велика надійність з'єднань металізованих отворів і друкованих провідників.

5. Рівномірне покриття міддю по всій поверхні плати.

6. Можливість повторного використання бракованих плат після витравлювання міді.

7. Невелика кількість обладнання, високий коефіцієнт використання виробничої площі.

Недоліки адитивного методу:

1. Мала швидкість осадження міді, тривалість процесу складає приблизно 17 годин.

2. Мала продуктивність, висока собівартість виробництва.

3. Складно підібрати захисний фоторезист який був би стійким протягом 17 годин у сильнолужному середовищі.

4. Хімічно осаджена мідь має недостатню адгезію до діелектрика, друковані провідники можуть відшаруватися від поверхні плати.

Адитивний метод знаходить обмежене застосування, але проводяться роботи з його вдосконалення.

Електрохімічний метод виготовлення друкованих плат

Суть методу. Як вихідний матеріал застосовують нефольгований склотекстоліт марки СТЕК. Формування струмопровідного рисунка і металізацію отворів здійснюють шляхом хімічного і наступного гальванічного міднення. Товщина шару хімічно осадженої міді складає лише 0,8ч1,0 мкм і тільки забезпечує необхідну електропровідність, а нарощування шару міді здійснюють електролітичним шляхом, що значно скорочує тривалість процесу формування рисунку.

Схема технологічного процесу:

1. Виготовлення заготовок друкованих плат.

2. Виготовлення базових отворів.

3. Свердлення отворів, що підлягають металізації.

4. Підготовка поверхні діелектрика з метою надання їй гідрофільності та потрібної дрібношорсткості.

5. Хімічне міднення всієї поверхні до товщини ?1 мкм.

6. Попереднє гальванічне міднення (гальванічна затяжка) до товщини 5ч7 мкм.

7. Нанесення захисного рельєфу на пробільні ділянки.

8. Гальванічне міднення струмопровідного рисунка до товщини 25 мкм в отворах.

9. Гальванічне нанесення металорезисту на струмопровідний рисунок.

Як металорезист часто використовують сплав ПОС-61.

10. Видалення захисного рельєфу з пробільних ділянок.

11. Травлення тонкого шару міді (? 5 мкм) з пробільних ділянок.

12. Освітлення і оплавлення сплаву Sn-Pb.

13. Обробка плат за контуром.

14. Контроль якості друкованих плат.

У цьому методі витравлюється тонкий шар міді (? 5 мкм) і бокове підтравлення друкованих провідників незначне. З огляду на це, точність методу висока і складає 0,15 мм.

Електрохімічний метод не знайшов широкого застосування у промисловості через те, що хімічно осаджена мідь має недостатню адгезію до діелектрика і можливе відшарування друкованих провідників з поверхні плати.

Для даного дипломного проекту оберемо субтрактивний позитивний метод.

2. Вибір виду та товщини гальванічного покриття на друкованих платах

Вимоги до мідних покриттів на друкованих платах:

1. Дрібнокристалічна структура

2. Рівномірність товщини в отворах та на боковій поверхні плати

3. Відсутність тріщин в отворах

4. Висока адгезія до фольги чи провідного шару

5. Низький питомий опір

6. Висока пластичність покриття.

Мідне покриття повинно забезпечити високонадійне електричне з'єднання елементів плати в умовах термоудару (швидке розігрівання і охолодження плати в діапазоні температур -20ч240°С). Таким вимогам буде відповідати мідне покриття з високою пластичністю і товщиною в отворах не менше 5 мкм. За вимогами стандарту, мідні покриття на платах повинні витримувати дію 6ч10 термоударів. Товщина мідного покриття в отворах та його пластичність строго контролюються в процесі виробництва друкованих плат.

На друковані плати наносять блискучі мідні покриття. Це пов`язано з тим, що якість мідного покриття багато в чому визначає якість металорезисту, який наноситься поверх міді. Чим більш гладенька і якісна поверхня мідного покриття, тим тонший шар металорезисту можна наносити. У разі використання блискучого мідного покриття товщина шару металорезисту буде мінімальною.

3. Вибір технологічного процесу нанесення гальванічного покриття на друковані плати

Підготовка поверхні друкованих плат перед нанесенням гальванічних покриттів

В даному проекті розробляється процес попереднього міднення призначений для покриття внутрішньої частини отворів шаром міді.

Операції, що передують гальванічному мідненню:

1. Сверління отворів;

2. Очищення отворів від задирок;

3. Знежирення;

4. Промивка;

5. Активація;

6. Промивка;

7. Хімічне нанесення шару міді на діелектрик в отворах;

8. Промивка.

При хімічному, в стаціонарних ваннах знежирюють розчинами з підвищеним вмістом їдкого натру (40-50 г./л) і кальцинованої соди (100-150 г./л). Температура знежирення 80-90°С, час 3-10 хв.

Для знежирення всіх металів, сплавів і покриттів застосовують розчин складу (г/л); їдкий натр 5-10; вуглекислий натрій 20-40; тринатрійфосфат 20-40. Режим роботи: температура 60-80°С; густина струму на катоді 2-10 А/дм2; час витримки 3-10 хв.

Будем використоуати саме його.

Активація діелектриків у суміщеному розчині

Розчин призначений для активування фольгованих діелектриків і розроблений з метою скорочення технологічного циклу та покращання якості металізації. У промисловості використовується розчин такого складу: PdCl₂- 1 г/л; SnCl₂ - 45 г./л; HCl -180 г./л; KCl -150 г./л. Цей розчин являє собою колоїдну систему. Паладій знаходиться у вигляді комплексної сполуки PdSnCl₄, яка стабілізована SnCl₂. KCl слугує стабілізатором розчину.

1. Металевий паладій майже не виділяється на мідній фользі;

2. Більша стабільність розчину в роботі;

3. Менш витрати паладію;

4. Більша адгезія паладію до діелектрика.

Перед обробкою в суміщеному розчині заготовки попередньо занурюють у розчин HCl. Це потрібно для того, щоб суміщений розчин не розбавлявся водою, інакше рН розчину буде підвищуватися і він буде розкладатися.

Імовірний механізм активування діелектриків у суміщеному розчині.

Розрізняють 4 стадії процесу:

1 - Адсорбція частинок PdSnCl₄ на поверхні діелектрика, заповнення мікровпадин здійснюється шляхом занурювання в розчин.

2 - Промивання. Відбувається гідроліз комплексу на поверхні діелектрика:

PdSnCl₄ + Н₂О = Sn(ОН) Cl + PdCl₂ + HCl

Важкорозчинні частинки зачіплюють і колоїдні частки паладію. На поверхні заготовки утворюється желеподібний шар, який містить ці сполуки.

3 - Обробка заготовок у розчині прискорювача (HCl, H₂SO₄, HBF₄ та ін.). У кислому розчині на поверхні заготовки відбувається реакція:

Sn(ОН) Cl + PdCl₂ = Pd + Sn(ОН) Cl₃

4 - Промивання проточною водою. Частки Sn(ОН) Cl₃ вимиваються і на поверхні залишається металевий паладій.

Промивні операції є надзвичайно важливими. Коли промивання не достатнє, то гідроліз проходить у недостатній мірі, частинки Sn(ОН) Cl₃ також відмиваються недостатньо. На заготовці плати буде мало металевого паладію - недостатня активація. При надмірній промивці з поверхні плати змиваються компоненти розчину і металевий паладій на поверхні може бути взагалі відсутнім.

Недоліки розчину суміщеного активування такі ж, як розчину активування за двостадійною схемою.

Особливості експлуатації розчинів активування.

1. Не можна зберігати у металевих нефутерованих ємкостях, так як паладій буде контактно виділятися на стінках і на поверхні металевої арматури.

2. Перемішувати розчин треба механічно.

3. У неробочий час ванни рекомендується закривати кришками.

4. Після ванни активування разташовують дві ванни-збірники. Розчини із цих ванн використовують для доливання основної ванни.

Хімічна металізація

Як відновник у процесі зазвичай використовують формалін (формальдегід), який має такі переваги: реагує за кімнатної температури, недорогий, недефіцитний. Товарний формалін має 35 - 40% СН₂О і 10ч15% СН₃ОН, який вводять для запобігання можливої полімеризації. У промисловості використовують також параформ, триоксан, поліоксиметиленгліколь - який у лужному середовищірозкладається з виділенням СН₂О.

Процеси, які перебігають на умовних катодних та анодних ділянках поверхні каталізатора:

К: Cu²⁺ + 2e = Cu⁰

A: HCOH + 3OH ^- = HCOO^- + 2H₂O + 2e

Сумарна реакція:

Cu²⁺ + HCOH + 3OH^- = Cu + HCOO^-+ 2 H₂O

Процес хімічного відновлення міді відбувається тільки в лужному середовищі, тому Cu²⁺ необхідно зв'язати в комплексну сполуку. Для цього застосовують комплексоутворювачі. Швидкість процесу хімічного міднення в сильній мірі залежить від величини рН розчину (рН 12ч13). Коли рН ? 14 розчин розкладається, а коли рН ? 11, поверхня плати пасивується і процес осадження міді припиняється.

Процес хімічного міднення проходить на межі поділу фаз. Можна виділити такі стадії процесу: доставка компонентів до межі поділу, адсорбція компонентів на каталізаторі, окислювально-відновна реакція, десорбція, видалення продуктів реакції з межі поділу. Установлено, що швидкість десорбції водню визначає швидкість усього процесу хімічного міднення.

Розчини хімічного міднення є нестабільними, можуть самовільно змінювати свій склад і навіть розкладатися, що є їх недоліком.

Розчини для хімічного міднення друкованих плат

Розчини для хімічного міднення повинні містити такі компоненти: солі міді, комплексоутворувач, відновник, луг, стабілізатори. Розчини класифікуються за природою комплексоутворивача. Які комплексоутворювачі використовують: калій - натрій виннокислий, Трилон Б, етилендиамін, гліцерін.

Розглянемо мкм/год. характеристики розчинів, найбільш поширених у промисловості.

1. Розчин на основі калій - натрію виннокислого: мідь сірчанокисла - 15 г./л; калій - натрій винограднокислий - 60 г./л; натрію гідроксид - 15 г./л; натрій вуглекислий - 4 г/л; нікель хлористий - 4 г/л; формалін (37%) - 15 мл/л; натрій сірчанокислий - 1 ч 2 мг/л. Величина рН 12,6 -12,8; температура 18 - 25 ⁰С; тривалість процесу 20 ч 30 хв., питома площа завантаження 3ч4дм²/л.

Цей розчин найбільш поширенний у промисловості, є економічним, містить не дорогі компоненти. Швидкість осадження міді 2,5 мкм/год.

Товщина отриманого мідного покриття до 1 мкм.

2. Розчин на основі калій-натрію винограднокислого (синтетичний ізомер сегнетової солі): мідь сірчанокисла - 25 г./л; калій - натрій виннокислий - 30 г./л; натрію гідроксид - 30 г./л; формалін (37%) - 15 мл/л; натрію диетилтіокарбонат - 30 мг/л. Величина рН 13,1ч13,3; температура 18- 25 ⁰С; тривалість процесу 15 ч 25 хв., питома площа завантаження 2ч3 дм²/л.

Цей розчин більш дешевий, ніж попередній, але меньш стійкий.

3. Розчин на основі Трилону Б: мідь сірчанокисла - 15 г./л; Трилону Б - 30 г./л; натрію гідроксид - 15 г./л; формалін (37%) - 20 мл/л; натрію диетилтіокарбонат - 30 мг/л, калію гаксафероціанат - 40 мг/л. Величина рН 12,8 -13,0; температура 18 - 25 ⁰С; тривалість процесу 20ч30 хв., питома площа завантаження 2ч3 дм²/л.

Комплексна сіль міді з Трилоном Б є більш стійкою сполукою, через це цей розчин характеризується великою стабільністю, і ньому можна наносити шар міді товщиною 3 мкм за 30 хвилин.

Оберемо розчин на основі трилону Б для розроблюваного проекту.

Коригування розчинів хімічного міднення

Корегування за вмістом сірчанокислої міді, гідроксиду натрію та формаліну здійснюється щоденно перед початком роботи за результатами хімічних аналізів. Стабілізатор вводять у розчин в кінці робочого дня в кількості 1/2 від рецептурного значення. Коригування за вмістом комплексоутворювача здійснюється 1 раз на тиждень.

Зберігання розчинів хімічного міднення

З метою запобігання розкладання розчині під час зберігання їх підкислюють сірчаною кислотою таким чином:

- у разі зберігання більше 24 годин розчин підкислюють до рН 5ч6;

- у разі зберігання менше 24 годин розчин підкислюють до рН 12.

Утилізація відпрацьованих розчинів хімічного міднення

У процесі експлуатації у розчинах хімічного міднення накопичується сірчанокислий натрій та оцтовокислий натрій, що призводить до погіршення якості осадів і їх змінюють на нові. Відпрацьовані розчини утилізують з метою вилучення міді та інших компонентів. Технологія утилізації визначається природою комплексоутворювача.

Вилучення міді із розчинів на основі калію-натрію виннокислого.

Роблять хімічний аналіз на вміст Cu²⁺ та С₄Н₄О₆ 2-, добавляють Cu²⁺ для вирівнювання концентрації з С₄Н₄О₆ 2- Після цього розчин підкислюють Н₂SO₄ до рН = 4. При цьому випадає осад CuС₄Н₄О₆. Сіль декантують, промивають, висушують та використовують для приготування нових розчинів хімічного міднення.

Вилучення міді з розчинів на онові трилону Б здійснюю за допомогою двохстадійного процесу.

Відпрацьований розчин нагрівають до 60?С. Додають розчин лугу і формалін, перемішують протягом двох годин, відстоюють протягом десяти годин. Утворений порошок міді відфільтровуть, промивають. Висушують в електропечах і здають на переплавку.

Вилучення кислотного залишку трилону Б. Фільтрат підкисляють H2SO4 до рН 1ч2, перемішують протягом двох годин. При цьому утворюється етилендіамінтетраоцтової кислоти. Розчин відстоюють дев`ять годин, фільтрують. Осад промивають, висушують і здають на переробку.

Обладнання для хімічного міднення друкованих плат.

Активацію діелектрика і хімічну металізацію в цих лініях виконують на модулі хімічного міднення.

4. Вибір електроліту для нанесення гальванічного покриття

На даний час в промисловості використовують сульфатні, бористоводневі, пірофосфатні і ціанідні електроліти міднення.

Вимоги до мідних покриттів на друкованих платах:

1. Дрібнокристалічна структура

2. Рівномірність товщини в отворах та на боковій поверхні плати

3. Відсутність тріщин в отворах

4. Висока адгезія до фольги чи провідного шару

5. Низький питомий опір

6. Висока пластичність покриття.

Мідне покриття повинно забезпечити високонадійне електричне з'єднання елементів плати в умовах термоудару (швидке розігрівання і охолодження плати в діапазоні температур -20ч240°С). Таким вимогам буде відповідати мідне покриття з високою пластичністю.

На друковані плати наносять блискучі мідні покриття. Це пов`язано з тим, що якість мідного покриття багато в чому визначає якість металорезисту, який наноситься поверх міді. Чим більш гладенька і якісна поверхня мідного покриття, тим тонший шар металорезисту можна наносити. У разі використання блискучого мідного покриття товщина шару металорезисту буде мінімальною.

Електроліти для міднення друкованих плат

Вимоги до електролітів міднення:

1. Висока розсіювальна здатність;

2. Можливість отримання пластичних покриттів;

3. Висока продуктивність;

4. Невелика агресивність до фоторезистів та діелектриків;

5. Стійкість, невелика вартість та доступність.

Комплексні електроліти

Мають більш високу розсіювальну здатність, ніж інші електроліти. Ціанисті електроліти - мають саму високу розсіювальну здатність, але у виробництві плат не використовуються через такі недоліки: висока токсичність, електроліт руйнує діелектрик, невисокий вихід за струмом, мала продуктивність.

Пірофосфатні електроліти також мають високу розсіювальну здатність, але вони не токсичні. Один із варіантів застосовуваних електролітів має такий склад: мідь сірчанокисла - 90 г./л; пірофосфат калію - 350 г./л; лимона кислота - 20 г./л; аміак водний - (25%) - 2 мл/л; селеніт натрію - 0,002 г./л; рН 8,3ч8,5; катодна густина струму 0,8 ч 1,7 А/дм²; температура електроліту 30ч50⁰С.

Переваги електроліту:

1) Дрібнокристалічна структура покриття;

2) Висока розсіювальна здатність (товщина шару міді в отворах складає 90% від товщини на контактних площадках);

3) Відсутність органічних добавок дозволяє здійснювати безперервну фільтрацію електроліту через активоване вугілля, що дозволяє зберігати добрі механічні властивості міді, в тому числі і еластичність, і на протязі тривалої експлуатації електроліту.

Недоліки електроліту:

1) Мала продуктивність;

2) Вузький діапазон рН, який складно підтримувати;

3) Схильність анодів до пасивації, що робить необхідним підтримувати підвищену температуру;

4) Фосфор включається в склад осаду, що призводить до їх крихкості;

5) Електроліт лужний, і тому не можна застосовувати перспективні фоторезисти СПФ - ВЩ;

6) Електроліт містить дорогі компоненти.

Наявність відмічених недоліків обмежує широке розповсюдження пірофосфатних електролітів у промисловості.

Прості

Кислі електроліти. Мають меншу разсіювальну здатність, але є більш

стійкими і більш продуктивними.

Борфтористоводневий електроліт, який знаходить застосування в промисловості, має такий склад (г/л):мідь борфтористоводнева - 250; кислота борфтористоводнева - 15; кислота борна - 40; температура електроліту 15ч20⁰С; катодна густина струму 3ч5 А/дм².

Недоліки електроліту:

1) Порівняно невисока розсіювальна здатність (товщина шару міді в отворах складає 40ч50% від товщини на контактних площадках);

2) Агресивний до фоторезистів, що призводить до накопичення органічних домішок в електроліті і втрати пластичності покриття;

3) Складність при очищенні стічних вод через наявність фторборатів;

4) Мітить дорогі компоненти.

Борфтористоводневі електроліти можна застосовувати у виробництві друкованих плат з низькою густиною струмопровідного рисунка.

Сульфатні електроліти. Сульфатні електроліти є найбільш простими за складом і дуже стабільними в роботі. Їх легко готувати і коригувати. Однак стандартний електроліт має низьку розсіювальну здатність, а отримані осади є крупнокристалічними. Продуктивність електроліту невисока. Такі електроліти є не придатними для міднення друкованих плат.

Введення високоефективних блискоутворюючих з одночасною зміною співвідношення концентрації міді і сірчаної кислоти в бік збільшення останньої, що значно покращує характеристики сульфатних електролітів.

За величиною розсіювальної здатності вони наближаються до комплексних електролітів, однак забезпечують високу продуктивність.

У промисловості використовують такі блискоутворюючі добавки як «ЛТИ», «МІДЕЛ», RV-M, Cupracid BL-CT та Cupracid BL і ін.

Наприклад, використання добавки «МІДЕЛ» (виробник - Україна) дозволяє отримувати осади стійки до термічних навантажень, які витримують не менше 10 термоударів. Відносне видовження покриття 8ч12%. Розподіл металу в отворах і на контактних площадках складає 0,85ч0,9, блиск - 95%. Добавка «МІДЕЛ» стійка у сильно кислих середовищах. Вона не токсична, не містить біологічно жорстких речовин.

На теперішній час сульфатний електроліт з блискоутворюючими добавками є основним для міднення друкованих плат.

Для прикладу можна навести склади електролітів міднення на базі добавки «МІДЕЛ», які є найбільш поширені в промисловості:

Електроліт №1: мідь сірчанокисла 70ч80 г./л; сірчана кислота 170ч180 г/л; натрій хлористий 0,030 ч 0,050 г./л; блискоутворюючими добавка «МІДЕЛ» 1ч2 г/л; катодна густина струму 1ч4А/дм²; температура електроліту 15ч30⁰С.

Електроліт №2: мідь сірчанокисла 150ч160 г./л; сірчана кислота 140ч150г/л; натрій хлористий 0,050ч0,080 г./л; блискоутворюючими добавка «МІДЕЛ» 1ч2 г/л; катодна густина струму 2ч5А/дм²; температура електроліту 20ч30⁰С.

В обох електролітах передбачається використовувати аноди марки АМФ, застосовувати хитання катодних штанг та перемішування стисненим повітрям.

Електроліт №1 характеризується підвищеною разсіювальною здатністю і використовується для виробництва багатошарових друкованих плат та складних плат з діаметром отворів менше 0,7 мм.

Електроліт №2 дозволяє використовувати підвищену густину струму і використовується для виготовлення звичайних двобічних плат.

Для даного проекту обиремо електроліт №2

Аноди

Для нанесення блискучих мідних покриттів застосовують аноди марки АМФ (аноди мідні фосфорвмісні), які містять 0,07 ч 0,1% фосфору і відносяться до категорії безшламових. Наявний додаток фосфору в анодах виконує такі функції:

1. Сприяє разкисленю мідного зерна при прокатуванні анодів.

2. Одновалентна мідь, яка утворюється поблизу анодів, реагує з фосфором і утворює на поверхні анодів чорну плівку Cu₃P, яка призупиняє подальше утворення Cu⁺, так як Cu²⁺ не буде контактувати з металевою міддю. Таким чином унеможливлюється перебіг реакції диспропорціонування з утворення частинок металевої міді.

3. Плівка Cu₃P перешкоджає можливе розкладання ПАР на анодах.

На роботу анодів АМФ дуже впливає вміст хлор-аніона в електроліті.

Коли цей вміст перевищує 80 мл/л, то буде спостерігатися суцільне шламоутворення, що призведе до погіршення фізико-механічних властивостей покриття.

Для попередження сольової пасивації величина анодної поверхні повинна в два рази перевищувати величину катодної поверхні.

Недоліком анодів марки АМФ: при експлуатації анодів в електроліті з часом накопичується фосфор, що призводить до крихкості утворених осадів.

Домішки фосфору видаляють шляхом обробки електроліту активованим вугіллям.

5. Вибір і обгрунтування завершальних операцій

Оскільки після міднення отворів плати покривають фоторезистом, то завершальними стадіями після міднення є:

1. Холодна промивка для видалення електроліту з поверхні;

2. Гаряча промивка для зменшення товщини шару Прандля;

3. Сушка.

Сушка необхідна, оскільки фоторезист має наноситись на суху поверхню. Холодна промивка здійснюється хлодною проточною водою з подальшим очищенням.

Гаряча промивка відбувається в ванні об'ємом 1-2 м³ гарячою водою, яка змінюеться при досягненні певної критичної концентрації електроліту. Сушка здійснюється промисловим калорифером. Гаряча промивка здійснюється з метою зменшення теплоти при сушінні плат.

При збільшенні температури зменшується в'язкість електроліту, який залишився на заготовці в шарі Прантля.

6. Контроль якості гальванічного покриття

1. Контроль наявності покриття на усіх ділянках плати та його зовнішнього виду. Здійснюють візуально за допомогою простих оптичних приладів. Контролюють наявність покриття та його колір, наявність дендрітів, підгорілих ділянок.

2. Контроль товщини покриття в отворах друкованої плати за допомогою металографічних шліфів.

Плату розрізають по центру отворів, готують шліф за спеціальною методикою і за допомогою мікроскопа вимірюють товщину. Метод дозволяє отримувати об'єктивні данні, забезпечує високу точність вимірювання, але є дуже дорогим.

3. Визначення пластичності мідного покриття.

Відповідним чином підготовлену пластину із нержавіючої сталі завантажують разом із пластинами у ванну і наносять мідне покриття товщиною 30 мкм. За допомогою скальпеля отриману мідну фольгу відшаровують, на її поверхні визначають голкою контрольні точки А і Б, за допомогою відлікового мікроскопа вимірюють відстань АБ =(у межах 30 мм). Потім фольгу розтягають до початку руйнування у розривній машині, знову вимірюють відстань АБ =. Відносне видовження розраховують за формулою:

Виконують декілька вимірювань і усереднюють результати. За величиною відносного видовження роблять висновок про пластичність мідного покриття.

4. Оцінка міцності покриття на відшаровування.

На технологічному полі друкованої плати за допомогою скальпеля вирізають та відокремлюють смужку з покриттям близько 50 мм. Полоску перегинають 5 раз під кутом 180⁰, і коли на величині виникають пухирці, вздуття, то адгезія мідного покриття не достатня.

7. Приготування, аналіз і корегування електролітів. Способи усунення неполадок у роботі електролітів

Для приготування електроліту використовують деіонізовану або знесолену воду. Електроліт можна приготувати, використовуючи як окремі хімікати, так і попередньо приготовлені концентрати.

Приготування електроліту для гальванічного нанесення міді

Приготування із солей

Приготування електроліту для гальванічного нанесення міді

Приготування 100 літрів	Літр	кг
Вода, повністю знесолена	До 100
Мідь (ІІ) - сульфат-5-гідрат *		15
Н2S04, х.ч. (d=1,84)	8,15	15
NaCl, х.ч.		0,005
Добака «МІДЕЛ»		0,1

Залізо(Fe): мах 0,1% по масі

Хлорид (СІ): мах 0,02% по масі

Порядок приготування

1. Розчиняють сульфат міді в повністю знесоленій воді. Вода може бути підігрітою до 40°С.

2. Додають 10 мл перекису водню (Н2О2 30%). Залишають на чотири години реагувати при перемішуванні й фільтрації.

3. Додають необхідну кількість сірчаної кислоти (сірчана кислота зневоднена).

4. Додають 0,2 кг фільтруючого вугілля Schering N. Протягом 1 години розчин повинен циркулювати й після 6-8 годин охолоджуватися.

5. Ретельно відфільтрувати розчин.

6. Остудити до 25°С и додати добаку «МІДЕЛ».

8. Без дозування проробляють розчин при 4А-год/л (катодна густина струму близько 2 А/дм).

9. Проводять аналіз на вміст іонів хлору й при необхідності коректують.

10. Вміст міді становить 38,4 г/л.

Коректування складу ванни міднення

Для виробничого контролю треба через певні інтервали часу проводити аналітичний контроль нижче наведених компонентів ванни:

Компонент	При заправленні	У процесі
Мідь	38 г./л	35 г./л
Сірчана кислота	150 г./л	150 г./л
Хлориди	50 мг/л	50 мг/л

рH ванни становить менше 1,0 і не вимагає перевірки.

Для ванни, що довго проробила, треба час від часу проводити визначення вмісту заліза в електроліті.

Якщо вміст міді електроліту впаде в процесі роботи нижче заданого значення, то додають мідь (II) сульфат - 5 гідрат. Для цього розчиняють сіль у теплій знесоленій воді або дистильованій воді й розчин, як описано в розділі «Приготування ванни», обробляють фільтрувальним вугіллям.

Після ретельної фільтрації розчин можна додати в електроліт. Додавання 0,4 кг., міді (П) сульфат - 5 гідрату на 100 л ванни підвищує вміст міді приблизно на 1 г/л.

Для підвищення вмісту сірчаної кислоти використовують сірчану кислоту концентровану ч.д.а. (густина 1,84 г./см³). Додавання 0,5 л на 100 л. ванни підвищує вміст сірчаної кислоти на 9,2 г/л.Сірчану кислоту додають при помішуванні, щоб запобігти місцевому нагріванню.

Низький вміст хлоридів коректують за допомогою хлориду натрію ч.д.а. Добавка 1 кг хлориду натрію на 100 л ванни підвищує вміст хлоридів на 6 мг/л.

Хлорид натрію перед додаванням варто розчинити в невеликій кількості води.

Визначення сірчанокислої міді об'ємним трилонометричним методом

Суть методу:

Мідь із двонатрієвою сіллю етилендиамін тетраоцтової кислоти (трилон Б) утворить міцний розчинний комплекс. В аміачному середовищі дана реакція протікає миттєво й строго в еквівалентних кількостях. Завдяки цьому визначення міді може бути виконано із застосуванням індикатора мурексида, що в еквівалентній точці дає зміну забарвлення розчину в синьо - фіолетовий колір.

Необхідні реактиви:

Аміак водний 25% розчин;

Буферний розчин (54 г. NH₄Cl розчинити в 200 мл води, долити 350 мл 25% розчину аміаку, долити дистильованої води до 1 л і перемішати);

Індикатор - мурексид;

Трилон Б 0,1Н розчин;

Проведення аналізу:

Стандартний розчин міді (10 г. сірчанокислої міді розчинити до мітки дистильованою водою). 100 мл електроліту відібрати піпеткою в мірну колбу, ємністю 100 мл, довести об'єм колби до мітки дистильованою водою, перемішати. Відібрати цього розчину 10 мл піпеткою в конічну колбу ємністю 250 мл, розбавити розчин до 100 мл, долити 1-2 краплі метилового оранжевого й нейтралізувати розчин до жовтого забарвлення 10% розчином аміаку, долити 3-4 мл буферного розчину, додати на кінчику шпателя індикатора мурексида й титрувати отриманий розчин точно 0,1Н трилоном Б до одержання малиново - фіолетового забарвлення.

Вміст сірчанокислої міді в г/л розраховують по формулі:



де Н - кількість сірчанокислої міді, г;

а - кількість 0,1Н трилона Б, витраченого на титрування, мл;

Т - титр 0,1Н трилона Б по міді (теоретично титр 0,003177);

т - кількість електроліту, узятого на аналіз, мл;

3.93 - коефіцієнт перерахування з міді на сірчанокислу мідь.

Контроль точності аналізу:

За результат аналізу приймають середнє арифметичне двох паралельних визначень, припустимі розбіжності між якими не повинні перевищувати 1%.

Визначення сірчаної кислоти

Необхідні реактиви:

Індикатор метиловий жовтогарячий, 0,1% розчин;

Їдкий натр, 0,1Н розчин.

Проведення аналізу:.

Частина розчину, що містить 1 мл електроліту, розбавити водою до 150-240 мл, додати 2-3 краплі метилового оранжевого й титрувати отриманий розчин 0,1Н розчином їдкого натру до переходу забарвлення з рожевої в жовтий.

Вміст сірчаної кислоти в г/л розраховують по формулі:

де Н - кількість сірчаної кислоти, г;

а - кількість 0,1Н їдкого натру, витраченого на титрування, мл;

Т - титр 0,1Н NaОН по (теоретично титр 0,0049), г/л;

т - кількість електроліту, узятого на аналіз, мл;

Контроль точності аналізу:

За результат аналізу приймають середнє арифметичне двох паралельних визначень, припустимі розбіжності між якими не повинні перевищувати 1%.

Визначення вмісту хлоридів потенціометричним методом

Необхідні реактиви:

0,01 М розчин азотнокислого срібла;

Проведення аналізу:

Налити в склянку 50 мл розчину електроліту й розбавити пробу 50 мл дистильованою водою. Підключити хлорсрібний електрод до позитивного, а ртутносульфатний - до негативного полюсів рН-метра. Електроди занурити в розчин для титрування. Установити діапазон виміру в 350 мВ, при безперервному перемішуванні невеликими порціями доливати розчин азотнокислого срібла. Через 45 секунд після надходження кожної порції необхідно записати об'єм доданого розчину й зміни потенціалу. Кінець титрування наступає при різниці потенціалів приблизно 200 мВ. Для чіткого фіксування моменту стрибка потенціалу останні порції додавати обережно по 0.2 мл.

Розрахунок вмісту хлоридів проводять по формулі, г/л:

[Cl]= 0.71·V·N

де V - об'єм розчину азотнокислого срібла, що пішов на останнє титрування, мл;

N - нормальність розчину азотнокислого срібла.

Повітряна продувка

Необхідний об'єм повітря - 12 - 20 м³/год на кожний метр довжини катодної штанги. Трубки, через які подається повітря, розташовуються паралельно штанзі на висоті З0 - 80 мм від дна ванни. Залежно від розмірів ванни отвори в них, діаметром 3 мм, на відстані 80 - 100 мм один від одного свердлятся під кутом 45° до дна ванни. Кожна трубка, у такий спосіб має два ряди отворів, розташованих навпроти один одного з інтервалами 40 - 50 мм. Рекомендується встановлювати у ванні щонайменше дві такі трубки із внутрішнім діаметром 20 - 40 мм. Відстань між ними становить 150-250 мм.

Можливі дефекти при мідненні в сірчанокислому електроліті

Можливі дефекти при мідненні в сірчанокислому електроліті та способи їх усунення

Види дефектів	Можливі причини їхнього утворення	Способи усунення
1. Погане зчеплення мідного покриття	Неякісна підготовка поверхні перед гальванічним мідненням. Тривала витримка деталей в електроліті без струму.	Поліпшити підготовку поверхні друкованої плати перед гальванічним мідненням.
	Завищена температура електроліту. Високий вміст блискоутворюючої добавки.	Привести температуру електроліту у відповідність із вимогами. - Проробити електроліт при 3=1А/дм2, застосовуючи технологічні заготовки, до зникнення дефекту. - Обробити електроліт активованим вугіллям з наступною фільтрацією.
2. Поява поверхневих дефектів типу рисунка («муар» мідного покриття).	Завищення вмісту блискоутворюючої добавки	1) Проробити електроліт при)=1А/дм2, застосовуючи технологічні заготовки, до зникнення дефекту. 2) Обробити електроліт активованим вугіллям з наступною фільтрацією.
3. Наявність непокритих областей біля отворів.	Присутність завислих часток в електроліті.	Зробити фільтрацію електроліту.
4. Шероховатість покриття.	Завищена густина струму.	Знизити густину струму й увести перемішування.
5. Підгорілі місця й дендрити по контуру й на поверхні друкованої плати.	Мала концентрація блискоутворюючої добавки.	Додати необхідну кількість блискоутворюючої добавки. Застосувати додаткові екрани.

8. Вибір і розрахунок обладнання для нанесення гальванічних покриттів на друковані плати. Технологічні розрахунки

Визначення дійсного фонду часу роботи обладнання

Розробюване підприємство працює в одну восьмигодинну зміну п'ять днів на тиждень. Враховуючи 10 святкових і 104 вихідних днів, час роботи цеху складатиме

Дійсний річний фонд часу роботи обладнання Т (год) визначають, виходячи із Т з урахуванням загальних річних витрат часу на неминучі простої обладнання (К), які в гальванічному виробництві можуть складати від 2 до 8%. При роботі неавтоматизованого, немеханізованого обладнання і стаціонарних ванн загальні витрати часу на простої обладнання, яке працює в одну зміну, складає 2%

Визначення виробничої програми обладнання

Річна прграма даного підприємства складає 120 тис. плат. Враховуючи, що брак скадатиме 1%, ми маємо виробляти

Тобто в день ми маємо вирбляти

Що в годину складає

Вибір обладнання для нанесення гальванічного покриття та розрахунок його кількості

В розроблюваному проекті використовується автоматична лінія АГ-44М з двопозиційними гальванічними ваннами.

Час нанесення мідного покриття на заготовку складає

де д_п - товщина покриття, мкм; d_м - густина металу покриття, г/см³; В_с - катодний вихід за струмом (доля одиниці); К_е - електрохімічний еквівалент, г/А^.год; i_к - середня катодна густина струму, А/дм².

Тривалість обробки однієї завантажувальної одиниці (підвіски з деталями) складає:

3 хв-час на завантаження і вивантаження плат на підвіску.

Таким чином, кількість оброблюваних завантажень

Разове завантаження всіх ванн:

Перерахунок діючого обладнання

Дожина підвіски

Висота підвіски

де h - внутрішня висота ванни, м; h₁ - відстань від дна ванни до нижнього краю підвіски; h₂ - відстань від верхнього краю підвіски до дзеркала електроліту; h₃ - відстань від дзеркала електроліту до верхнього краю ванни.

Габаритні розміри плати 150х290 мм, відстань між платами 10 мм. Таким чином кільксть плат на підвісці

Але, якщо розмстити плати так, щоб 150 мм-сторона розсташовувалась вздож висоти (рис. 1), то



Рис. 1. Схема розсташування заготовок на підвісці

Разове завантаження

Баланс струму на гальванічній ванні

де коефіцієнт К ураховує втрати електрики на осаджування металу на контактах підвісного пристрою

На аноді:

Cu+2e=Cu²⁺ (Вс=100%)

На катоді:

Cu²⁺=Cu+2e (Вс=100%)

Баланс електрики ванни міднення

Надходження	I, А	%	Витрати	I, А	%
На катоді: Від зовнішнього джерела струму	180	100	На осадження міді	180	100
Разом	180	100	Разом	180	100
На аноді: Від зовнішнього джерела струму	180	100	На розчинення міді	180	100
Разом	180	100	Разом	180	100

Баланс напруги на гальванічній ванні

Визначити напругу та скласти баланс напруги на ванні гальванічного міднення за такими вихідними даними: і_к = 200 А/м²; і_а = 80 А/м²; Е_іа = +0,35 В; Е_ік = +0,25 В; = 3,610-² Омм; l_а-к = 0,155 м.

Баланс напруги процесу міднення розраховують за формулою:

, де різниця потенціалів

При середній густині струму, яка проходить через електроліт

падіння напруги в електроліті становитиме

Тоді напруга на ванні

Сума падіння напруги на електродах, провідниках і контактах ванни:

Баланс напруги на ванні міднення

Надходження	В	%	Витрати	В	%
Напруга на ванні	0,903	100	Різниця потенціалів під струмом Ea - Ek Падіння напруги в електроліті ?Uом Падіння напруги в електродах, контактах і провідниках ?U1 + ?Uk	0,1 0,713 0,09	11 79 10
Разом	0,903	100	Разом	0,903	100

Вибір джерела струму для гальванічної ванни

Джерело струму, що використовується, повинно підтримувати силу струму, не менше, 180 А і напругу 0,903 В, і мати потужність

Оберемо джерело струму марки ТЕІ - 400/12Т номінальною напругою 12 В і силою струму 400 А.

Для вибраного випрямного агрегату коефіцієнт завантаження



Отже, вибране нами джерело стуму, такожможе живити іншу гальанічну пару й другу гальанічну ванну.

Визначення джоулевої теплоти, складання балансу енергії

Визначити кількість джоулевої теплоти та скласти баланс енергії на годину роботи ванни міднення за такими вихідними даними: І = 180А; ; тривалість електролізу за одну астрономічну годину складає  = 46,55 хв.

.

.

Так як процес міднення відбувається з розчинними анодами, а катодний і анодний вихід за струмом близькі до 100%, то .

Баланс енергії на ванні міднення

Надходження	кДж	%	Витрати	кДж	%
Електрична енергія від джерела струму	454	100	Джоулева теплота Хімічна енергія	454 0	100 0
Разом	454	100	Разом	454	100

Розрахунок гальванічних ванн

Максимально можливу температуру розігріву ванни t_k ^оС визначається за формулою:

де V₁, C₁, d₁ - відповідно об'єм, питома масова теплоємність і густина електроліту, що нагрівається; - теплоємність матеріалу корпуса ванни, для сталі - близько ; - маса ванни; - теплоємність матеріалу футеровки, для вініпласту близько ; - маса футеровки; - теплоємність матеріалу анода; - маса анодів у ванні; - кінцева температура електроліту.

Розрахунок показує, що за умови відсутності теплообміну температура електролізера не зросте більш як на 1,34, тому охолодження не потрібне.

9. Розрахунок витрат матеріалів

Розрахунок витрат анодів на початковий запуск обладнання

G_аз = К₁. К_2. n_аш. l_в^. h_в. д_а. d_a. n_в

де К₁ - коефіцієнт, який враховує співвідношення сумарної ширини анодів до довжини ванни (приймають К₁ = 0,6); К₂ - коефіцієнт, який враховує анодних штанг у ванні; l_в - внутрішня довжина ванни, м; d_a - густина матеріалу анодів, кг/м³; д_а - товщина анодів, м; n_в - кількість ванн даного типу.

Витрати розчинних анодів на виконання річної виробничої програми

Ці витрати G_ap, кг визначають за формулою:

G_ap = S. A_p. д_п

де S - сумарна площа нанесеного покриття при виконанні річної програми, м²; д_п - товщина покриття в мікрометрах; - норма витрат розчинних анодів на нанесення покриття товщиною один мікрометр, кг/м². Значення визначають, виходячи з чистої маси покриття, технологічних втрат та відходів:

A_p = d_п. (1 + 0,06). 10^-6, кг/м²

де d_п - густина металу покриття, кг/м³.

10. Розрахунок витрат хімічних реактивів

Витрати хімічних реактивів на початковий запуск обладнання

Витрати кожного компонента електроліту G_і (кг) визначається за формулою:

G_i = C_i. V_в. K_зап^. n_в,

де С_і - концентрація відповідного компонента електроліту, кг/м³; V_в - об`єм ванни, м³; К_зап - коефіцієнт заповнення ванни, К_зап = 0,7…0,9; n_в - кількість ванн даного типу.

Витрати для мідного купоросу

Для сірчаної кислоти

Для добаки «МІДЕЛ»

Для хлористого натрію

Витрати хімічних реактивів на виконання річної виробничої програми

Розрахунок витрат кожного компонента здійснюється за формулою:

G_i = C_i. V_вт, кг

де V_вт - сумарний об`єм електроліту, який виноситься із ванни при виконанні річної виробничої програми, м³.

Величину V_вт можна визначити як:

V_вт = 1,15. S'. А_е,

де S' - сумарна геометрична поверхня плат, яка обробляється за рік, м²; коефіцієнт 1,15 - враховує площу занурюваної частини підвісок; А_е - норма витрат електроліту, який виноситься з деталями, м³/м².

Витрати для мідного купоросу

Для сірчаної кислоти

Для добаки «МІДЕЛ»

Для хлористого натрію

Отже, загальні итрати компонентів для мідного купоросу

Для сірчаної кислоти

Для добаки «МІДЕЛ»

Для хлористого натрію

11. Розрахунок витрат води

Витрати води на приготування електроліту

Такі витрати (кг) визначаються за формулою:

,

де - вміст води в одному м³ електроліту, кг/м³; - сумарні витрати електроліту на виконання річної виробничої програми, м³.

Величину можна визначати за формулою:

,

де d_ел - густина електроліту, кг/м³, С₁, С₂… С_n - вміст компонентів в електролітів, кг/м³.

Сумарні витрати електроліту знаходять за формулою:

,

де V_в - об`єм ванни, м<sup>3</sup>; К<sub>зап</sub> - коефіцієнт заповнення ванни, n<sub>в</sub> - кількість ванн; V<sub>вт</sub> - об`єм електроліту, винесеного деталями

Витрати води на випаровування з поверхні електроліту

Такі витрати води (кг) розраховують за формулою:

, кг

де 45,6 - коефіцієнт пропорціональності, кг/м²год; К_в - коефіцієнт, величина якого залежить від швидкості руху повітря над дзеркалом електроліту (для спокійного повітря К_в = 0,56; для повільного руху повітря К_в = 0,71; для швидкого руху повітря К_в = 0,86); S_е - поверхня дзеркала електроліту, м²; n_в - кількість ванн даного типу; Р_п - парціальний тиск водяної пари за температури та вологості навколишнього середовища, Па.

Величину Р_п визначають за формулою:

де P_s - тиск насиченої водяної пари за температури навколишнього середовища повітря, Па; - вологість повітря в умовах цеху, %.

Оскільки максимальна вологість цеху даного типу 60%, то для розрахунку оберемо саме таку. =60% при t=20⁰C P_п=0,6·466=280 Па.

Витрати води на промивні операції

При одноступеневому промиванні способом занурювання погодинні витрати води ₁V_год визначають за формулою:

, дм³/год.

де А_е - норми виносу розчину із ванни поверхнею плат, дм³/м² (наведені в додатку 7); Р_г - годинна виробнича програма ванни, м²/год; К - критерій остаточної промивки плат. Його визначають за співвідношенням:

,

де С₀ - концентрація основного компонента у ванні, після якої проводиться промивка, г/дм³; С_к - гранично допустима концентрація основного компонента у воді після промивки, г/дм³.

Сумарні витрати води на промивку при виконанні виробничої програми визначаються як:

, дм³,

де коефіцієнт 1,5 враховує можливе падіння тиску води у водопровідній мережі.

Загальні річні витрати води

Використана література

1. Якименко Г.Я. «Технологія виробництва друкованих плат»: Навч. посібник. - Харків: НТУ «ХПІ», 2001. - 152 с.

2. Ильин В.А. «Химические и электрохимические процессы в производстве печатных плат» - М: Из-во ВИНИТИ, 1994. - 142 с.

3. А. Медведев «Технология производства печатных плат», Москва: Техносфера, 2005 - 360 с.

4. РСВ 602.71. 3031. Міднення електрохімічне, 2006 р.

5. Методичні вказівки, надані фірмою «АТОТЕСН Deutschland GmbH».

6. Гальванічні покриття у виробництві друкованих плат. Вибір електролітів, технологічні та енергетичні розрахунки при виконанні дипломного проекту осітньо-кваліфікаційного рівня «» бакалавр». Навчальний посібник. Напрям 6.051301 «Хімічна технологія». Професійна спрямованість «Технічна електрохімія»./ Уклад. Л.А. Яцюк, Т.І. Мотронюк, О.В. Лінючева, О.І. Букет, Ю.Ф. Фатеєєв - К: НТУУ «КПІ», 2014. - 100 с.