Uniplate知識(shí)培訓(xùn)

1、 中處理uniplate知識(shí)培訓(xùn) 水平電鍍工序主要由三部分組成1. 前處理 (磨板機(jī)) 2. 水平除膠 ( p-line) 3. 水平沉銅電銅 ( lb-cu12-line) 下面簡單地介紹一下水平除膠和水平沉銅電銅工藝 p-line : 水平除膠主要作用是將鑽孔殘膠除盡以利于沉銅工序及內(nèi)層銅與孔壁的連接導(dǎo)通另外還有一個(gè)作用為清潔整孔調(diào)整孔壁的電性 以利于得到良好的沉銅效果. 此制成適用于多層板和某些特殊要求的雙面板. 主要流程膨松 水洗 高錳酸鈉 水洗 還原清潔 水洗 烘干 lb-cu12-line 水平沉銅是利用原子鈀的吸附性通過化學(xué)反應(yīng)在板面與孔內(nèi)沉上0.30.7um厚的薄銅實(shí)現(xiàn)層與層之

2、間的導(dǎo)通脈沖 電鍍主要是利用脈沖波形發(fā)生器產(chǎn)生周期性變化的脈沖電流 通過夾具傳導(dǎo)到板上并通過電化反應(yīng)在板面與孔壁均勻地 鍍上一層銅以達(dá)到客戶的要求主要流程 除油 微蝕 預(yù)浸 活化 還原 沉銅 間隙調(diào)節(jié) 酸浸 44#電銅 定位調(diào)節(jié) 51#電銅 抗氧化 烘干 （注水洗未寫入）1. 水平除膠的主要原理膠渣（環(huán)氧樹脂）經(jīng)過膨松處理后在鹼性高錳酸鈉(namno4)溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng)而高錳酸鈉在反應(yīng)中被還原錳酸鈉(na2mno4)，再轉(zhuǎn)化成不溶的棕色的二氧化錳(mno2)最后通過還原清潔(h2so4+h2o2)將殘留的二氧化錳除去. 主要反應(yīng)式c+2namno4+2naoh na2mno4+ na2co3+

3、mno2+h2o mno2+h2so4+h2o2 mnso4+2h2o+o22. 水平沉銅的反應(yīng)機(jī)理: 為了在非導(dǎo)體環(huán)氧樹脂和玻璃纖維布材料表面形成導(dǎo)電層而采用的化學(xué)銅主要成份有提供銅離子的硫酸銅提供強(qiáng)鹼環(huán)境的氫氧化鈉在強(qiáng)鹼環(huán)境中強(qiáng)還原劑的甲醛防止銅離子在強(qiáng)鹼環(huán)境中形成氫氧化銅沉澱的絡(luò)和劑酒石酸鈉及其他多種有機(jī)安定劑與添加劑.主要反應(yīng)式 pd2hcho+cu2+4oh- cu+2hcoo-+2h2o+h2 3. 脈沖電鍍的反應(yīng)機(jī)理: 脈沖電鍍主要是利用脈沖波形發(fā)生器產(chǎn)生周期性 變化的脈沖電流通過夾具傳導(dǎo)到板上并通過電化反應(yīng)在板面與孔壁 均勻鍍上一層銅. 主要反應(yīng)式 電銅槽陰極 cu2+ 2e-

4、 cu0 fe3+ e- fe2+ 電銅槽陽極 fe2+ fe3+ e- 溶銅槽的主要反應(yīng)式 2fe3+ + cu0 2fe2+ + cu2+9.9 再生器oxamat操作指示環(huán)氧樹脂在鹼性高錳酸根(namno4)溶液中會(huì)被氧化分解，而高錳酸鉀在反應(yīng)中被還原錳酸根(na2mno4)，再轉(zhuǎn)化成不溶的棕色的二氧化錳(mno2)。再生器是利用電解原理在陽極將錳酸根氧化回高錳酸根，降低錳酸根的濃度，防止二氧化錳的形成。anode reaction (陽極反應(yīng)) mno42- - mno4- + e- (major reaction, 主反應(yīng) )4oh- - 2h2o + o2 + 4e- cathod

5、e reaction (陰極反應(yīng)) 2h2o + 2e- - h2 + 2 oh- (major reaction, 主反應(yīng) ) mno4- + e- - mno42- mno4- + 2h2o + 3e- - mno2 + 4oh-9.9.1操作條件-外圍金屬綱為陽極,而中間的金屬柱為陰極.-共有十個(gè)再生器,總電流不超過1500a,電壓在3至5伏特範(fàn)圍內(nèi).-電流過大會(huì)導(dǎo)致電纜溫度過高.-在正常操作時(shí),每個(gè)再生器的電流應(yīng)大致一樣,另外正負(fù)極電流應(yīng)相同.-在停產(chǎn)或產(chǎn)量低時(shí),(錳酸根,na2mno4濃度不高的情況下),可把電流調(diào)低.每次清洗后用低電流活化再生器15-30分鐘 (穩(wěn)壓2.5-2.7v

6、 或 15-20a/再生器),然后調(diào)回生產(chǎn)時(shí)的設(shè)定。9.9.2.維修保養(yǎng)在操作時(shí)，再生器的綱壁會(huì)有二氧化錳的沉積，而影響再生器的工作效率，因此需要定期保養(yǎng)，清除沉積物(大約每兩周洗槽)。參閱 (9.1高錳酸鈉洗槽指引)11.2 redumat operationredumat用電解的原理將過多的三價(jià)鐵離子還原成二價(jià)鐵離子,以避免銅離子上升的現(xiàn)象. 同時(shí)有小部份電流也將銅離子還原成金屬. 而氧氣在陽極產(chǎn)生及逸走anode reaction (陽極反應(yīng)): 2 h2o - o2 + 4h+ + 4e (main 主反應(yīng)) fe2+ - fe3+ + e (minor副反應(yīng))cathode reac

7、tion (陰極反應(yīng)): fe3+ + e - fe2+ (main 主反應(yīng)) cu2+ + 2e - cu0 (minor副反應(yīng))operation condition 操作條件 鈦陰極綱連接到銅球, 而陽極綱在槽子的頂部方便氧氣逸走. 每個(gè)銅槽有四套redumat. 每套redumat可打最大直流電200安培電流的大小根據(jù)銅離子及三價(jià)鐵離子濃度而定.一 沉銅（化學(xué)銅）過程中的正副反應(yīng)自然界一切事物的發(fā)生發(fā)展都是受到制約的，因?yàn)樗鼈円餐瑫r(shí)孕育著相反的過程，化學(xué)鍍銅反應(yīng)過程當(dāng)然也不例外，掌握這一矛盾規(guī)律，將有助於提高實(shí)際控制的效果，減少“反缸”（decomposition）、“黑孔”及“中毒”

8、等現(xiàn)象的發(fā)生，保證產(chǎn)品的質(zhì)量與降低藥物的消耗。 經(jīng)鈀缸（槽）活化處理後，鍍件上非導(dǎo)體表面分佈著均勻的催化活性的單分子層，於是在pd為催化劑及鹼性條件下，甲醛離解（氧化）而產(chǎn)生甲酸根陰離子： hcho + oh-h2+ hcoo- 接著是銅離子被還原： cu2+ + h2 + 2oh- cu + 2h2o 然後，所鍍出的化學(xué)銅層又可作為自我催化的基地，cu2+ 又在此已催化的基礎(chǔ)上被電子還原成金屬銅，如此接連不斷，直至減弱。 o o o | h c h + oh- h c h- h c h + oh- | ohcu2+ + 2h- cu 此為一般公認(rèn)化學(xué)銅反應(yīng)的機(jī)理（machnism）。首先是o

9、h-投奔甲醛極性分子的正電中心，形成帶負(fù)電不安定的中間態(tài)，並瞬間拋出一個(gè)“負(fù)氫離子”然後自己氧化成甲酸。該“負(fù)氫離子”隨即迅速與二價(jià)銅離子形成銅金屬，並沉積或登陸在產(chǎn)品上，當(dāng)然除此之外還有許多其他的副反應(yīng)，將不再一一詳述。 上述反應(yīng)是整個(gè)反應(yīng)的主導(dǎo)面，直接控制了“沉銅”的進(jìn)程，然而在主反應(yīng)的同時(shí)，我們卻要留意槽液中所存在的負(fù)面反應(yīng)： 其一 是生成氧化亞銅的沉澱： 2cu2+ + hcho + 5oh- cu2o + hcoo- + 3h2o這些氧化物生成的粒子，在溶液中成為無數(shù)的晶核，將進(jìn)一步導(dǎo)致cu2+ 在其等表面發(fā)生的沉積，形成不少的浪費(fèi)。 其二 甲醛在鹼性條件下，將會(huì)迅速地發(fā)生歧化反應(yīng)，

10、一部分會(huì)氧化成為甲酸，另一部分則還原成為甲醇。這一岔路稱為“康尼查羅”反應(yīng)（cannizzaro reaction）。 2hcho + naoh hcoona + ch3oh這種副反應(yīng)一方面消耗了甲醛自身的含量，另一方面卻產(chǎn)生了甲酸。而這種甲酸又將使cu2+ 的還原被阻止在一價(jià)cu+ 狀態(tài)，於是，cu+ 開始分道揚(yáng)鑣；分別生成cu（oh）、cu2o等氧化物及其他歧化反應(yīng)。 其三 cu+ 的歧化反應(yīng)： cu2o 2cu+ + 2oh- cu2o + h2o cu + cu2+ + 2oh- 2 cu2+ 2cu2+ + cu 上述負(fù)面反應(yīng)的結(jié)果，將會(huì)造成鬼胎暗結(jié)，而這此分散於溶液中的惡性“晶核胚

11、胎”，一旦繼續(xù)發(fā)展，將為整體槽液帶來分解（decomposition）的危機(jī)。二 控制技術(shù)的詳究1. 主反應(yīng)與副反應(yīng)貫串於沉銅反應(yīng)的整個(gè)過程。反應(yīng)一旦開始，隨即孕育著副反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展，只不過由於主反應(yīng)居於優(yōu)勢(shì)領(lǐng)導(dǎo)地位，大致上還能維持著溶液沉銅反應(yīng)的正常性，然而卻不能忽視副反應(yīng)的存在與發(fā)展。無主不為副，無副不成主，主反應(yīng)與次反應(yīng)是沉銅過程的相互關(guān)連的一體兩面。 如上所述，在一般情況下，提高甲醛的濃度時(shí)“沉銅”會(huì)加快。按理說還原來一個(gè)莫？的二價(jià)銅，只需要兩個(gè)莫？甲醛配合即可，但實(shí)際甲醛用量卻高得很多。為什麼呢？原來“康尼查羅”反應(yīng)要消耗大量的甲醛。換句話，隨著甲醛濃度的提高，康尼查羅反應(yīng)也就更加激

12、烈，進(jìn)而導(dǎo)致cu+ 被還原的結(jié)果：而cu+ 形成是這個(gè)還原過程的半途副產(chǎn)品。 銅的氧化物產(chǎn)生是與生俱來的，這是因?yàn)榧兹┍仨氃邴|性液體介質(zhì)中才具有還原作用?？墒莄u2+ 在鹼性介質(zhì)中又易生成氧化物cu(oh)2、cu2o等雜物，且此等氧化物的生成速度將與ph值的提高會(huì)同步地加快。與此同時(shí)，沉銅過程伴隨著cu+ 的歧化反應(yīng)，於是溶液中的“微銅?！本蛯⒔j(luò)繹不絕生生不息，成為沉銅反應(yīng)的陷患。 由此而見，顧此及彼的控制方法，是我們首先所要追求的。2. 主反應(yīng)並非永遠(yuǎn)處於主導(dǎo)的地位，在一定的條件下，二者“拗手瓜”的結(jié)果會(huì)引起地位的轉(zhuǎn)變。一般講來，主反應(yīng)會(huì)控制著過程的大方向，但是如果忽略了副反應(yīng)的蔓延，抱著

13、姑息的心態(tài)任其發(fā)展擴(kuò)大，終將會(huì)出現(xiàn)不可收拾的局面。甲醛還原銅的反應(yīng)不僅在已催化的表面上進(jìn)行，某些條件下也可以在溶液本體內(nèi)進(jìn)行，不當(dāng)銅粒上的沉積反應(yīng)，必定會(huì)與催化層上的正當(dāng)沉積去分一杯羹。當(dāng)溶液中的微銅粒副反應(yīng)取代了原來計(jì)畫的主反應(yīng)時(shí)，這時(shí)再好的辦法對(duì)於（反缸）的悲慘下場也無回天之力了。 從控制技術(shù)上來講，既然副反應(yīng)是必然會(huì)發(fā)生，那麼防止那“某些條件”的成熟，即須採取必要的措施去抑制副反應(yīng)的發(fā)展，就正是我們所應(yīng)追求的手段，不言而喻，因時(shí)應(yīng)變的控制方法才是我們所期望的。3. 甲醛還原cu2+成為金屬銅過程中，彼此的關(guān)係是相反相成的。獲得電子的cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為金屬銅達(dá)到“還原”，失去電子的甲醛則自己

14、“氧化”。氧化與還原同時(shí)存在於沉銅反應(yīng)之中，互相對(duì)立雙互相依存。假設(shè)槽液中各種固體的表面會(huì)出現(xiàn)分極性，於是將產(chǎn)生下述的極化反應(yīng)：陽極反應(yīng)： hcho + 2oh- hcoo- + 1/2h2 + e-陰極反應(yīng)： cu2+ + 2e- cucu2+必須依賴甲醛所提供的電子才能沉積出金屬銅，而甲醛所失去的電子則也會(huì)依從cu2+的需要，人們常用這種共軛理論來解釋這種氧化還原的事實(shí)。一方面在不斷地失去電子，另一方面在不斷地獲得電子，隨著反應(yīng)條件的變化，失去與獲得的矛盾雙方也發(fā)生變化，因而形成： “非平衡”“平衡”“非平衡”的多樣階段性，如此回環(huán)往復(fù)，來回不斷，從溶液的整體上，運(yùn)動(dòng)是不平衡的，也即是失去

15、與獲得電子是不平衡的。這是因?yàn)槌顺零~反應(yīng)的主反應(yīng)之外，還有許多節(jié)外生枝的過程。平衡是局部的、暫時(shí)的、非平衡是全局性、經(jīng)常性的。 上乘的控制技術(shù)在於不斷地調(diào)整這種非平衡的狀態(tài)，此為其一；其二是千方百計(jì)地減少那些“多餘”的反應(yīng)，使失去與獲得電子的雙方達(dá)到平衡，可惜那只是我們所夢(mèng)幻的，是永遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)的理想境界。4. 從本質(zhì)上講，甲醛與cu2+的關(guān)係也是供求關(guān)係。 從一般的意義上看，“求”是矛盾的主動(dòng)原因，沒有“求”何來“供”？因此才有了沉銅溶液中形形色色不同種類的還原劑。在刻意加入了cu2+的絡(luò)合劑後（如edta或edtp），也才有了最佳拍擋的還原劑，在生產(chǎn)過程中，cu2+不斷被還原，使得其含量也

16、在不斷地下降，致使需求電子的一方在逐漸削弱著。 這時(shí)，必須提高cu2+的濃度去取得電子在需求與供應(yīng)之間的平衡。cu2+濃度提高了，甲醛供應(yīng)電子的能力又相對(duì)地減弱，這時(shí)只得調(diào)整甲醛供應(yīng)的能力去達(dá)到新的平衡。在這種彼此消長的發(fā)展變化中，cu2+總是起導(dǎo)著帶領(lǐng)作用的。因此，在控制技術(shù)上，掌握cu2+的控制是個(gè)關(guān)鍵。 好比與女共舞，女性是補(bǔ)動(dòng)的一方，在不同的情況下，要根據(jù)cu2+對(duì)電子的需求，去適當(dāng)高速甲醛提供電子的能力，以達(dá)到與配偶的適應(yīng)，這是我們歷來控制沉銅反應(yīng)的一個(gè)重要經(jīng)驗(yàn)。 例如在炎熱的三伏天，由於反應(yīng)較快，cu2+消耗過大，cu2+曲線總是在低區(qū)徘徊。這時(shí)，控制上一方面要適當(dāng)提高cu2+的添

17、加量，另方面要壓低甲醛含量，以及採取能抑制甲醛供應(yīng)能力的其他方法。一旦時(shí)過境遷情勢(shì)回異，在冷風(fēng)壓境下的寒冬裏，沉銅反應(yīng)較慢，cu2+消耗不大，cu2+曲線總是彷徨在高區(qū)，這時(shí)，控制上一方面要適當(dāng)降低cu2+的添加量，另方面要提高甲醛的含量，以及與此有關(guān)的其他方法。 在沉銅反應(yīng)的初始階段，由於靜態(tài)阻力的影響，反應(yīng)遲鈍，控制上一般採用以cu2+為主，而以甲醛及naoh等其他添加劑為輔的調(diào)整法，有若醫(yī)生開處方，既有主攻的強(qiáng)劑，也有助攻或鉗制性的藥材，醫(yī)生在對(duì)癥下藥的同時(shí)，也要想辦法提高免疫能力等相輔的措施。 “適應(yīng)”是相對(duì)的，有時(shí)要向甲方適應(yīng)，又有時(shí)須向乙方適應(yīng)，這正是在控制沉銅反應(yīng)時(shí)的另一個(gè)重要的

18、經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)cu2+的變化，甲醛務(wù)必要隨時(shí)調(diào)整其適應(yīng)的步伐，然而甲醛的高速速度較緩慢，要經(jīng)過好幾步反應(yīng)才會(huì)完成，因此，cu2+也必須按一定情況去調(diào)整它的步伐，以達(dá)到彼此的適應(yīng)，例如在降低甲醛供應(yīng)電子能力的同時(shí)，也應(yīng)增加它的步伐，以達(dá)到彼此的適應(yīng)，例如在降低甲醛應(yīng)電子能力的同時(shí)，須設(shè)法降低cu2+的接受電子的能力。 同步反應(yīng)中，既有甲醛向cu2+的適應(yīng)，也有cu2+的向甲醛的適應(yīng)，或者是甲醛去向naoh適應(yīng)，所謂主要向甲方適應(yīng)，是指向甲方的適應(yīng)大於向乙方的適應(yīng)的結(jié)果。所以與之相適應(yīng)的控制技術(shù)昌不能單方面、孤立地調(diào)整，而是在“優(yōu)先調(diào)整”甲方的同時(shí)，也要“附帶調(diào)整”乙方，反之亦然，舉個(gè)例證，又如當(dāng)naoh的含量太多，而甲醛卻又含量不足時(shí)，則槽液將呈現(xiàn)“積滯”狀況，此時(shí)，在指令停加naoh的同時(shí)，還須適當(dāng)酌量