聚碳酸酯工程塑料表面无铬微蚀的研究

利用无铬且低环境污染的MnO2-H2SO4-H3PO4-H2O微蚀体系,研究了微蚀液的组成、微蚀时间及温度对聚碳酸酯塑料表面微蚀效果的影响。利用扫描电镜、表面粗糙度、接触角及粘结强度测定,对微蚀效果进行评价。结果表明,当微蚀溶液中V(H2O)∶V(H3PO4)∶V(H2SO4)为1∶1∶3.4,80 g/L MnO2,θ为60℃,微蚀t为10 min时,可以获得较好的表面形貌,聚碳酸酯基板表面与水的接触角由95.2°降低为44.7°,基板表面由明显的憎水性变为亲水性,其粘结强度达到0.88 kN/m,微蚀效果比较理想。     

二水硫酸钙结晶体系的模拟与应用研究

依据CaSO4-H3PO4-H2O和CaSO4-H2SO4-H3PO4-H2O相图,设计了5种模拟体系研究CaSO4体系的结晶和转化过程。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和激光粒度分析仪对结晶物进行表征,优选出CaHPO4·2H2O质量分数为8.8%,H2SO4为5.0%,H3PO4为6.9%,H2O为79.3%的多元CaHPO4·2H2O-H2SO4-H3PO4-H2O体系作为研究CaSO4·2H2O的模拟结晶体系,并应用于湿法磷酸生产中CaSO4·2H2O结晶过程的研究与分析。     

电解铜箔镀锌镍钴合金及其性能

对电解铜箔的毛面电镀锌镍钴合金。镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 15~30 g/L,ZnSO4·7H2O 5~15 g/L,CoSO4·7H2O 2~4 g/L,配位剂110~150 g/L,添加剂B 0.1~0.5 g/L,温度50~60°C,pH 8~11,电流密度2~6 A/dm2,时间3~5 s。对镀锌镍钴合金镀层的微观结构、高温抗变色性、抗拉强度、耐热性、耐蚀性等性能进行表征。结果表明,所得锌镍钴合金镀层均匀,呈暗红色,对电解铜箔抗拉强度和延伸率的影响不大。镀锌镍钴合金铜箔的耐热性和耐蚀性优于镀锌镍合金铜箔。另外,镀锌镍钴合金铜箔的高温抗变色性和蚀刻性极好,在蚀刻过程中铜箔无侧蚀现象。     

MnO_2–H_2SO_4–Na_5P_3O_(10)体系对化学镀铜前ABS塑料表面微蚀的研究

采用污染性较低的MnO2–H2SO4–Na5P3O10体系,在60°C下对ABS塑料基板微蚀10 min。通过测量体系的氧化还原电位和可溶四价锰离子浓度,分析了微蚀液的组成与体系氧化能力的关系。研究了硫酸含量和三聚磷酸钠含量对ABS基板的表面形貌、亲水性及其与化学镀层之间粘结强度的影响。当H2SO4为13.5 mol/L、Na5P3O10为60 g/L以及MnO2为60 g/L时,微蚀效果最好,水接触角为30.5°,与铜层之间的粘结强度为1.30 kN/m。此外,MnO2–H2SO4–Na5P3O10微蚀体系在工艺和微蚀效果方面都优于MnO2–H2SO4体系。     

硫酸钠对水泥砂浆的物理侵蚀作用

采用150 g/L的硫酸钠溶液半浸泡的试验方法,以砂浆抗蚀系数为指标,研究了相对湿度和温度变化条件下,硫酸钠溶液的不同结晶产物Na2SO4(无水芒硝)与Na2SO4·10H2O(芒硝)对砂浆试件的物理侵蚀作用和不同条件下硫酸钠溶液的物理侵蚀特性及相关机理.结果表明:与环境温度变化条件相比,硫酸钠溶液在相对湿度变化条件下对砂浆试件造成物理侵蚀作用更为严重,这主要是在相对湿度变化条件下,硫酸钠溶液的结晶产物Na2SO4与Na2SO4·10H2O发生相互转化造成的.硫酸钠溶液形成Na2SO4结晶产物时,其对砂浆造成的物理侵蚀破坏作用较形成的Na2SO4·10H2O结晶产物更为显著.     

膨润条件对聚碳酸酯塑料表面微蚀效果的影响

采用无铬、低污染的MnO2–H2SO4–H2O体系对PC(聚碳酸酯塑料)表面进行微蚀。以微蚀后PC基板的表面形貌、水接触角及其与铜层间的粘结强度为性能指标,研究了膨润液中NMP(N甲基吡咯烷酮)含量及微蚀时间对微蚀效果的影响。用NMP体积分数为80%~85%的膨润液于35°C下对PC处理5min后,再在含30g/LMnO2、12.3mol/LH2SO4的胶体溶液中70°C微蚀时,可得到较理想的微蚀效果,其水接触角可低至33.8°,基板与铜层的粘结强度可高达0.88kN/m。     

10℃下 K+, Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图.溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压.研究结果表明:在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4·2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多:K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4:最佳工艺条件为2KCl(mol):CaSO4(mol):36%NH3-H2O(kg)=1:0.9023:0.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度.     

298 K时三元体系MeSO4-(NH4)2SO4-H2O的相平衡

用等温溶解平衡法研究了298 K时MeSO4-(NH4)2SO4-H2O三元体系的溶解度,并绘制了平衡相图. 结果表明,在MnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系中,有MnSO4×H2O, (NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4 3条饱和曲线,组成为MnSO4×H2O和(NH4)2Mn(SO4)2×6H2O及(NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2SO4, (NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和MnSO4×H2O的3个纯盐结晶区. 在ZnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系中,有(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O, ZnSO4×7H2O与(NH4)2SO4 3条饱和曲线,组成为(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O和ZnSO4×7H2O及(NH4)2SO4和(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O, ZnSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3个纯盐结晶区. 在(NH4)2SO4-FeSO4-H2O体系中,有(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O, FeSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3条饱和曲线,组成为(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O和FeSO4×7H2O及(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O, FeSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3个纯盐结晶区. 研究结果既为含Fe2+, Mn2+和Zn2+溶液的复盐沉淀深度净化提供了理论指导,同时也为四元体系的研究奠定了基础.     

10℃下K~+,Ca~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-),36%NH_3-H_2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+//Cl?,SO42?,36%NH3-H2O体系相图。溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压。研究结果表明:在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4?2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多;K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4?2H2O和KCl复分解生产K2SO4;最佳工艺条件为2KCl(mol):CaSO4(mol):36%NH3-H2O(kg)=1:0.9023:0.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度。     

10℃下K^＋，Ca^2＋//Cl^-，SO4^2-，36%NH3-H2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图.溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压.研究结果表明在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4·2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4最佳工艺条件为2KCl(mol)CaSO4(mol)36%NH3-H2O(kg)=10.90230.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度.     

Via-filling using electroplating for build-up PCBs

The requirement of miniaturization of printed circuit boards has been increased with downsizing of electronic devices. However, the conventional multi-layered printed circuit boards are now facing the limitation for high mounting densities. Therefore, a newly developed build-up process has emerged as a new multi-layered printed circuit board manufacturing process. This new technology has adopted the micro-vias for connection between each conductive layer. If the micro-vias can be filled with copper metal, signal propagation is enhanced by via-on-via connection. Therefore, effective circuitry can be achieved. However, filling the conductive layer with the micro-vias is becoming difficult using the conventional plating process or the electrical conductive paste. Filling of the micro-vias by electroplating is studied. It was confirmed that copper sulfate concentration in copper sulfate plating bath is one of the key factors to fill the micro-vias, and the vias can be filled using a high copper concentration bath.     

电路板含铜蚀刻废液资源利用标准化及发展趋势

中国印制电路板行业每年产生大量含铜蚀刻废液,其资源化产品已在多行业广泛应用,如：碱式氯化铜用于饲料和工业、硫酸铜用于工业和电镀、碱式碳酸铜用于催化剂和木材防腐剂等。但行业技术混乱,标准缺失,导致处理工艺和产品质量参差不齐,存在极大的环境风险和资源浪费,标准化需求十分迫切。重点介绍了印制电路板含铜蚀刻废液资源综合利用工艺和产品现行标准和发展趋势。指出应制定相应标准、设置严格的技术要求、严控特征污染因子、控制产品质量、约束和规范行业行为,以促进中国电路板蚀刻废液行业治理和铜盐工业生产和应用技术发展,推动中国循环经济发展和无废城市建设。     

粗化条件对聚碳酸酯表面粗化效果的影响

在环境友好的硫酸-二氧化锰粗化体系中,研究了硫酸浓度、粗化温度、粗化时间等条件对聚碳酸酯表面粗化效果的影响.通过扫描电镜、润湿接触角测定和化学镀铜膜与基板间的粘接强度的测定对其粗化效果进行评价.研究结果表明,当c(H2SO4)为12.3mol/L,ρ(MnO2)为50g/L,粗化θ为75℃,经过大约20min的表面粗化...     

采用Minitab软件优化印刷线路板电镀盲孔的参数

利用Minitab软件的田口设计方法对印刷线路板盲孔镀铜的工艺参数进行优化,镀液成分为:Cu2+30~45 g/L,H2SO4180~260 g/L,Cl 60~80 mg/L,光亮剂8~15 mL/L。得出盲孔孔径及4个镀铜缸喷压的最佳值。在最佳条件下,铜厚和凹陷值均符合要求,从而省却了填孔后的减铜工序,降低了成本,缩短了生产周期。     

螯合沉淀法处理电路板碱氨蚀刻废水

研究了环境友好型的有机硫螯合剂TMT处理电路板碱氨蚀刻废水的影响因素,用元素分析、红外与X衍射等手段表征了生成的沉淀产物,并对它的热分解性与在去离子水中的渗滤性作了初步探讨。结果表明,TMT能与铜离子强力螯合并沉淀,处理电路板碱氨蚀刻废水的效果好,废水的pH值为8,总铜的质量浓度为350.9mg/L,总氨质量浓度为349.4 mg/L,当TMT与Cu的量比为2.1:3时,上清液中残余铜的质量浓度为0.10 mg/L,铜去除率达99.97%。生成的沉淀物为非晶态的Cu3(C3N3S3)2.1.5H2O,它的热稳定性较高,在去离子水中渗滤出的饱和铜浓度很低,不会对环境造成二次污染。     

紫外辅助增强ABS与镀层间粘结性的研究

在紫外光照射下利用环境友好的H_2SO_4-MnO_2-H_3PO_4-H_2O四元微蚀体系对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行微蚀处理,研究了紫外光功率及紫外光照射时间对ABS表面形貌、表面亲水性及粘结强度的影响。结果表明,在H_2SO_4-MnO_2-H_3PO_4-H_2O四元微蚀体系中,当微蚀时间为10 min,紫外光照射功率分别为300 W和500 W,照射时间分别为8 min和6 min时,ABS基板中的聚丁二烯相与聚丙烯腈-苯乙烯相之间存在较大的微蚀速率差,ABS基板表面的微孔数量多、致密且均匀,ABS基板的表面由憎水性变为强的亲水性,粘结强度分别为1.08 kN/m和1.10 kN/m,相较于四元微蚀体系在55℃无紫外光辅助照射下微蚀处理10 min后所得的0.64 kN/m,粘结强度显著提高。     

H_2O_2－H_2SO_4系黄铜化学抛光的研究

采用扫描电镜、光反射率法和电化学方法观测了黄铜在Ｈ２Ｏ２—Ｈ２ＳＯ４系化学抛光过程中的表面形貌、表面光亮度、电位时间曲线、电流时间曲线。结果表明，黄铜的化学抛光包括浸蚀、光亮和过腐蚀三个阶段，同时对黄铜化学抛光机理也进行了探讨。     

超滤-纳滤组合工艺回用处理印刷线路板废水的试验

印刷线路板生产过程中产生大量的清洗废水,它主要来源于表面研磨清洗和电镀铜、镍、锡清洗等工序,其污染物浓度较低,水量大,回收利用的意义重大.试验采用超滤-纳滤组合工艺回用处理印刷线路板一般清洗废水经化学处理后的出水,研究了不同操作条件下,废水中CODcr、Cu2+和TDS(溶解性总固体)的去除效果及回收率.结果表明,在超...     

碳纤维表面单脉冲电镀铜

采用脉冲电镀法在碳纤维表面镀铜,研究了硫酸铜、硫酸、添加剂、施镀时间、电流密度、占空比等因素的影响,确定了合适的镀液成分和电镀工艺. 采用冷热循环法检测镀层与碳纤维的结合力,采用SEM和XRD考察了铜镀层质量. 结果表明,以130 g/L CuSO4×5H2O, g/L H2SO4 50, 30 g/L KNO3及6 mL/L光亮剂为镀液、室温下电流密度82 mA/mm2、占空比40%、施镀时间6 min为电镀条件,可在碳纤维表面得到表面平整细致、结晶度良好的铜镀层. 镀层结合力由原来的270 kPa提高到450 kPa.     

Improved shape evolution of copper interconnects prepared by jet-stream etching

In the preparation of copper interconnects in the conductor pattern of a printed circuit board (PCB), wet etching processes are commonly adopted for creating patterns of high-density interconnects. Currently available techniques of immersion and spray etching could lead to poorly shaped wires due to complex flow fields or the disturbing puddling effect. A modified technique of arrayed jet-stream etching was developed in this work, aiming at producing well-defined copper interconnects on a PCB in a significantly shorter time. The results were appealing in that copper interconnects of 35/140 μm (thickness/width) exhibiting etching factors of greater than 6 were obtained in 20 s, much better than the conventional ones with etching factors of 3 to 5 and etching times of at least 2 min. In addition, uniformly etched copper interconnects with less than 20 μm undercuts were observed on one etching line. One additional point to note is that no banking agents or inhibitors as commonly seen in conventional etching techniques were needed in this new processing method.