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化學(xué)鎳金生產(chǎn)線的設(shè)計概要-亞美化學(xué)鎳金生產(chǎn)線
來源:亞美化學(xué)鎳金生產(chǎn)線
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作者:hzyamei
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發(fā)布時間: 2768天前
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從生產(chǎn)線的角度來看﹐排缸數(shù)量越少越好﹐一方面可以減少不必要的天車運行距離和時間﹐另一方面﹐還可以節(jié)省投資成本以及占地空間。關(guān)于排缸的順序﹐一般情況應(yīng)從產(chǎn)能﹑滴水污染﹑天車運行及操作方便等幾個因素來考慮。鎳缸由于保養(yǎng)費時
化學(xué)鎳金生產(chǎn)線的設(shè)計概要-亞美化學(xué)鎳鈀金生產(chǎn)線、電鍍生產(chǎn)線為您介紹如下：
1.1 排缸
從生產(chǎn)線的角度來看﹐排缸數(shù)量越少越好﹐一方面可以減少不必要的天車運行距離和時間﹐另一方面﹐還可以節(jié)省投資成本以及占地空間。
關(guān)于排缸的順序﹐一般情況應(yīng)從產(chǎn)能﹑滴水污染﹑天車運行及操作方便等幾個因素來考慮。鎳缸由于保養(yǎng)費時﹐所以應(yīng)當(dāng)排放一備用缸。
對于每天大約3KSF產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐設(shè)計一臺天車則可以滿足生產(chǎn)﹐建議排缸順序如下﹕
(1)上下料﹑(2)(3)(4)三級逆流水洗﹑(5)回收﹑(6)金缸﹑(7)(8)二級逆流水洗﹑(9)(10)雙架位鎳缸﹑(11)(12)備用雙架位鎳缸﹑(13)(14)二級逆流水洗﹑(15)活化缸﹑(16)預(yù)浸缸﹑(17)(18)二級逆流水洗﹑(19)酸洗缸﹑(20)(21)二級逆流水洗﹑(22)微蝕缸﹑(23) (24)(25) 三級逆流水洗﹑(26)除油缸
對于每天大約4.5 KSF產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐需設(shè)計兩臺天車來滿足生產(chǎn)需求﹐建議排缸順序如下﹕
(1)上下料﹑(2)(3)(4)三級逆流水洗﹑(5)回收﹑(6) (7)雙架位金缸﹑(8) (9)二級逆流水洗﹑(10) (11)(12)三架位鎳缸﹑(13)(14) (15)備用三架位鎳缸﹑(16) 除油缸﹑(17)(18) (19)三級逆流水洗﹑(20)微蝕缸﹑(21)(22)二級逆流水洗﹑(23)酸洗缸﹑(24)(25)二級逆流水洗﹑(26) 預(yù)浸缸﹑(27)活化缸﹑(28)(29)二級逆流水洗
對于每天大約6KSF的生產(chǎn)數(shù)﹐只需將三架位鎳缸改為四架位鎳缸即可。
對于更大產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐則應(yīng)考慮將缸的寬度和深度以及長度加大﹐以提高每架板的掛板數(shù)量。
1.2 掛板設(shè)計
關(guān)于掛窗尺寸﹐一般考慮最大板橫掛。如18"×24"板則將24"邊打橫掛入﹐否則藥水在板面滑落時間比橫掛增加30%以上。因此﹐鎳缸的有效寬度和有效深度一般為26"×21"左右﹐其它缸則參考鎳缸的掛板空間。
這樣的設(shè)計﹐可以避免鎳缸太深而導(dǎo)致藥水交換不佳等問題。同時小尺寸生產(chǎn)則可以掛兩排﹐以增加產(chǎn)量和彌補(bǔ)鎳缸負(fù)載的不足。
關(guān)于掛具的設(shè)計﹐應(yīng)最大限度減少掛具在藥液中浸泡的面積﹐降低藥水帶出以及掛具上沉積鎳金的問題。同時﹐硝掛具一般采用王水﹐其操作的困難度較大﹐所以也應(yīng)考慮保養(yǎng)的方便。
建議使用PP夾板﹐每個掛具掛板15~20塊﹐每塊隔板的厚度以10mm為佳。頂部以316不銹鋼定夾板﹐下邊以鐵弗龍包膠U型相框來固定掛板。
1.3 缸體材質(zhì)
由于鎳缸和金缸操作溫度在80~90℃﹐所以缸體不但須耐高溫﹐而且須不易滲漏。所以一般使用316不銹鋼做鎳缸﹐缸壁最好采用鏡面拋光。金缸一般使用耐熱PP或不銹鋼內(nèi)襯鐵弗龍。其它缸采用普通PP材質(zhì)即可。
對于鎳缸﹐如果僅生產(chǎn)單雙面板﹐也可考慮使用耐熱PP材質(zhì)。但對于盲孔板﹐由于布線復(fù)雜﹐沉鎳金生產(chǎn)過程中﹐線路間有可能出現(xiàn)相互影響而易產(chǎn)生漏鍍﹐所以鎳缸操作比單﹑雙面板要高出5℃左右﹐甚至達(dá)到90℃以上。對采用PP材質(zhì)的鎳缸﹐不可避免產(chǎn)生大量的鎳沉積在缸底﹐給操作帶來很多問題。所以﹐鎳缸及其缸內(nèi)附件﹐包括加熱和打氣系統(tǒng)﹐如果使用不銹鋼材質(zhì)﹐則能夠通過正電保護(hù)抑制上鎳﹐不但使用鎳缸操作變得容易﹐而且在成本方面避免不必要的浪費。
1.4 程序
沉鎳金生產(chǎn)﹐往往不可能只有一兩種制板生產(chǎn)。由于每一種制板都有可能需要不同的活性﹐所以沉鎳金生產(chǎn)線﹐最好有四個以上的程序段﹐來滿足不同的生產(chǎn)需求。
前后處理設(shè)備
2.1 前處理
由于沉鎳金生產(chǎn)中“金面顏色不良”問題﹐通過調(diào)整系統(tǒng)活性以及加強(qiáng)微蝕速度等方式﹐雖然有時會湊效﹐但常常既費時又費力﹐而且這些措施很不安全﹐稍不注意就產(chǎn)生另一種報廢。所以﹐在有條件的情況下﹐另設(shè)計一條水平線作為前處理﹐通過增加制程來拓寬沉鎳金參數(shù)范圍的控制。
磨刷→水洗→微蝕→水洗→干板
磨刷﹕
通常采用500-1000#尼龍刷轆﹐在噴水裝態(tài)下清潔銅面﹐以除去綠油工序殘留的藥液以及輕度的沖板不凈剩余殘渣。如果綠油工序制程穩(wěn)定﹐或出現(xiàn)問題的可能性很小﹐則磨刷這個制程不需要設(shè)計。
微蝕﹕
通常使用80-120g/L的過硫酸鈉與5%的硫酸配制槽液﹐通過調(diào)節(jié)溫度﹐使微蝕率控制在1μm左右﹐它的作用是清潔銅面。去除前工序(主要指綠油)殘留在板面的藥水漬或嚴(yán)重氧化等銅面雜物﹐防止沉鎳金出現(xiàn)由前工序引起的甩鎳﹑金面顏色不良﹑滲鍍等問題。
需要注意的是﹐前處理若使用了水平微蝕劑﹐沉鎳金制程中的微蝕缸仍需保留﹐但微蝕率達(dá)到0.5μm即可﹐否則易造成銅厚不足的問題。
2.2 后處理
由于沉鎳金表面正常情況下光潔度和平整度很好﹐所以輕微的金面氧化或水漬都會使金面顏色變得很難看。而沉鎳金生產(chǎn)線縱然控制到最佳﹐也只能杜絕金面氧化﹐對于烘干缸因水珠而遺留的水漬實在是無能為力。
高壓水洗機(jī)不但可以有效地清洗板面殘留藥水﹐防止金面氧化﹐而且干板過程有風(fēng)力將水珠吹走﹐完全避免殘留水珠而造成的水漬問題。
也有人在高壓水洗機(jī)前加一段2%的酸洗段﹐以洗去因金缸后造成的金面氧化。這也是事后補(bǔ)救的一種可取的方法。因為金面殘留的藥水在短短的水洗過程中造成金面氧化﹐那說明它對金面的攻擊作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2%的鹽酸或硫酸﹐而且水平酸洗過程也不足十秒﹐之后又有高壓水洗和干板﹐其對于鎳金面的影響應(yīng)該可以忽略不計。但是﹐有的客戶明確提出而且強(qiáng)烈反對沉金板酸洗﹐那也是沒有辦法的事﹐客戶是上帝﹐他不喜歡的事最好別做。
循環(huán)過濾泵﹑加熱及打氣裝置
3.1 循環(huán)過濾泵
為保持槽液有一定的循環(huán)效果﹐除油﹑微蝕﹑活化﹑沉鎳﹑沉金各缸都需要加裝循環(huán)泵﹐除鎳缸之外以上各缸還需加裝過濾器﹐通過5μm濾芯來過濾槽液。
對于鎳缸其循環(huán)不但要求均勻﹐有利于藥液擴(kuò)散和溫度擴(kuò)散﹐而且不能流速太快而影響化學(xué)鎳的沉積﹐通常其循環(huán)量6-7turn over為佳。同時鎳缸還需過濾﹐以除去槽液中雜物。由于棉芯容易上鎳﹐所以應(yīng)首先考慮布袋式過濾系統(tǒng)。關(guān)于鎳缸的溢流問題﹐由主缸流入副缸﹐更有利于藥水?dāng)U散和溫度平衡。
3.2 加熱裝置
除油﹑微蝕﹑活化﹑沉鎳﹑沉金各缸都需要加熱系統(tǒng)﹐除鎳金之外﹐均可使用石英或鐵弗龍加熱器。對于鎳缸﹐最好采用不銹鋼加熱交換管﹐且須外接下電保護(hù)。因為自動補(bǔ)藥器是在副缸加藥﹐所以須留意加藥口不可正對副缸中的加熱器。
3.3 打氣裝置
微蝕和鎳缸的主副槽以及各水洗缸都應(yīng)加裝打氣系統(tǒng)。生產(chǎn)時通常是除油后第一道水洗﹑鎳缸主槽﹑及鎳缸后水洗處于打氣關(guān)閉狀態(tài)。對于鎳缸﹐每一根加熱管下方都應(yīng)該保持強(qiáng)力打氣狀態(tài)。
接口設(shè)備
沉鎳金生產(chǎn)線的周邊附屬設(shè)施中﹐首先需要的是DI水機(jī)﹐各藥水缸配槽以及活化﹑沉鎳﹑金回收之后的水洗缸﹐都需要使用DI水。有的廠采用中央DI水處理﹐半管道接入沉金線﹐那則是最理想的設(shè)計。
在生產(chǎn)過程中﹐由于活化缸和微蝕缸對溫度要求很嚴(yán)格﹐所以應(yīng)當(dāng)購置冷水機(jī)來控制槽液溫度。對于鎳缸﹐有的人嫌降溫過程太慢(由操作溫度降至50℃以下)﹐將冷水管(臨時管道)接入鎳缸﹐這也是充分利用現(xiàn)有資源的好方法。
由于鎳缸硝槽時使用硝酸數(shù)量較大﹐而且不便重復(fù)利用﹐所以﹐在鎳缸底部連接一備用硝酸槽﹐通過一個抽水馬達(dá)(須耐硝酸)以及換向閥﹐將硝酸抽到所需的槽中。須留意的是﹐管理槽(貯存硝酸)的容積要大于鎳缸20-50%。
沉鎳金周邊設(shè)施除DI水機(jī)﹑冷水機(jī)及管理槽﹐還須將生產(chǎn)線污濁空氣抽出﹐送往化氣塔凈化。同時﹐生產(chǎn)線最好也加裝送風(fēng)裝置﹐以保持操作環(huán)境的空氣新鮮。
1.1 排缸
關(guān)于排缸的順序﹐一般情況應(yīng)從產(chǎn)能﹑滴水污染﹑天車運行及操作方便等幾個因素來考慮。鎳缸由于保養(yǎng)費時﹐所以應(yīng)當(dāng)排放一備用缸。
對于每天大約3KSF產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐設(shè)計一臺天車則可以滿足生產(chǎn)﹐建議排缸順序如下﹕
(1)上下料﹑(2)(3)(4)三級逆流水洗﹑(5)回收﹑(6)金缸﹑(7)(8)二級逆流水洗﹑(9)(10)雙架位鎳缸﹑(11)(12)備用雙架位鎳缸﹑(13)(14)二級逆流水洗﹑(15)活化缸﹑(16)預(yù)浸缸﹑(17)(18)二級逆流水洗﹑(19)酸洗缸﹑(20)(21)二級逆流水洗﹑(22)微蝕缸﹑(23) (24)(25) 三級逆流水洗﹑(26)除油缸
對于每天大約4.5 KSF產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐需設(shè)計兩臺天車來滿足生產(chǎn)需求﹐建議排缸順序如下﹕
(1)上下料﹑(2)(3)(4)三級逆流水洗﹑(5)回收﹑(6) (7)雙架位金缸﹑(8) (9)二級逆流水洗﹑(10) (11)(12)三架位鎳缸﹑(13)(14) (15)備用三架位鎳缸﹑(16) 除油缸﹑(17)(18) (19)三級逆流水洗﹑(20)微蝕缸﹑(21)(22)二級逆流水洗﹑(23)酸洗缸﹑(24)(25)二級逆流水洗﹑(26) 預(yù)浸缸﹑(27)活化缸﹑(28)(29)二級逆流水洗
對于每天大約6KSF的生產(chǎn)數(shù)﹐只需將三架位鎳缸改為四架位鎳缸即可。
對于更大產(chǎn)能的生產(chǎn)線﹐則應(yīng)考慮將缸的寬度和深度以及長度加大﹐以提高每架板的掛板數(shù)量。
1.2 掛板設(shè)計
關(guān)于掛窗尺寸﹐一般考慮最大板橫掛。如18"×24"板則將24"邊打橫掛入﹐否則藥水在板面滑落時間比橫掛增加30%以上。因此﹐鎳缸的有效寬度和有效深度一般為26"×21"左右﹐其它缸則參考鎳缸的掛板空間。
這樣的設(shè)計﹐可以避免鎳缸太深而導(dǎo)致藥水交換不佳等問題。同時小尺寸生產(chǎn)則可以掛兩排﹐以增加產(chǎn)量和彌補(bǔ)鎳缸負(fù)載的不足。
關(guān)于掛具的設(shè)計﹐應(yīng)最大限度減少掛具在藥液中浸泡的面積﹐降低藥水帶出以及掛具上沉積鎳金的問題。同時﹐硝掛具一般采用王水﹐其操作的困難度較大﹐所以也應(yīng)考慮保養(yǎng)的方便。
建議使用PP夾板﹐每個掛具掛板15~20塊﹐每塊隔板的厚度以10mm為佳。頂部以316不銹鋼定夾板﹐下邊以鐵弗龍包膠U型相框來固定掛板。
1.3 缸體材質(zhì)
由于鎳缸和金缸操作溫度在80~90℃﹐所以缸體不但須耐高溫﹐而且須不易滲漏。所以一般使用316不銹鋼做鎳缸﹐缸壁最好采用鏡面拋光。金缸一般使用耐熱PP或不銹鋼內(nèi)襯鐵弗龍。其它缸采用普通PP材質(zhì)即可。
對于鎳缸﹐如果僅生產(chǎn)單雙面板﹐也可考慮使用耐熱PP材質(zhì)。但對于盲孔板﹐由于布線復(fù)雜﹐沉鎳金生產(chǎn)過程中﹐線路間有可能出現(xiàn)相互影響而易產(chǎn)生漏鍍﹐所以鎳缸操作比單﹑雙面板要高出5℃左右﹐甚至達(dá)到90℃以上。對采用PP材質(zhì)的鎳缸﹐不可避免產(chǎn)生大量的鎳沉積在缸底﹐給操作帶來很多問題。所以﹐鎳缸及其缸內(nèi)附件﹐包括加熱和打氣系統(tǒng)﹐如果使用不銹鋼材質(zhì)﹐則能夠通過正電保護(hù)抑制上鎳﹐不但使用鎳缸操作變得容易﹐而且在成本方面避免不必要的浪費。
1.4 程序
前后處理設(shè)備
2.1 前處理
由于沉鎳金生產(chǎn)中“金面顏色不良”問題﹐通過調(diào)整系統(tǒng)活性以及加強(qiáng)微蝕速度等方式﹐雖然有時會湊效﹐但常常既費時又費力﹐而且這些措施很不安全﹐稍不注意就產(chǎn)生另一種報廢。所以﹐在有條件的情況下﹐另設(shè)計一條水平線作為前處理﹐通過增加制程來拓寬沉鎳金參數(shù)范圍的控制。
磨刷→水洗→微蝕→水洗→干板
磨刷﹕
通常采用500-1000#尼龍刷轆﹐在噴水裝態(tài)下清潔銅面﹐以除去綠油工序殘留的藥液以及輕度的沖板不凈剩余殘渣。如果綠油工序制程穩(wěn)定﹐或出現(xiàn)問題的可能性很小﹐則磨刷這個制程不需要設(shè)計。
微蝕﹕
通常使用80-120g/L的過硫酸鈉與5%的硫酸配制槽液﹐通過調(diào)節(jié)溫度﹐使微蝕率控制在1μm左右﹐它的作用是清潔銅面。去除前工序(主要指綠油)殘留在板面的藥水漬或嚴(yán)重氧化等銅面雜物﹐防止沉鎳金出現(xiàn)由前工序引起的甩鎳﹑金面顏色不良﹑滲鍍等問題。
需要注意的是﹐前處理若使用了水平微蝕劑﹐沉鎳金制程中的微蝕缸仍需保留﹐但微蝕率達(dá)到0.5μm即可﹐否則易造成銅厚不足的問題。
2.2 后處理
由于沉鎳金表面正常情況下光潔度和平整度很好﹐所以輕微的金面氧化或水漬都會使金面顏色變得很難看。而沉鎳金生產(chǎn)線縱然控制到最佳﹐也只能杜絕金面氧化﹐對于烘干缸因水珠而遺留的水漬實在是無能為力。
高壓水洗機(jī)不但可以有效地清洗板面殘留藥水﹐防止金面氧化﹐而且干板過程有風(fēng)力將水珠吹走﹐完全避免殘留水珠而造成的水漬問題。
也有人在高壓水洗機(jī)前加一段2%的酸洗段﹐以洗去因金缸后造成的金面氧化。這也是事后補(bǔ)救的一種可取的方法。因為金面殘留的藥水在短短的水洗過程中造成金面氧化﹐那說明它對金面的攻擊作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2%的鹽酸或硫酸﹐而且水平酸洗過程也不足十秒﹐之后又有高壓水洗和干板﹐其對于鎳金面的影響應(yīng)該可以忽略不計。但是﹐有的客戶明確提出而且強(qiáng)烈反對沉金板酸洗﹐那也是沒有辦法的事﹐客戶是上帝﹐他不喜歡的事最好別做。
循環(huán)過濾泵﹑加熱及打氣裝置
3.1 循環(huán)過濾泵
為保持槽液有一定的循環(huán)效果﹐除油﹑微蝕﹑活化﹑沉鎳﹑沉金各缸都需要加裝循環(huán)泵﹐除鎳缸之外以上各缸還需加裝過濾器﹐通過5μm濾芯來過濾槽液。
對于鎳缸其循環(huán)不但要求均勻﹐有利于藥液擴(kuò)散和溫度擴(kuò)散﹐而且不能流速太快而影響化學(xué)鎳的沉積﹐通常其循環(huán)量6-7turn over為佳。同時鎳缸還需過濾﹐以除去槽液中雜物。由于棉芯容易上鎳﹐所以應(yīng)首先考慮布袋式過濾系統(tǒng)。關(guān)于鎳缸的溢流問題﹐由主缸流入副缸﹐更有利于藥水?dāng)U散和溫度平衡。
3.2 加熱裝置
除油﹑微蝕﹑活化﹑沉鎳﹑沉金各缸都需要加熱系統(tǒng)﹐除鎳金之外﹐均可使用石英或鐵弗龍加熱器。對于鎳缸﹐最好采用不銹鋼加熱交換管﹐且須外接下電保護(hù)。因為自動補(bǔ)藥器是在副缸加藥﹐所以須留意加藥口不可正對副缸中的加熱器。
3.3 打氣裝置
接口設(shè)備
沉鎳金生產(chǎn)線的周邊附屬設(shè)施中﹐首先需要的是DI水機(jī)﹐各藥水缸配槽以及活化﹑沉鎳﹑金回收之后的水洗缸﹐都需要使用DI水。有的廠采用中央DI水處理﹐半管道接入沉金線﹐那則是最理想的設(shè)計。
在生產(chǎn)過程中﹐由于活化缸和微蝕缸對溫度要求很嚴(yán)格﹐所以應(yīng)當(dāng)購置冷水機(jī)來控制槽液溫度。對于鎳缸﹐有的人嫌降溫過程太慢(由操作溫度降至50℃以下)﹐將冷水管(臨時管道)接入鎳缸﹐這也是充分利用現(xiàn)有資源的好方法。
由于鎳缸硝槽時使用硝酸數(shù)量較大﹐而且不便重復(fù)利用﹐所以﹐在鎳缸底部連接一備用硝酸槽﹐通過一個抽水馬達(dá)(須耐硝酸)以及換向閥﹐將硝酸抽到所需的槽中。須留意的是﹐管理槽(貯存硝酸)的容積要大于鎳缸20-50%。
沉鎳金周邊設(shè)施除DI水機(jī)﹑冷水機(jī)及管理槽﹐還須將生產(chǎn)線污濁空氣抽出﹐送往化氣塔凈化。同時﹐生產(chǎn)線最好也加裝送風(fēng)裝置﹐以保持操作環(huán)境的空氣新鮮。
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