Компания Химснаб

Семинар по гальванотехнике и электронике

Гальванотехника в электронике, производстве печатных плат и изделий с использованием драгоценных металлов


9-10 декабря 2003 года в г. Москве прошел научно-практический семинар

Семинар состоялся и был проведен с участием и при поддержки следующих организаций

РОССИЙСКОЕ И МОСКОВСКОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВА им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ГАЛЬВАНОТЕХНИКИ И ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ЭЛЕКТРОХИМИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На семинаре выступили ведущие специалисты отечественных и зарубежных фирм, предприятий и ВУЗов, занимающихся разработкой процессов и производством оборудования для печатных плат. В работе семинара приняли участие сотрудники фирмы ЗАО «Химснаб» (г. Казань) и их зарубежные партнеры, представители фирмы «Юмикор» (Дегусса, Германия) - президент фирмы «Юмикор» Томас Энгерт и дипломированный химик Норберт Шульце. В программе конференции прозвучали следующие доклады.

Процесс травления печатных плат и регенерация травящего раствора фирмы ELO-CHEM
Блутштейн С.Г., Ахмедьянов Р.А. (ЗАО «Химснаб», г. Казань)


Операция травления меди является одной из важнейших в технологии производства печатных плат. Процесс травления печатных плат обычно связан с образованием большого количества отходов, возникновением в процессе травления опасных и сложных с точки зрения утилизации соединений. Современный уровень развития производства и требования по охране окружающей среды выдвигают все возрастающие требования по экологической безопасности к оборудованию для печатных плат.
Фирма ELO-CHEM представляет оборудование для производства печатных плат - систему регенерации и травления меди ELO-CHEM EZ 3000, которая позволяет осуществить одновременно травление и регенерацию меди из одного щелочного раствора. Применяемый фирмой ELO-CHEM специальный раствор «CTS-Recycling-Etch» принципиально соответствует известным травильным веществам на основе аммиака. Однако, используемый обычно хлорид меди здесь заменен на сульфат меди. Хотя это и влечёт за собой уменьшение скорости травления, но даёт возможность осуществления прямого электролиза травильного вещества, во время которого не выделяется газообразный хлор. Потеря скорости почти полностью компенсируется благодаря присадке ELO-Fast 40.
Травильная машина и модуль EZ 3000 образуют два цикла регенерации физически независимых друг от друга. В первом цикле регенерации происходит накопление меди в травильном растворе. Травящий раствор циркулирует между травильной машиной и модулем EZ 3000. При этом постоянно происходит реактивация травильного раствора за счет подачи кислорода воздуха и аммиака.
Во втором цикле регенерации осуществляется электролитическое восстановление меди, из отработанного травильного раствора. Мощность модулей регенерации EZ 3000 фирмы ELO CHEM составляет приблизительно 2,5 кг меди в час, чистота получаемой меди составляет 99,7%. Скорость травления - 40 мкм в минуту с ускорителем ELO-FAST 40, без ускорителя 25 мкм в минуту.
Оба цикла отделены друг от друга в пространственном отношении и протекают независимо друг от друга. Функционирование процесса травления и регенерации меди, логически связаны между собой.
Совместное протекание регенерации I и регенерации II координируется двумя измерителями плотности. Устройство измерения плотности регенерации I контролирует плотность травильного раствора на данный момент времени. Как только заданное значение плотности в травильной машине повысилось, автоматически включается регенерация II (электролиз).
Второе устройство измерения плотности контролирует уровень концентрации меди в травильном растворе в электролизёре.
Совместное протекание процессов измерения плотности, повышение уровня концентрации меди в электролизёре и разбавление травильного вещества в травильной машине происходит до тех пор, пока идёт процесс регенерации всей меди, из отработанного раствора травления. Если констатируется, что установленное значение плотности в травильной машине стало ниже заданного, электролиз автоматически выключается.
При больших объемах производства для обеспечения постоянной производительности процесса травления в травильных машинах фирма ELO-CHEM предлагает использовать буферную установку с модулями регенерации. Буферная установка фирмы ELO-CHEM предназначена для подготовки свежего травильного раствора с низким уровнем концентрации меди и его подачи в травильные машины, для поддержания концентрации меди в травильной машине на общем постоянном уровне, регенерации использованного раствора.
Для малых по объему производств фирмой ELO-CHEM разработаны небольшие установки регенерации EZ 200-1000. Данные установки обладают такими же характеристиками, что и модуль регенерации EZ 3000. Производительность небольших установок регенерации составляет 0,2 – 1.0 кг меди в час, в зависимости от модели.
За счёт жестко поддерживаемых параметров травления данная система с травильным раствором на основе сульфата меди заменяет широко распространенные щелочные и кислые растворы травления на основе хлорида меди и позволяет одновременно травить платы, изготавливаемые как по позитивному, так и по негативному методам.

Системы регенерации фирмы ELO-CHEM обладают следующими достоинствами:

-соответствуют всем действующим требованиям по экологии (полное отсутствие отходов и вредных выбросов),
-использование одного раствора в замкнутом цикле до 3-х лет,
-возможность травления печатных плат как с сухим пленочным фоторезистом, так и с покрытием ПОС, или оловом на одной травильной установке,
-возможность регулирования основных параметров процессов, таких как рН, уровень концентрации меди,
-восстановление меди вследствие прямого электролиза травильного раствора -полная автоматизация процесса регенерации,
-экономия затрат на покупку свежих химикатов, их утилизацию, возможность продажи восстановленной меди.

Процесс травления печатных плат с регенерацией травящего раствора фирмы ELO-CHEM используется ведущими предприятиями по изготовлению печатных плат Европы, Азии и Америки. В России данная технология внедрена и успешно применяется на предприятиях в Москве, Чебоксарах и Ульяновске.

Работы фирмы Юмикор (Дегусса, Германия) в области печатных плат, электронике и покрытий драгметаллами.
Томас Энгерт, Норберт Шульце («Юмикор», Германия)


Фирма Юмикор (Дегусса до 2002 года, ОMG до 2003 года) давно известна в мире, как компания, занимающаяся на разработкой технологических процессов и производством химических реактивов предназначенных в основном для нанесения гальванических покрытий из драгоценных металлов и занимает там одно из лидирующих мест. Данные покрытия широко используются как финишное покрытие при изготовлении печатных плат, в гальванопластике и производстве ювелирных изделий. Одними из основных направлений в металлизации печатных плат фирмы Юмикор следует выделить следующие:

- гальваническое и химическое палладирование,
- нанесение гальванического золота,
- химическое никелирование и иммерсионное золочение,
- нанесение химического олова,
- нанесение покрытий сплавом медь-олово-цинк (Miralloy).

В последнее время фирма занимается разработкой технологических процессов для нанесения гальванических покрытий из меди.
Современные тенденция развития оборудования для печатных плат, технологии производства печатных плат, обуславливает все более высокую степень интеграции новых структурных элементов. Следствием этого является появление на печатных платах всё более тонких структур и уменьшение расстояний между контактами.
Одними из основных причин защиты чувствительной поверхности печатных плат является то, что в нормальных условиях медная поверхность печатных проводников не является устойчивой к коррозионному воздействию, имеет место процесс окисления поверхности, а также после хранения печатных плат, поверхность должна сохранять способность к паянию и бондеризации.
Покрытия химического никеля и иммерсионного золота занимают прочное положение в производстве печатных плат, как защитно-декоративное покрытие. Благодаря хорошим способностям при паянии и бондеризации – также и после хранения – достигается высокая степень стабильности процесса.
Фирма Юмикор предлагает процесс нанесения защитного покрытия: химическое никелирование NIRUNA и иммерсионное золочение AURUNA.
Процесс осаждения химического никеля и иммерсионного золота носит название «процесс NIRUNA». С его помощью можно наносить покрытия на точнейшие проводниковые структуры, толщиной 50 мкм. Химически осаждённые покрытия никеля и золота отличаются оптимальной защитой от коррозии и по сравнению с гальваническим процессом обнаруживают только минимальные колебания величины толщины покрытия. После хранения они также хорошо повергаются паянию, допустимо также многократное паяние, и, кроме того, покрытия можно подвергать бондеризации алюминиевой проволокой.
Прежде всего, медная поверхность подвергается специальной активации и в заключении наносится покрытие NIRUNA 811 (химический никель / фосфор) толщиной 3 – 5 мкм. Осаждение никеля на меди происходит селективно. Вследствие специальной активации можно избежать кристаллизации на базовом материале или лаке для паяния. В заключении на слой химического никеля наносят покрытие AURUNA 510 или 511 (иммерсионное золото) толщиной 0,05 – 0,2 мкм. Данной толщины достаточно для обеспечения поверхности, готовой для паяния и бондеризации алюминиевой проволокой.
Одним из перспективных направлений в области нанесения защитно-декоративных покрытий фирмы Юмикор, является нанесение покрытия сплавом носящим название Miralloy. Название образовано от английских слов MIRROR + ALLOY, т. е. зеркало + сплав (зеркальный сплав). Данное покрытие создано на основе меди-олова и меди-олова-цинка, и в зависимости от их соотношения имеет различный цвет от белого до желтого и различную твердость покрытия. Покрытие обладает износостойкостью, твердостью, хорошим блеском, хорошей степенью выравнивания и распределения металла, устойчивостью к коррозии, окружающей среде, совместим с благородными металлами. Также покрытие Miralloy обладает антиаллергенными свойствами, что служит отличной заменой никелевым покрытиям, которое является сильным аллергеном.

Область применения покрытие Miralloy:

- В качестве защитного покрытия
· Проводящие ток элементы
· Техника с использованием высоких частот
· Технологии соединительных элементов
· Контактные штифты
· Крышки для батареек
- В качестве декоративного покрытия
· Молнии, кнопки
· Галантерейные изделия
· Корпуса для часов
· Украшения, медали
· Колпачки для флаконов

Вернуться к полному списку
Химснаб © 2006 | Сделано в «Ай Ти Эс» 2006 Создание сайтов г. Казань