Notkun títanskauts í PCB kopar rafhúðun ferli

Með framförum tímans og auknum kröfum um þynnri og léttari rafeindavörur eru framleiðsluferli hringrásarspjalds einnig stöðugt að batna. Á undanförnum árum hafa títan rafskaut smám saman verið viðurkennd og skilin af fleiri fólki í PCB koparhúðun ferli. Í samanburði við hefðbundnar fosfór kopar kúlur, sem halda áfram að leysast upp meðan á notkun stendur, haldast títan forskaut stöðug í lögun og gangast ekki undir upplausnarviðbrögð við notkun, svo þau eru kölluð óleysanleg skaut og eru einnig kölluð víddarstöðug skaut. Með því að bæta vörukröfur eru kröfur um PCB koparhúðun ferli einnig að aukast. Títan skaut eru smám saman að sýna kosti fram yfir fosfór brons kúlur og koma smám saman í stað markaðshlutdeildar fosfór brons kúlur. Þessi grein mun gefa almenna kynningu á títanskautum og sameina áratuga reynslu okkar í þróun og framleiðslu á títanskautum til að deila þekkingu og reynslu í hönnun og notkun títanskauta, svo að fleiri geti skilið títanskaut. Anode hefur frekari dýpri skilning.

Títanskaut er almennt kallað DSA (DimensionallyStable Anode), sem er víddarstöðugt rafskaut. Við notkun fer títanskautið ekki í gegnum upplausnarviðbrögð og viðheldur þannig víddarstöðugleika. Þess vegna er títan forskautið óleysanlegt rafskaut. Títan rafskautið er ekki einfalt málm rafskaut, heldur húðuð rafskaut: títan rafskautið er samsett rafskautsefni sem notar títan sem grunnmálm og er húðað með rafhvatahúð á yfirborðinu. Þrátt fyrir að hægt sé að búa til mörg efni í húðun, þá eru þau sem eru mest notuð platínuhópsefnishúð, oft kölluð góðmálmhúð, sem aðallega innihalda eftirfarandi þrjár gerðir: platínu (málmar), rúþeníumoxíð og iridiumoxíð (allt keramikmálmaoxíð) ). Þess vegna er hægt að skilgreina títan rafskaut sem rafskautsefni sem notar málmtítan sem grunnefni, notar platínuhópmálma og oxíð þeirra sem yfirborðshúð og hefur rafleiðni og mikla efnahvatavirkni.

Talandi um sögu títanskauta, þá er fæðing þess óaðskiljanleg frá Hollendingnum Henry Beer (HB Beer). Á rætur sínar að rekja til ársins 1957, tók Beer forystuna í að finna upp tæknina við rafhúðun platínu á títanmálmi, sótti um einkaleyfi og stofnaði MAGNETOCemie (forvera MAGNETO Chemie). Árið 1967 fann Beer upp aðferð til að mynda málmoxíðfilmu á títanmálmi. Eitt tiltekið útfærsludæmi notaði rúteníumoxíð sem rafskaut fyrir saltvatns rafgreiningu, sem stuðlaði að miklum breytingum í klór-alkalíiðnaði. Þessi húðun er enn mikið notuð í ýmsum rafefnafræðilegum klórþróunarhvörfum í dag. Með ítarlegum rannsóknum á ýmsum málmum úr platínuhópnum og oxíðum þeirra, á áttunda áratugnum, var íridium-tantal blandað málmoxíðhúð þróað með góðum árangri og smám saman byrjað að nota í rafefnafræðilegum súrefnisþróunarhvörfum. Í dag treysta títanskaut á yfirburði þeirra og eru mikið notaðar á mörgum rafefnafræðilegum sviðum, þar á meðal efnaiðnaði (klór-alkalíiðnaður), rafgreiningu lífrænni nýmyndun, rafhúðun, bakskautavörn, iðnaðar og borgaralega rafgreiningarklórframleiðslu og sótthreinsun og önnur notkunarsvið. .

Síðan 1990 hafa títan rafskaut verið notuð í PCB koparhúðun ferli og voru þróaðar og endurbættar á fyrsta áratug þessarar aldar. Á undanförnum 10 árum, með endurbótum á kröfum um PCB vinnslugetu, hafa títanskaut smám saman farið að skipta um leysanlegar forskaut-fosfór kopar kúlur með einstökum kostum þeirra. Það fer eftir kröfum um rafhúðun, títan rafskaut er ekki aðeins hægt að nota fyrir DC málun, heldur einnig fyrir andstæða púlshúðun. Í framtíðinni, eftir því sem kröfur um koparhúðun ferlisins aukast enn frekar, verður áfram rannsakað og þróað títanskaut til að laga sig að nýjum rafhúðununaraðstæðum.

Títanskaut er óleysanlegt rafskaut og rafskautahvörfunarferlið við notkun er verulega frábrugðið því sem er í leysanlegum rafskautum (fosfórkoparkúlum).

Rafskautshvörf leysanlega rafskautsins er einfalt efnahvarfferli þar sem málmur tapar rafeindum og leysist upp; anodísk viðbrögð óleysanlega rafskautsins eru í meginatriðum hvarf rafgreiningar á vatni og hvarfafurðirnar eru súrefni og vetnisjónir. Hægt er að draga saman muninn á rafskautaefnahvörfum milli óleysanlegra rafskauta og leysanlegra rafskauta sem eftirfarandi þrjú atriði: i. Mismunandi hvarfvörur; ii. Mismunandi viðbragðsferli; iii. Mismunandi hvarfmöguleikar. Þetta ákvarðar einnig að við sérstakar notkunaraðstæður hafa frammistöðu títanskauta og kröfur um búnað sína sérstöðu.

i. Hvarfefnin eru mismunandi

Eins og sést á hvarfjöfnunni hér að ofan er það þægilegasta við að nota leysanleg rafskaut að allur málmur sem settur er á bakskautið kemur úr málmnum sem er leystur upp í rafskautahvarfinu og þannig næst málmjafnvægi í rafhúðununarkerfinu. Þegar notað er óleysanleg rafskaut myndast ekki aðeins samsvarandi málmjónir í rafskautendanum, heldur myndast einnig fleiri vetnisjónir. Þess vegna, fyrir óleysanleg rafskaut, á meðan koparjónir eru endurnýjaðar, verður einnig að neyta umfram vetnisjóna til að viðhalda jafnvægi alls rafhúðununarkerfisins. Sem stendur er aðallausnin að nota koparoxíð. Þess vegna krefst öll notkun títanskauta næstum alltaf viðbótar koparoxíðduft viðbótarkerfi, sem er stærsti munurinn frá fosfór kopar kúlukerfinu.

ii. Viðbragðsferlið er öðruvísi

Forskautahvarfsferlið leysanlega rafskautsins er tiltölulega einfalt. Lokahvarfið sem á sér stað er að kopar (0 gildi) er breytt í koparjónir (+2 gildi), og hliðarhvörf þess mun einnig að hluta framleiða koparjónir (+1 gildi); forskaut óleysanlega rafskautsins. Hvarfið er rafhvataviðbragðsferli sem felur í sér oxíð úr góðmálmum á yfirborði títanskautsins. Grunnhvarfið er rafskautahvörf rafgreiningarvatns og lokaafurðirnar eru súrefni og vetnisjónir. Meðan á þessu hvarfferli stendur mun húðunin ekki aðeins valda miklu niðurbroti á aukefnunum í málunarlausninni við snertingu, heldur mun efnahvarfið einnig framleiða mjög oxandi milliefni, þar á meðal súrefnisatóm, hýdroxýlrót o.s.frv. niðurbrot aukefnanna. Þetta skapar mjög stóra hindrun fyrir notkun óleysanlegra forskauta - samanborið við leysanleg rafskaut munu óleysanleg rafskaut valda aukinni aukefnanotkun og auka verulega rekstrarkostnað PCB koparhúðunarinnar.

iii. Mismunandi hvarfmöguleikar

Meðan á rafhúðun stendur fer rafskautaendinn á óleysanlega rafskautinu undir viðbrögð við rafgreiningarvatni og staðall rafskautsmöguleiki þessa hvarfs er verulega hærri en leysanlega rafskautsins. Á sama tíma, vegna þess að viðnám títan er meiri en kopar; og almennt er meiri straumþéttleiki oft notaður þegar títan rafskaut eru notuð. Þetta leiðir til þess að spenna alls rafhúðununarkerfisins er verulega hærri en leysanlegra forskauta þegar títanskaut eru notuð. Þessi spennumunur er að minnsta kosti meiri en 1V, eða jafnvel 2V. Í samanburði við aflgjafa sem hentar fyrir fosfór kopar kúlur, þarf að íhuga spennuhönnun aflgjafa fyrir óleysanleg rafskaut fyrirfram. Að sjálfsögðu, frá kostnaðarsjónarmiði, mun kostnaður við aflgjafann einnig aukast að sama skapi.

Í samanburði við fosfór kopar kúlur, títan skaut hafa óviðjafnanlega kosti vegna þess að þau eru allt önnur rafskautsgerð. Til að draga saman, eru kostir títanskauta aðallega endurspeglast í eftirfarandi atriðum.

i.Kostir stöðugrar málmhúðunar einsleitni

Kosturinn við rafhúðun einsleitni títanskauta þýðir að notkun óleysanlegra rafskauta getur viðhaldið stöðugri rafhúðun einsleitni í langan tíma, sem ræðst af eiginleikum óleysanlegs rafskautsins sjálfs. Á meðan á rafhúðun stendur, til að tryggja stöðugleika rafhúðununar einsleitni, er nauðsynlegt að tryggja að rafhúðun skilyrði séu stjórnanleg og stöðug. Mjög mikilvægt atriði er að viðhalda einsleitni losunar frá rafskautsenda til bakskautsenda. Stöðugleiki losunar frá rafskautsenda til bakskautsenda ræðst að miklu leyti af hlutfallslegum stærðum þeirra tveggja. Í PCB koparhúðunarferlinu munu leysanlegu fosfór koparkúlurnar sem notaðar eru leysast upp þegar rafhúðunin heldur áfram, sem leiðir til minnkunar á stærð rafskautsins (aðallega hæð rafskautsins) og breyting á hlutfallslegu svæði. Þess vegna er ómögulegt að viðhalda einsleitni rafskautafrennslis í langan tíma með því að nota fosfór kopar kúlur. Óleysanleg rafskaut eru einnig kölluð "víddarstöðug rafskaut", sem þýðir að forskautstærð óleysanlegra rafskauta helst stöðug yfir langan notkunartíma. Á þessum tíma er aðeins nauðsynlegt að tryggja að húðunin á yfirborði títanskautsins hafi ekki bilað meðan á líftíma rafskautsins stendur og hafi enn afhleðslu- og rafhvatagetu, til að tryggja losunarstöðugleika frá rafskautendanum að skautendanum. bakskautsenda. Venjulega, eftir að óleysanleg rafskaut er sett upp á netinu, er aðeins nauðsynlegt að stilla einsleitni málmhúðarinnar í fyrsta skipti (svo sem að stilla stærð og stöðu hlífðarplötunnar) og hægt er að fá stöðuga þykkt dreifingar á málningu í langan tíma , sem hægt er að ná í gegnum líftíma rafskautsins. "í eitt skipti fyrir öll" innan.

ii. Meiri framleiðslu skilvirkni

Í samanburði við fosfór kopar kúlur endurspeglast framförin í framleiðslu skilvirkni sem títan rafskautin koma aðallega í eftirfarandi tveimur þáttum:

Annars vegar geta títan rafskaut starfað við hærri straumþéttleika. Vegna aðgerðaleysis fosfíðfilmunnar á yfirborði fosfórkoparkúlunnar getur hámarks rekstrarstraumþéttleiki fosfórkoparkúlunnar ekki farið yfir 2,5 ~ 3 ASD; en hámarks straumþéttleiki sem títan skaut þolir er tugum sinnum meiri en fosfór kopar kúlan (til dæmis á sviði stál rafhúðun getur vinnustraumþéttleiki títan rafskauta náð meira en 100 ASD). Þess vegna, með stuðningi við búnað og samsvörun við samsvarandi rafhúðun skilyrði, hafa títan rafskaut möguleika á að ná meiri framleiðni búnaðar og framleiðslu skilvirkni.

Á hinn bóginn forðast títan rafskaut vandamálin við framleiðslutruflanir sem stafa af reglulegri viðbót og viðhaldi á fosfór kopar kúluferlinu. Þegar fosfórbronskúlur eru notaðar þarf að fylla á fosfórbronskúlurnar með reglulegu millibili. Áður en nýjum fosfórbronskúlum er bætt við þarf að þrífa þær. Ekki er hægt að framleiða þau strax eftir að þeim er bætt við. Það tekur ákveðinn tíma í notkun rafgreiningarhólks til að mynda fosfatandi filmu á yfirborðinu. Fosfórbronskúlurnar sem hafa verið notaðar í langan tíma eru nálægt leifunum, þannig að þær verða að vera alveg hreinsaðar úr títankörfunni til að forðast vandamál með rafhúðun gæði. Þessar óumflýjanlegu viðhaldsaðgerðir gera það að verkum að koparhúðun sem notar fosfórbronskúlur getur ekki aðeins starfað óslitið í langan tíma, heldur eyðir hann einnig miklum mannafla. Þegar títanskaut eru notuð er koparoxíðduftbætisbúnaðurinn til að endurnýja koparjónir óháður og það er engin þörf á að slökkva á vélinni til að fylla á koparoxíðduft. Á sama tíma er títanskautið sjálft líka "viðhaldsfrítt", það er að segja á lífsferli títanskautsins er í grundvallaratriðum engin þörf á frekari hreinsun á títanskautinu. Þess vegna getur notkun títanskauta fræðilega náð alveg samfelldri framleiðslu og sparar þannig mikinn viðhaldstíma og mannaflafjárfestingu.

iii. Stöðugari ferlistýring

Notkun títanskauta getur haldið íhlutum rafhúðunarinnar í stöðugra ástandi, sem er ávinningurinn af því að bæta við koparoxíðdufti.
 

Annars vegar, þar sem erfitt er að stjórna fullkomlega þykkt fosfatfilmunnar á yfirborði fosfórkoparkúlunnar, á þeirri forsendu að forðast að fosfatfilman sé of þykk, sem mun leiða til óvirkrar fosfórkoparkúlunnar, fosfór kopar kúlan verður oft of uppleyst, sem mun leiða til taps á vökva í drykknum. Stöðug aukning á styrk koparjóna. Styrkur koparjóna gegnir mikilvægu hlutverki í TP gildi húðaðra hola. Þess vegna munu sveiflur í styrk koparjóna hafa áhrif á stöðugleika holuhúðunarinnar að vissu marki. Á sama tíma, meðan á upplausnarferli fosfórkoparkúlanna stendur, verða viðbótarklóríðjónir í málunarlausninni neytt. Annars vegar mun sveifla klóríðjóna bregðast við þykkt fosfatfilmunnar og hins vegar mun það einnig valda því að áhrif rafhúðunaraukefna sveiflast. Þetta ástand mun ekki eiga sér stað þegar títanskaut eru notuð. Þú þarft aðeins að hafa strangt eftirlit með magni koparoxíðdufts sem bætt er við til að fullkomlega stjórna koparjónastyrknum; á sama tíma getur styrkur klóríðjóna sjálfs einnig verið haldið í mjög stöðugu ástandi.

Á hinn bóginn er líklegra að notkun fosfórkoparbolta valdi mengun á málunarlausninni, sem leiðir til ótímabæra bilunar á málunaraukefnum. Fosfór kopar kúlur eru unnar með bræðslu og veltingu en koparoxíðduft er framleitt með því að leysa upp koparhráefnið í lausninni, hreinsa og botna forvera koparoxíðs í lausninni frekar og að lokum brenna það. Koparoxíðduft. Í samanburði við vinnsluferlana tvo er vinnsluferlið koparoxíðdufts þægilegra til að stjórna hreinleika hráefna. Tiltölulega séð, við góðar eftirlitsaðstæður, verður óhreinindi í koparoxíðdufti lægra en í fosfórkoparkúlum. Við langtíma notkun, hvort sem það eru fosfór kopar kúlur eða kopar oxíð duft, munu óhreinindi leysast upp og safnast fyrir í málunarlausninni. Rafhúðunaraukefni eru oft nokkuð viðkvæm fyrir innihaldi óhreinindajóna í rafhúðuninni. Þegar óhreinindajónirnar í rafhúðuninni ná ákveðnum styrk, munu þær hafa áhrif á áhrif rafhúðununaraukefna og hafa þar með skaðleg áhrif á rafhúðun. Þess vegna getur rafhúðun kerfisins sem notar títan forskaut haldið baðvökvanum í tiltölulega lítilli mengun og látið baðvökvann endast lengur. Þetta dregur ekki aðeins úr aukakostnaði við undirbúning tanksins sem stafar af ótímabærri bilun í málningarbaðinu, heldur dregur það einnig úr kostnaði við baðið meðan á notkun stendur. Áhrif óhreininda verða einnig öruggari.

iv. Hærri vinnslugeta

Geta rafhúðunarinnar fer aðallega eftir tveimur þáttum: hönnun búnaðarins og stuðningur rafhúðunkerfisins.

Hvað varðar hönnun búnaðar takmarkar notkun fosfórbronskúlna hönnun búnaðarins, vegna þess að fosfórbronsboltakerfið getur ekki losað sig við samsetningarhaminn „fosfórbronskúlur-títankörfu-skautpoka“. Þetta fosfórbrons kúlukerfi ákvarðar einnig rafhúðununaraðferðina. Það er lóðrétt málunaraðferð. Notkun títanskauta getur alveg losnað við lóðrétta málunarhaminn. Þar sem títan rafskaut er hægt að aðlaga að fullu er hægt að endurhanna og fínstilla þotuflæði búnaðarins, hringrás, dreifingu rafskauta, lögun rafskauta og aðra þætti. Þetta gefur búnaðinum ýmsa möguleika og veitir einnig möguleika á rafhúðun búnaðar (svo sem frekari endurbætur á rafhúðun einsleitni, rekstrarstraumþéttleika osfrv. Gefur forsendur.

Hvað varðar stuðning við rafhúðun kerfis, samanborið við mengunarvandamál málunarlausnar sem stafar af fosfórkoparkúlukerfinu, geta títanskaut veitt meiri rafhúðunarmöguleika. Þess vegna hefur þróunarstefna nýrra rafhúðun aukefna í grundvallaratriðum færst yfir í aðlögun títanskauta, sérstaklega Það er þróun og aðlögun aukefna fyrir nýjar umsóknir og meiri kröfur. Að velja títan rafskaut þýðir að velja möguleika á framtíðarþróun.

Í samanburði við fosfór kopar kúlur er hægt að draga saman ókosti títanskauta sem einn, sem er kostnaður. Kostnaður er mikilvægasta ástæðan fyrir því að koma í veg fyrir að títan rafskaut komi að fullu í stað fosfór kopar kúlur.

i. Fjárfestingarkostnaður búnaðar er hár

Vandamálið við fjárfestingarkostnað búnaðar er aðallega einbeitt í eftirfarandi þáttum: Í fyrsta lagi þarf títan rafskautakerfið viðbótarkerfi fyrir koparoxíðduft. Til að fá betri stjórn er mælt með því að nota samtímis lyfjaeftirlitskerfi á netinu; í öðru lagi þarf aflgjafinn sem hentar fyrir títanskaut að vera hærri. Vinnuspennuhönnunin hefur leitt til hækkunar á kostnaði við framleiðslu aflgjafa fyrir títanskaut; í þriðja lagi er kostnaður við títanskaut langt umfram títankörfur með fosfórbrons kúlukerfi (vegna góðmálmaoxíðs á yfirborði títanskauta kostnaðar við húðun). Í stuttu máli mun notkun títanskauta leiða til umtalsverðra umbóta á heildarkostnaði ýmissa búnaðar.

ii. Hærri rekstrarkostnaður

Rekstrarkostnaður felur í sér endurnýjunarkostnað aukahluta (títan rafskauta) og framleiðslu- og framleiðslukostnað.

Annars vegar verður títanskautið að hafa samsvarandi endingartíma. Eftir nokkurn notkunartíma mun losunarframmistaða eða rafhúðunafköst títanskautsins minnka og það gæti jafnvel verið ófært um að halda áfram að uppfylla miklar kröfur um rafhúðun. Almennt þarf að meta og skipta um títanskaut eftir 1 til 2 ára notkun. Endurnýjunarkostnaður títan rafskauts er miklu hærri en títankörfu úr fosfórbrons kúlukerfi.

Á hinn bóginn, hvað varðar framleiðslukostnað, samanborið við fosfórkoparkúlur, kemur viðbótarkostnaðurinn af völdum títanskauta aðallega frá viðbótarnotkun koparhúðubótarefna. Í samanburði við fosfór kopar kúlur, mun títan rafskaut leiða til verulegrar aukningar á eininganotkunarstigi koparhúðunaraukefna. Þess vegna, hvernig á að stjórna aukefnaneyslu innan hæfilegs marks, er mikilvægur matsvísir fyrir viðskiptavini til að meta gæði títanskautvara. Hvað varðar koparnotkun, að teknu tilliti til einingaverðs og efnistapshlutfalls fosfórkoparkúlna og koparoxíðdufts, verður ekki sérstaklega mikið bil í raunverulegum notkunarkostnaði þeirra tveggja.

Að velja títan rafskaut er val á milli kostnaðar og gæða. Annars vegar getur notkun títanskauta í raun bætt vinnslugetu og bætt vörugæði. Í sumum tilfellum ákvarðar notkun títanskauta eða ekki hvort framleiðandi hefur framleiðslugetu ákveðinnar vöru; á hinn bóginn, , mun notkun títanskauta vera augljós framför miðað við fosfórbronskúlur, bæði hvað varðar fjárfestingarkostnað einskiptisbúnaðar og rekstrarkostnað í kjölfarið. Þegar ávinningurinn vegur þyngra en kostnaðurinn er ljóst að títan rafskaut verða örugglega eðlilegur kostur. Þar að auki, í sumum tilfellum, ef títan rafskaut eru ekki notuð, tapast framleiðslugeta ákveðinnar vöru, títan rafskaut hafa orðið óumflýjanlegt val. Þar sem eftirspurn eftir vörum heldur áfram að aukast eru endurbætur á vinnslugetu einnig viðvarandi kröfur. Til lengri tíma litið mun val á títanskautum óhjákvæmilega verða sífellt öruggari þróunarstefna.

https://www.ehisenanode.com/precious-metal-insoluble-anode/titanium-anode-for-pcb/titanium-anode-for-copper-plating.html

https://www.ehisenanode.com/precious-metal-insoluble-anode/titanium-anode-for-pcb/introduction-of-titanium-anode-for-vertical.html