1 产品简介

  化学铜H108为一种低温度操作、低沉铜速率的化学沉铜配方，槽液工作稳定、操作维护方便，该系列配方不含镍物质，废水处理更合乎相关环保政策，适用于镀通、盲孔的水平制程，其沉积铜层纯度高、平整、致密均匀，并且沉积的铜层具光泽度，极适合对后续表面的质量检查。一般而言，其沉积速率在操控范围内浸泡4~7分钟即可获得10~25μ”厚度的铜层。

2 工艺流程

水平沉铜工艺流程图

3 操作条件

项 目 名 称条 件 参 数
新建浴化学铜H108M8.5%(v/v)
化学铜H108B1.0ml/L
化学铜H108A4%(v/v)
铜离子(Cu2+)1.8~2.2g/L
氢氧化钠(NaOH)8~12g/L
甲醛(HCHO)14~22ml/L
工作温度29~34℃
处理时间4~7min
沉积速率15~25μ”
自动添加比例H108A：H108M：H108B=10：2.5：1

4 设备要求

项 目 名 称参 数 说 明
槽体材质PP、PE、PVC
加热方式水浴加热(热水循环管路)
冷却方式冰水冷却(冰水循环管路)
搅拌方式持续空气均匀搅拌，并保证供气的干净
循环方式持续内循环、上下过滤循环
过滤系统10μ”绕线棉滤芯，过滤机压力符合1~3kg/cm3
滚轮要求前段1/3实心滚轮(PP)+PVC片状滚轮
自动添加系统H108A、H108M、H108B、液碱、甲醛、纯水
预镀装置阴极：上下两根实心滚轮(不锈钢316)
阳极：约0.2~0.3m2不锈钢板(316)
整流器：0.5~1.5A/1.5~2.5V

5 配槽方法

  需严格按以下步骤进行配槽，否则会有结铜风险，槽体积单位为升(L)
  (1) 清洗干净槽体后，注入1/2槽体积纯水，开启空气搅拌及内循环系统；
  (2) 先加入(槽体积×0.085)L的化学铜H108M后，再加入(槽体积×1÷1000)L的化学铜H108B，待循环搅拌15min；
  (3) 依次加入(槽体积×0.04)L的化学铜H108A、(槽体积×10÷320)L的液碱、(槽体积×18÷1000)L的甲醛；
  (4) 补充纯水至标准液位，开启过滤系统、加热系统、预镀电源(导电滚轮)；
  (5) 循环30min后取样分析并补充至控制范围，待槽液温度升至标准范围即可做首件背光。

6 生产管理

  生产补加：每生产100m2添加10L的H108A、2.5L的H108M、1L的H108B、6.5L的液碱、6L的甲醛；
  分析频率：每4小时分析1次铜离子、氢氧化钠、甲醛的含量，并补充校正；
  沉积速率：每班做1次沉积速率以确认化铜槽的活性；
  保养换槽：每周或连续生产面积达8000m2(以生产面积为准)保养换槽；
  巡视滚轮：每4小时巡线一次，巡视滚轮运转情况及确认是否有结铜现象(包括导电滚轮)。

7 槽液维护

7.1 保养方法

  7.1.1 把运行程序切换为“保养模式”，关闭温控系统、内循环及过滤机，把旧槽液排放完全；
  7.1.2 注入标准液位的纯水，打开喷淋开关(至保养结束前不允许关闭此阀门)，开启空气搅拌、内循环及过滤机清洗1次槽体，清洗30分钟后排放；
  7.1.3 依次小心加入1~3%(v/v) 的H2SO4及H2O2，开启空气搅拌、内循环及过滤机，削槽4~5小时后排放；
  7.1.4 重复7.1.2步骤清洗槽体1次；
  7.1.5 加入1~3g/L的NaOH，开启空气搅拌、内循环及过滤机，碱洗2~3小时后排放；
  7.1.6 重复7.1.2步骤清洗槽体2次；
  7.1.7 拆卸水刀检查堵塞情况并疏通(如滤网有堵塞或破损立即更换)，检查滚轮运转情况并修复至正常，同时检查导电滚轮电源接头及清洁有污物的滚轮，最后用纯水管把上槽壁及滚轮传动轴齿等清洗干净；
  7.1.8 把过滤机内旧滤芯取出，更换新的滤芯，重复7.1.2步骤清洗2次槽体；
  7.1.9 取最后一次水洗水样，测量Ph值6~10之间为合格，关闭喷淋阀门，完成保养，即可进行配槽动作。

7.2 停产处置

  • 当停止生产超过4小时以上时，需采取下列方式来处置槽液：
    (1) 把运行程序切换为“保养模式”，把槽液温度设定21~23℃之间，以减弱槽液自反应的进行；
    (2) 开启空气搅拌及内循环，使槽液处理持续搅拌状态，如关闭过滤机，需用纯水冲洗干净上槽体；
    (3) 必要时，可将槽液转移至副槽内存放，需保持温度在21~23℃之间，并持续搅拌。
  • 当重新开线时，需将温度调回正常控制范围内，取样分析槽液各组分并补充至正常范围内即可。
  • 当停产超过10天，直接排放旧槽液，重新配槽。

8 分析方法

8.1 铜离子(Cu2+)

  • 准备项目
    (1) 移液枪(20ml)、玻璃锥形瓶(250ml)；
    (2) 硫酸溶液(H2SO4=20%)、碘化钾溶液(KI=20%)、硫氰酸钾溶液(KSCN=20%)
    (3) 淀粉溶液、硫代硫酸钠(Na2S2O3=0.1mol/L)
  • 分析方法
    (1) 取20ml槽液置于玻璃锥形瓶中；
    (2) 加入20%的硫酸溶液20ml、20%的碘化钾溶液20ml、20%的硫氰酸钾溶液20ml；
    (3) 再加入3~5滴淀粉溶液，摇晃均匀；
    (4) 用0.1mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至乳白色为终点，记录滴定毫升数为N。
  • 计算公式
    铜离子(g/L)=N×0.318
  • 添加公式
    化学铜H108A(L)=(2－分析值)×槽体积÷50  H108A铜离子含量为50g/L

8.2 氢氧化钠(NaOH)、甲醛(HCHO)

  • 准备项目
    (1) 玻璃移液管(5ml)、玻璃量杯(250ml)
    (2) 盐酸标准溶液(HCl=0.1mol/L)、无水亚硫酸钠(Na2SO3)；
    (3) 碱性Ph计、磁力搅拌器。
  • 分析方法
    (1) 取5ml槽液置于玻璃量杯中，加入40ml纯水；
    (2) 将玻璃量杯置于磁力搅拌器上，将Ph计探头插入待测溶液中，放入磁力转子开启持续搅拌；
    (3) 用0.1mol/L的盐酸标准溶液滴定Ph=11时，记录该滴定毫升数为A；
    (4) 继续滴定至Ph=10时，加入1g无水亚硫酸钠，持续搅拌至固体完全溶解；
    (5) 再用0.1mol/L的盐酸标准溶液滴定至Ph=10时为终点，记录该滴定毫升数为B。
  • 计算公式
    氢氧化钠(g/L)=A×0.8
    甲醛(ml/L)=B×2
  • 添加公式
    液碱(L)=(10－分析值)×槽体积÷320  液碱含量为320g/L
    甲醛(L)=(18－分析值)×槽体积÷1000

9 故障异常

故 障 描 述故 障 原 因改 善 方 案
槽液有蓝色絮状物结出氢氧化钠含量过高检查氢氧化钠自动添加并重新配槽
槽液急速结铜、槽液变清水带入还原过多或错加还原剂检查前水洗并重新配槽
板面颜色发黑氢氧化钠含量过高
化铜H108B含量过高		检查氢氧化钠自动添加并校正
校正化铜H108B自动添加并稀释槽液
化铜后板面有铜皮滚轮结铜
前制程板面有难除异物		检查滚轮状态
检查前站来料情况
滚轮结铜滚轮故障不运转
滚轮表面过于粗糙		修复并清洗干净滚轮
更换新滚轮
沉积速率低槽液温度过低
各组分含量过低
化铜H108B含量过高		检查温控系统
取样分析并补充至正常
校正化铜H108B自动添加并稀释槽液

10 安全措施

  (1) 添加药水时请使用安全眼镜、保护手套、活性碳口罩及安全衣；
  (2) 甲醛对皮肤粘膜有刺激作用，添加时佩戴活性碳口罩及护目眼镜，不可与人体五官直接接触；
  (3) 如药水不慎溅到身体，立即用清水冲洗5~10分钟，如感不适请即刻就医。

11 废水处理

  • 废液处理
    化铜H108系列化铜槽废液在一般传统废水处理系统就可以去除废液内的铜离子。其中程序为利用熟石灰中的钙可降解熬合的铜金属，然后调整Ph至12~12.5之间，使氢氧化铜沉淀出来。一般而言，产生含铜的废液有两种：①水洗水，其含铜量约在50~150ppm之间；②因添加药水而溢流排放的浓废液。
  • 水洗水处理
    经化验室测试证实水洗水中含有约50~150ppm的铜时，可加入1.5g/L的石灰(CaO)，并把Ph值调整至12.3~12.5之间，此时溶液可过滤或用凝集剂进行处理。
  • 浓废液处理
    正确处理浓废液的方法为：先用碱液提高其Ph至12.3~12.5之间，再调整其甲醛浓度至4.0g/L，并加入1.0g/L的硫酸亚铁，此时溶液会呈现黑色状并开始自我析出反应，此时让其继续反应，直至所有的气体生成反应完全停止。同时，为确保溶液中的铜离子完全除去，可加入1.5g/L的石灰(CaO)并搅拌，最后再过滤溶液或加入凝集剂处理。处理后的上层溶液必须酸化，使Ph调整在6~8之间后即可排放。
    *以上废水处理方式仅供参考，具体方式请按照当地的环保法令法规行事。