Bosilgan elektron platalar uchun ishqoriy o'tkazgichlardan foydalangan holda liniyalarni ishlab chiqish uchun titanium tantalni immersion isitgich qoplamasi sifatida almashtira oladimi?

Bu ishqoriy o'tkazgichlardan, odatda 50-60oC da natriy yoki kaliy gidroksid eritmalaridan foydalangan holda bosilgan elektron platalarni ishlab chiqishda alohida jiddiy muammo hisoblanadi. Tantal gidroksidi ta'sirga mukammal qarshilik ko'rsatishi tufayli ushbu xizmatda suvga cho'mdiruvchi isitgichlar uchun tanlangan material bo'ldi. Biroq tantalning yuqori narxi (titandan taxminan 15{6}}20 baravar yuqori) iqtisodiy jihatdan sof titanga qiziqishni saqlab qoladi. Gap, titanning ishqorli oqartirgichlarda omon qolishi emas - ba'zi sharoitlarda - lekin u tantalning ishonchliligi va xizmat qilish muddatiga tenglikni ishlab chiqaruvchi liniyalarning o'ziga xos muhitida mos kelishi mumkinmi, bu erda etchant kimyosida nafaqat gidroksid, balki murakkablashtiruvchi moddalar, sirt faol moddalar va eritilgan misdan iz metall ionlari ham mavjud. 2-darajali titan va tantalning ishqoriy PCB etchantsidagi korroziyaga chidamliligi taqqoslanadi va titanni tantalga muvaffaqiyatli almashtirish shartlari aniqlanadi.

Ishqoriy muhitda titanning korroziyaga qarshi harakati
Titan kislotali va gidroksidi muhitda barqaror bo'lgan amfoter oksidli qoplamaga ega, ammo uning barqarorlik diapazoni cheklangan. 20% dan past konsentratsiyalarda va 80 darajadan past haroratlarda natriy gidroksid eritmalarida 2-darajali titan yiliga 0,02 mm dan past korroziyaga ega passiv qatlamni saqlab qoladi. Konsentratsiya yoki haroratning oshishi bilan passiv plyonka eriy boshlaydi va titan eruvchan titanat turlarini (Na 2 TiO 3 yoki Na 4 TiO 4) hosil qiladi. 2-darajali titan 15% NaOH da 60C da ~0,03-0,05 mm/yilda korroziyaga uchraydi, bu tenglikni ishqoriy hosil qiluvchi liniyalarga xos, 5-7 yil davom etishi kutilayotgan 1,65 mm devor trubkasi uchun maqbul chegaralar ichida.

Eng jiddiy muammo bu gidroksidi korroziya yorilishi (SCC). Titan yuqori haroratlarda (70 darajadan yuqori) konsentrlangan gidroksid eritmalarida SCC ta'sirida trubaning egilishi yoki payvandlashda qoldiq kuchlanish mavjud bo'lganda zaif bo'lishi mumkin. SCC xavfi minimaldir, lekin tenglikni ishlab chiqishning o'rtacha harorati 55 dan 60 C gacha bo'lganida e'tiborga olinmaydi. Payvandlangan trubka uchlari va mexanik ravishda kengaytirilgan trubka plitalari, agar etchant konsentratsiyasi yuqoriga ko'tarilsa yoki harorat o'zgarishi sodir bo'lsa, yoriqlarni keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan qoldiq shtammlarga ega. Shu bilan birga, tantal 150 gradusgacha kostik SCCni deyarli o'tkazmaydi.

Etchant qo'shimchalari va mis ifloslanishining ta'siri
Tijorat ishqorli PCB etchant qo'shimchalari titanning ishlashiga dramatik ta'sir ko'rsatadi. EDTA yoki ammiak{1}}asosidagi birikmalar kabi organik xelatlovchi kimyoviy moddalar titanium ionlarini xelatlashtirib, passiv qatlamning parchalanishini tezlashtirishi mumkin. Sirt faol moddalar sirtda adsorbsiyalanishi va uni himoya qilishi yoki plyonkaning kamchiliklariga tarqalishi va sirtga hujum qilishi mumkin. Eng muhimi, o'yib ishlangan elektron platalardan erigan mis etchant hammomida to'planadi. Siqilish reaksiyalaridan (Ti + Cu2+ → Ti2+ + Cu0) foydalanib, titan yuzalarida metall misni mis ionlari (Cu2+) holida cho'ktirish mumkin. Ushbu mis konida galvanik juftlik hosil bo'ladi: mis gidroksidi eritmalarda titanga katod bo'lib, konlar chegarasida titanning anodik erishini keltirib chiqaradi. Mis konlari ostida mahalliylashtirilgan hujum 12-18 oy ichida PCB burchida 1,65 mm titaniumli quvurlarni teshdi, tantal esa mis cho'ktirmaydi yoki galvanik hujumni keltirib chiqarmaydi.

Qo'llash matritsasi: ishqorli tenglikni isitish moslamalari uchun titan va tantal Tantaldan ko'ra titanni cho'zish uchun odatiy vanna sharoitlari? Kutilayotgan titaniumning ishlash muddati (1,65 mm) Tavsiya etilgan material
yangi ishlab chiquvchi mis toza tizimi yo'q 10-15% NaOH yoki KOH 55 daraja qo'shimchalar yo'q Ha, to'liq 5-8 yil 2-darajali titan.
Ishlab chiqarishni ishlab chiqaruvchi, past mis (<5 g/L) Same plus 2-5 g/L CuYes, with monitoring 3-5 years Grade 2 titanium
Ishlab chiqarish ishlab chiqaruvchisi, yuqori mis (5-15 g/L) Xuddi shu plyus Cu 5-15 g/LNo, tez hujum 12-24 oy Tantal yoki 7-darajali titan EDTA yoki kompleks birikmalar bilan Etchant NaOH 10-15% + chelatorsNo, tez plyonka hujumi 6-12 oy Tantal faqat
Yuqori haroratli chiziq (65-70 daraja) 15-20% NaOH, termal stressSCC xavfi Yo'q<12 months Tantalum
Stripper liniyasi (asosiy + organik erituvchi)Organik aminlar (o'zgaruvchan)* hujumga uchragan titan № *<6 months Tantalum or steel lined
PCB isitgichi uchun xulosa.
Savdoda sof titan gidroksidi tenglikni ishlab chiqaruvchi liniyalarda suvga cho'mdiruvchi isitgich niqobi ostida tantal o'rnini bosuvchi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, ammo faqat ma'lum, yuqori tartibga solinadigan sharoitlarda: gidroksid konsentratsiyasi 15% dan kam, harorat 60 darajadan past, erigan mis 5 g / L dan kam va agressiv kompleks hosil qiluvchi moddalar yo'q. Bunday sharoitda devor qalinligi 1,65 mm bo'lgan 2-darajali titan tantal narxining taxminan 5-10% ga 3-5 yil xizmat qiladi. Agar ishlab chiqarish liniyasida misning to'planishi 5 g / l dan ortiq bo'lsa yoki liniyada xelatlangan oqartiruvchi yoki 60 darajadan yuqori har qanday xizmat ishlatilsa, titan galvanik hujum yoki kaustik SCC ta'siridan muddatidan oldin ishdan chiqadi. Bunday sharoitda tantal tasdiqlangan standart bo'lib qolmoqda va titanni almashtirishga urinishlar kutilmagan to'xtab qolish va vannaning ifloslanishiga olib keladi, bu esa har qanday dastlabki materiallarni tejashdan ancha ustundir.