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印刷电路板等离子体表面处理设备简介

印刷电路板等离子体表面处理设备简介
印刷电路板等离子体表面处理设备简介

资料1:

印刷电路板等离子体表面处理设备简介

等离子体是物质的第四态,其中含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。以等离子体物理和等离子体化学为基础发展起来的低温等离子体技术逐渐成为高新技术的重要支柱,在印刷电路板材料制备与表面改性、纺织、印刷、生物医学等方面发挥了重要作用。

利用等离子体技术处理材料改性与传统工艺相比具有以下明显优点:

等离子体对材料改性的技术是一项具有多种功能的有效技术。它可以改善表面的

吸湿性、疏水性、防缩防皱、抗静电及阻燃等,而且作用层只有数百埃,不损伤

基体力学性能。

等离子体技术属于干法处理,因而大幅度降低水资源的消耗,等离子体处理的新

工艺无三废排放。因此采用了新工艺既可为企业节约排污、治污的费用,使企业

负担减轻,又保护了生态环境。

等离子体处理技术效率高, 节约能耗, 可缩短工艺流程,大幅度降低生产成本。

在处理过程中,不使用酸碱化工原料,避免了高温潮湿的生产环境,减轻劳动强

度,保护工人身体健康,提高全员劳动生产率。

在印刷电路板生产工艺过程中,等离子体处理技术可以得到多方面的应用:印刷电路板在喷涂金属前进行去污和背面蚀刻,特别适用于化学品很难进入的激

光钻小孔上的应用。

处理聚四氟乙烯板,增加镀层粘接强度。

在软性或硬性电路板中,在层压前清洁聚合物内层面,提高粘接性。

清洁金触点,以提高线材粘接强力。

在封装前或聚对二苯基涂层前,将电子部件进行激活。

在镀铜加工前,将绝缘膜电容进行处理。

在焊接区去除残留敷行涂覆,以提高粘接性和可焊性。

中美合资南京锋世科技有限公司研制的印刷电路板等离子体表面处理设备由真空腔体及抽真空系统、充气系统、高频电源、PLC控制系统、机柜等部分组成。

抽真空系统采用日本ULVAC高真空泵和高精度数字真空计,抽空速度快,效率高。真空腔体由厚铝板焊接成型,腔体容积:长×宽×高=900mm×600mm×600mm,可分为18层, 单次处理量可达7.5平方米,处理时间为30分钟。

充气系统可向真空腔体内注充H2、N2等气体,并可同时充入3种气体。

控制系统采用日本三菱公司PLC作为控制系统核心,通过程序来控制真空泵的开、关,电磁阀门的开、关,等离子发生器电源的开、关,充入微量气体真空度,放电真空度,放电时间,充入N2气的冷却时间等。在操作界面上,设备采用三菱公司触摸屏作为人机界面,操作简单、方便,可靠性高。

锋世科技采用美国哥伦比亚大学的等离子技术,在国内率先研发出等离子体材料表面处理设备,经客户在印刷电路板以及非金属材料表面处理生产过程中使用验证,材料经等离子体表面处理后,表面具有亲水性,表面的浸润性和接触性也得到了极大的改善,镀层的粘接强度得到大大增强,而生产成本则大幅度降低,每平方米印刷电路板用等离子处理其成本仅及传统的高锰酸钾化学处理工艺的一半。锋世科技的产品质量和可靠性绝不低于国外进口的同类产品,产品的价格仅相当于进口产品的1/3左右。锋世科技的等离子体材料表面处理设备现已在深圳博敏电子有限公司、沧州福林印制电路板有限公司、常州宇宙星电子制造有限公司、广东精汇电子科技有限公司、中国电子科技集团公司第14研究所印制板厂、江苏泰兴市泰鑫印制线路板厂等印制板制造企业、军工科研院所得到应用推广,大大提高了用户的产品品质。

资料2:

等离子体处理印刷电路板——加工工艺详述

【序言】气体等离子体处理对印刷电路板去污和背面蚀刻是一种较方便、高效、优质的方

法。等离子体处理特别适用于FR4、聚酰亚胺(Polyimide)和聚四氟乙烯(PTFE)材料,因为这些材料的化学活性较差,而等离子体处理能激活活性。通过高频发生器(典型40KHZ),利用电场的能量在真空条件下、分离加工气体建立等离子体技术。这些激发不稳定的分离气体物质,将表面进行改性和轰击。处理工艺如紫外线精细清洁、激活、消费和交联以及等离子态聚合是等离子体表面处理的作用。

【等离子体处理工艺的优点是】 1、加工工艺可控制 2、环境保护工艺 3、低成本加工工艺4、无处理废物成本 5、干燥处理

【等离子体处理工件原理】等离子体是从紫外线发莹光的产物,是继固体,液体、气体之后,等离子体是物质第四态。等离子体是有离子,自由电子、光子、中子、原子、分子等激发了电子状态。每一个组成部分有能力对表面进行处理作用。利用对地的高压,40KHZ和高频发生器使气体成为等离子体态。微波系统是建立等离子体态的第三种设备。以上三种不同频率的高频发生器在应用方面稍有不同的适应性能。激活了的原子,分子,离子和自由电子物质高度集中,能够在等离子体态中和固体表面发生作用,引起了物质表面的化学和物理改性。

等离子体表面处理具有如下作用:清洁作用;激活作用;消融作用;交联作用。

【清洁作用Cleanning】清洁工作是去除弱键以用典型-CH 基有机沾污物。主要特点是只对表面起作用而无侵蚀内部作用,得到超高清洁表面作用而对下道工序做好准备。

【激活作用Activation】激活作用是表面形成羰基 Carboxyl 羧基 Hydroxyl 羟(基)三种基团。这种基团具有稳定的功能对粘接亲水有积极作用来代替弱键。主要是增加了表面能量。对聚合物来讲由于表面能量低致使粘接性能不好。

【交联作用Crosslinking】交联作用是在惰性气体中进行。键被打断而重新组合,形成双键或三键或者形成一个自由基和另一键组合的键。

【消融作用Ablation】消融作用是轰击聚合物表面时,去除聚合物链和弱键。这种有利于印刷电路板进行去污和背面蚀刻。上述三种作用是等离子态表面处理相交叉作用的综合。合理正确选择工艺参数和气体混合比例,可以得到最佳效果。

【工艺参数】在等离子体处理,如下工艺参数合理选择起了很重要的作用气体种类和混合

比例;功率;加工时间;工作室压力;气体流量。

【气体混合】氧是最常用的清洁和激活聚合物表面和其他表面的气体。惰性气体如氨是起交联作用。其他气体如 CF4是更具有活泼性。不同气体的混合可以得到最优化工艺。

【气体流量】根据工作室容积,抽真空系统和工作压力决定气体流量大小,尤其是工作压力和气体流量更具有密切相关。

【工作压力】等离子体处理稳定在一定工作压力范围内。太低或太高的工作压力导致等离子体处理不稳定。高频发生器不能符合系统要求,则等离子体处理就会不稳定。对射频系统来讲,工作压力在100-300 torr 之间最适合。低工作压力导致激活物质有较长的生命。较高工作压力可以得到较高气体利用程度。所以必需进行优选。

【处理时间】处理时间较长一般来讲可以得到印刷电路板较深的去污和蚀刻作用。有些情况,修理时间过长导致过度处理或受热损坏。

【功率】高功率能缩短处理进间。出于功率高使激活的物质更加活泼。在热量产生中功率起重要作用。并不是功率越高越好。

【注意事项】高功率和较长处理时间要影响工作室内的温度。太高工作压力也要减少等离子体处理的效率。

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【应用】根据不同处理材料选择工艺参数。特殊材料处理需要进行些微调工艺参数。【FR4印刷电路板的处理】为了对印刷电路板进行去污和背面蚀刻,各向同性的FR4印刷电路板。可以用CF4和氧气混合气体进行蚀刻。通过如下四个步骤进行 1)加热过程:20分钟,使用氧气,功率3000W,加温到70℃; 2)去污背刻过程20分钟,O2/CF4(85/15到90/10%混合)功率3000W; 3)清洁/激活过程5分钟O2功率3000W; 4)N2通入过程排除剩余CF4气体蚀刻气体是CF4和氧的混合。增加CF4气体可以提高蚀刻速率,缺点是要损坏等离子体处理设备某些部件(如O型密封圆环)所以要控制气体的比率混合在10-15%。温度是一项很重要的参数,因此加热过程在待离子处理中要具体设置。等离子体设备能测量温度,当温度达到时,自动切换下一过程。温度的设定,由电脑控制。高温导致较高的蚀刻速率,通常温度为60℃-80℃。较高的温度要损坏印刷电路板,特别是薄的印刷电路板。清

洁激活过程是必要的,以便激化印刷电路板表面,因为用CF4气体处理可以得到表面拒水性能。【聚酰亚胺Kapton印刷电路板的处理】由聚酰亚胺制成柔性印刷电路板无论有粘接剂与否均可以由等离子体处理。同样的工艺参数可应用到杜邦的Kapton材料中。

【聚四氟乙烯(TEFLON)印刷电路板的通孔处理。】聚四氟乙烯PTFE是一种具有惰性的材料,加工目的是激活聚四氟乙烯表面,其激活水平能达到45-50达因表面张力。放置寿命由于有限,要求在同一天内马上进行材料表面金属处理。加工工艺是N-H为主体或He-O2为主体。开始发生化学作用是用非常活泼的NH2气体。氨的缺点是臭味和需要特殊的MFC控制器,所用参数如下。 1.用N2或惰性气体(不用O2)加热功率2500W,10分钟直到温度为70℃。2.输入O2/He(50/50%混合气体)10分钟功率2000W。 3.输入100%He5分钟功率2000W。加热过程对一些非常薄的印刷电路板具有非常苛刻要求的,这过程可以免去或者减量。对机器来讲气体流量是可受控的但一定要给工艺压力大约250-300Torr。经过处理后表面是活跃的,在金属化前不需要再作其他加工处理。

【结论】等离子体设备可以提供微量调节工艺参数,以便对不同材料表面处理达到最优化结果。实践证明利用等离子体表面处理多层软性或软硬性材料,可得到品质良好的印刷电路板。

资料3:

等离子清洗技术应用及原理

一、金属表面去油及清洁

金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、

健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。在这种情况下的等离子处理会产生以下效果:

灰化表面有机层

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-表面会受到化学轰击

-在真空和瞬时高温状态下,污染物部分蒸发

-污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出

-紫外辐射破坏污染物

因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度,所以污染层不能太厚。指纹也适用。

氧化物去除

金属氧化物会与处理气体发生化学反应,这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面5分钟,第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。

焊接

通常,印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除,否则会带来腐蚀等问题。

键合

好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱,这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的,也需要进行等离子清洁。

二、等离子刻蚀

在等离子刻蚀过程中,通过处理气体的作用,被刻蚀物会变成气相(例如在使用氟气对硅刻蚀时)。处理气体和基体物质被真空泵抽出,表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来(例如半导体行业用铬做覆盖材料)。

等离子方法也用于刻蚀塑料表面,通过氧气可以灰化填充混合物,同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的,如POM 、PPS和PTFE。

等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积。

三、刻蚀和灰化

PTFE刻蚀

PTFE在未做处理的情况下不能印刷或粘合。众所周知,使用活跃的碱性金属可以增强粘合能力,但是这种方法不容易掌握,同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境,还能达到更好效果。

等离子结构可以使表面最大化,同时在表面形成一个活性层,这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。

PTFE混合物的刻蚀

PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行,以免填充物被过度暴露,从而削弱粘合力。

处理气体可以是氧气、氢气和氩气。可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洁

塑料、玻璃、陶瓷与聚丙烯、PTFE一样是没有极性的,因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时,玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洁。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面,不会产生有毒烟气,中空和带缝隙的样品也可以处理。

·不需要用溶剂进行预处理

·所有的塑料都能应用

·具有环保意义

·占用很小工作空间

·成本低廉

等离子表面处理的效果可以简单地用水来验证,处理过的样品表面完全被水润湿。长时间的等离子处理(大于15分钟),材料表面不但被活化还会被刻蚀,刻蚀表面具有最大润

湿能力。常用的处理气体为:空气、氧气、氩气、氩氢混合气体、CF4等

五、等离子涂镀

聚合

在涂镀中两种气体同时进入反应舱,气体在等离子环境下汇聚合。这种应用比活化和清洁的要求要严格一些。典型的应用是保护层的形成,应用于燃料容器、防刮表面、类似PTFE材质的涂镀、防水涂镀等。涂镀层非常薄,通常为几个微米,此时表面的亲和力非常好。常用的有3种情况

·防水涂镀—环己物

·类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体

·亲水涂镀---乙烯醋酸

资料4:

等离子处理技术在软性电路板生产中的应用

软性电路板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT)简介

软性电路板由具挠性之基材制成,具有体积小、重量轻、可做3D 立体组装及动态挠曲等优点。

基本材料

铜箔基材COPPER CLAD LAMINATE

由铜箔+胶+基材组合而成,亦有无胶基材亦即仅铜箔+基材,其价格较高,除非特殊需求在目前应用上较少。铜箔Copper Foil 在材料上区分为压延铜(ROLLED ANNEAL Copper Foil)及电解铜(ELECTRO DEPOSITED Copper Foil)。两种在特性上来说压延铜的机械特性较佳,有挠折性要求时大部分均选用压延铜,厚度上则区分为1/2oz 、1oz 、2oz 等三种,一般均使用1oz。

基材Substrate在材料上区分为PI (Polymide ) Film 及PET (Polyester) Pilm 两种,PI 之价格较高,但其耐燃性较佳;PET 价格较低,但不耐热。因此,若有焊接需求时,大部分均选用PI 。材质厚度上则区分为1mil (=25.4mm) 、2mil 两种。

胶Adhesive 一般有Acrylic 胶及Expoxy 胶两种。最常使用Expoxy 胶,厚度上由~1mil 均有,一般使用1mil 胶厚。

覆盖膜Coverlay 由基材+胶组合而成。其基材亦区分为PI 与PET 两种,视铜箔基材之材质选用搭配之覆盖膜之胶亦与铜箔基材之胶相同厚度,则由~。

补强材料Stiffener ,软板上局部区域为了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去之硬质材料。补强胶片区分为PI 及PET 两种材质。补强材料一般均以感压胶PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE 与软板贴合,但PI 补强胶片则均使用热熔胶(Thermosetting)压合。印刷油墨一般区分为防焊油墨(Solder Mask 色) 、文字油墨(Legen 白色黑色)、银浆油墨(Silver Ink 银色)三种,而油墨种类又分为UV 硬化型(UV Cure)及热烘烤型(Thermal Post Cure)二种。

表面处理:防锈处理于裸铜面上抗氧化剂,铅印刷于裸铜面上以钖膏印刷方式再过回焊炉,电镀锡/铅(Sn/Pb) 镍/金(Ni/Au) ,化学沉积以化学药液沉积方式进行锡/铅镍/金表面处理。

去钻污和凹蚀——等离子体处理技术的主要应用

经过钻孔的印制板孔壁上可能有树脂钻污,只有将钻污彻底清除才能保证金属化孔的质量。在刚挠印制板中,由于覆盖层和丙烯酸粘结片上镀层结合力差,在经受热冲击时,易造成镀层与孔壁分离,所以孔壁除了要求彻底去除钻污外,还要求有20μm左右的凹蚀,以使内层铜环与电镀铜呈可靠性更高的三点接触,大大提高金属化孔的耐热冲击性。通常,聚酰亚胺产生的钻污较少,而环氧和改性丙烯酸产生的钻污较多。环氧钻污可用浓硫酸去除,而丙烯酸钻污只能用铬酸去除。铬酸法处理过程中板子的持拿及清洗都十分不方便。又由于聚酰亚胺不耐强碱,因此强碱性的高锰酸钾去钻污根本不适用于挠性和刚挠印制板。因此,许多厂家都使用等离子体法去钻污和凹蚀。

挠性或刚挠印制板→钻孔→去毛刺→高压水洗→湿喷砂→烘板等离子体阻蚀处理→高压水洗→孔金属化。

等离子体去钻污是国外八十年代才开始采用的技术。等离子体是电离的气体,整体上显电中性,是一种带电粒子组成的电离状态,称为物质第四态。应用等离子去除刚挠板及挠性板孔壁的钻污可看作是高度活化状态的等离子气体与孔壁高分子材料和玻璃纤维发生气固化学反应,同时生成的气体产物和部分未发生反应的粒子被抽气泵排出,是一个动态的化学反应平衡过程。等离子体气体的生成条件为:(1)将一容器抽成真空(),并保持一定的真空度;(2)向真空容器中通入所选气体,必须保持一定的真空度;(3)开启射频电源向真空器内正负电极间施加高频高压电场,气体即在正负极间电离,放出辉光,形成等离子体,此时气体不断输入,真空泵一直工作以使真空器内保持一定真空器。

整个等离子体处理过程为分批间歇操作,分为三步,各步骤的典型工艺参数如表13-7所示。第一阶段是用高纯度的N2气为处理气,产生等离子体。目的是使整个系统处于

N2氛围;N2自由基与孔壁附有的气体分子反应,使孔壁清洁且使孔壁实氮,同时预热印制板,使高分子材料处于一定的活化态,以利于后续阶段反应。第二阶段以O2,CF4为原始气体,混合后产生O,F等离子体,与丙烯酸,聚酰亚胺和环氧树脂,玻璃纤维反应,达到去钻污凹蚀的目的。第三阶段采用O2为原始气体,生成的等离子体与反应残余物反应使孔壁清洁。等离子体处理的工艺参数主要包括:气体比例,流量,射频功率,真空度和处理时间。气体比例是决定生成等离子体活性的重要参数。要达到较好的处理效果,一般02为50-90%和CF4为50-10%。纯02等离子体与孔壁材料反应速度慢且产生热量大,导致铜的氧化。而50%-10%的CF4增加了反应由凹蚀速度,能产生极化度高,活性强的氧氟自由基。射频(RF)功率大小约在2-5kw之间。高的功率使气体电离度提高,提高了反应速度,但同时也产生大量的热量。从而增加了间歇式反应的次数。系统气体压力主要由射频功率和气体流量,比例决定。在较低的压力下,等离子体放电不均匀,但粒子的平均自由程加大,可增加粒子进入小孔的能力;高的气体压力使粒子的渗透能力降低,且产生大量辉光。增加功率水平可以改善渗透能力。通常比较理想的系统压力在200-300mTorr之间。

表13-7 等离子体去钻污凹蚀工艺参数

等离子体去钻污凹蚀是复杂的物理化学过程,有许多影响因素。包括工艺参数,钻孔质量,前处理效果,印制板潮湿程度和温度,印制板上孔的分布和大小等。总之,只有充分考虑各类影响因素,正确确定前处理和等离子处理的工艺参数才能确保去钻污凹蚀的质量。

经等离子体处理加工板→除玻璃纤维→化学镀铜→电镀铜加厚成像→图形电镀

采用等离子体除去挠性和刚性印制板孔内钻污时,各种材料的凹蚀速度各不相同,从大到小的顺序是:丙烯酸膜,环氧树脂,聚酰亚胺,玻璃纤维和铜。从显微镜中能明显地看到孔壁有凸出的玻璃纤维头和铜环。为了保证化学镀铜溶液能充分接触孔壁,使铜层不产生空隙和空洞,必须将孔壁上等离子反应的残余物,凸出的玻璃纤维和聚酰亚胺膜除去,处理方法,包括化学法和机械法或二者结合。化学法是用氟化氢胺溶液浸泡印制板,再用离子表面活性剂(KOH溶液)调整孔壁带电性。机械法包括高压湿喷砂和高压水冲洗。采用化学法和机械法相结合的效果最好。

资料5:

美国March Plasma公司等离子体处理技术在软性电路板生产中的应用介绍

去除抗蚀涂层的残渣(Resist residual removal)

在做细间距的电路时(fine pitch circuity),会有一些抗蚀涂层残留。在电路板做锓蚀前,此残渣必须去除,否则容易引起短路。等离子体能有效地去除内层板(inner layers and panels)的此残渣,并且不影响电路的图案。等离子体也能有效地去除残余的假焊锡(residual solder mask bleed from lands),以便增强结合和可焊性。

用于内层板(inner layers)的准备

表面涂覆一层的内板往往含有没有机体的聚酰亚胺的柔性材料,使得光滑的表面难以辗压成薄板(多块板)。等离子体通过去除很薄一层柔性材料可以改变内板表面的形貌和亲水性以提高板间的附着力。化学方法往往很难去除没有机体的聚酰亚胺,因为它一般不与大多数化学药物反应。

去除碳

激光加工印制板孔时会有副产品碳产生。碳则影响孔的金属化过程。残留在孔中的碳和环氧树脂或聚酰亚胺树脂在孔金属化前必须去除。等离子体可以除去通孔和盲孔的残留物。

资料6:

等离子处理设备在电子工业中其它用途1.集成电路封装件(IC Package)

IC Package 的主要工艺流程:

a) 晶片(包含了集成电路)的生产;

b各个小晶片电路转移到引线框 (Leadframe) ,转移之前要把晶片先贴到环氧树脂的衬底上, 并且从晶片引线到引线框的腿上(Wire Bond);

c) 环氧树脂浇铸,把晶片和引线框塑封起来。

在这个工艺流程中等离子设备的用处:

a)活化环氧树脂的衬底的表面使其容易与晶片粘合;最容易溶解的焊锡被用于粘合剂,

等离子可以去除焊锡的氧化物使得两者粘的更牢。两者紧密的粘合可以提高晶片的

散热。(Die Attach)

b)在Wire Bond 时,等离子用于去除金属引线的氧化物和有机污染物以提高Bond的

屈服强度。(Wire Bond)

c)用于Molding Process 之前以消除分成现象。

还有一些新的IC Package 工艺,如倒装片封装(Flip Chip)和芯片尺寸封装(Chip-scale packaging)。在这些工艺中,等离子用于增强细小的焊锡球(tiny solder balls) 与结合衬垫(Bond Pad)之间的吸附力(Underfill)。

2. 光纤通信领域

光纤的等离子处理在发展波分复用技术(Wavelength Division Multiplexing; WDM)和密集波分复用技术(Dense Wavelength Division Multiplexing)时是非常关键的一步。其中等离子用于去除光纤的覆盖层让激光处理光纤的芯。所用的等离子体是氧和氟化物的自由基组成的(carbon tetrafluoride and oxide); RF是; 作用时间和电压等参数由实验决定。

3.光电元器件

a)与底一个一样用于Die Attach, Wire Bond;

b)光纤末端金属化之前要涂光刻胶(Photoresist);金属化之后,等离子用于除去光刻

胶以不损伤光纤。

c)这些元件大多数需要密封包装(Hermetic Sealing),等离子体用于清洁周边(lip and

lid) 以便增强密封性。

氧化车间废水处理

氧化车间废水处理 水是工业生产必不可少的能源之一,表面处理车间往往是用水量最大的用户,在表面处理生产中如何节省水的用量一直是当前研究的课题。例如国外某铝材生产联合企业每天用水量为6300 t,其中表面处理就占30%,为了节省水的消耗,各厂都在致力于研究水的重复和循环使用问题,目前多数的表面处理车间都程度不同地做了水的重复和循环使用,有的厂可以做到60%的水重复使用,一部分排人附近的河中,处理过的水可以养鱼,采用新的水处理技术之后,需用的新水量大为降低,如某工厂的表面处理以前为l000t/d,现在改为循环使用,新水用量降至l00 t/d。 一、中和沉淀处理 水洗槽排出的含碱、含酸和微量铝离子的废水先在车间内混合,排至综合处理站中和池,先测定pH值,如符合要求,即流入多级沉淀池,如不符合要求即用酸碱调整。如果偏酸,用氢氧化钠作中和处理,铝离子在pH中性环境下形成氢氧化铝沉淀。中和后的悬浮废液再高分子凝聚剂进行凝聚沉降、分离,上部的澄清的水如达到环保排放要求,可直接排放或利用。剩下来的淤泥再经脱水处理后运出,其过程如下: 图5—6—4 废水处理系统图 1)注满溶液 (1)废水储槽注满废液 (2)将废液注入中和槽 (3)将水注入絮凝槽、浓缩机和放流槽的溢流口。 (4)将絮凝剂用水溶解并搅拌,搅拌不要超过5 h。 (5)将水注入中和碱液槽的二分之一处,再注入同量25%碱液后,进行搅拌。 (6)中和酸槽内注入废酸液。 2)中和处理 废液中含有较多的硫酸,需要用NaOH来中和,其中反应如下:

中和过程中要控制pH值在7±0.5范围内。 3)絮凝沉淀 将中和的废液注入凝集槽,边搅拌边加入絮凝剂。絮凝剂采用高分子有机化合物,一般使用聚丙烯酰胺,其分子量约为l00万。 絮凝剂的加入使悬浮的Al(4OH),呈絮凝状,而后再注入沉淀槽,边搅拌边沉淀,从而使沉淀物与水分离,清水从沉淀槽槽边溢至排放槽内,再排至室外。 絮凝剂注入量按下式计算: Q2=0.7Q1T 式中Q1——絮凝剂注入量/L·h-1; Q2——泥浆抽出量/L·min-1; T——凝集时间/min。 4)分离 将沉淀槽中的泥浆用泵吸出,送至压滤机或脱水机进行脱水处理,脱水后的泥渣含水率高达85%~90%,其主要成分是Al(40H)3·l8H2O。 泥渣所含的成分(%)大致如下: 二、含氟废水的处理 使用氟化氢铵进行铝表面处理工艺时,所产生的污水中含氟离子,故用户要在污水处理中对氟离子进行综合处理,如图5—6—5。 1)废水处理工艺方法 (1)酸性污水排放到中和池,用NaOH调节pH为3~4,再用Ca0调整至pH为7~8。 (2)抽至高位沉淀池,加入聚丙烯酰胺稀释液(含20~30 g/m3聚丙烯酰胺)。

低温等离子体表面处理技术

低温等离子体表面处 理技术

Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles(negative ions 、positive ions)and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)

冷弧空气等离子体射流表面处理技术分析

冷弧空气等离子体射流表面处理技术介绍 一.冷弧空气等离子体射流表面处理的必要性 传统的表面处理用湿法,采纳化学溶剂浸泡擦洗。湿法不具有普适性,处理速度慢,特不是化学溶剂会造成二次污染,使得人们必须查找新的表面处理技术。 低温等离子体具有极强的化学活性,在室温下能够引起多种化

学反应或物理刻蚀,而基质材料的本体性能不受阻碍。通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理,化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使材料表面清洁、活化,改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种专门性能能够对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷和玻璃、复合物、纺织品、泡沫等进行表面改性,以及金属和非金属的粘接表面处理,因此能够广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。 在一般情况下,低温等离子体表面处理能够采纳低气压等离子体技术,但由于要使用真空系统,常常具有专门大的局限性,也使得花费过大。常压等离子体技术使表面处理变得简单而廉价。常压等离子体产生的方法有:一是电晕放电等离子体,二是冷弧放电等离子体,三是射频放电等离子体(包括同轴型和平板多孔型),四

是介质阻挡放电等离子体。其中射频放电须用氦气工作,无法广泛应用;电晕和介质阻挡放电会产生大量臭氧,污染使用环境。因此,冷弧空气等离子体射流表面处理是最廉价、最有用的技术。它用于表面处理有专门大的优势,它的优点在于 1.属于干式工艺,省能源,无公害,满足节能和环保的需要;2.使用空气,无臭氧污染,价格专门廉价,时刻短,效率高;3.对所处理的材料无严格要求,具有普遍适应性; 4.可处理形状复杂的材料,材料表面处理的均匀性好; 5.反应环境温度低; 6.对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米,材料表面性能改善的同时,基体性能不受阻碍。 这种技术通过十几年的进展差不多逐步成熟,在国外差不多有一些髙技术公司在大力推广和使用这类技术。国内也有一些实验室开始着手推广这类技术。我们在已有的技术基础上不失时机的进行

最常见的废水处理工艺一览!

最常见的废水处理工艺一览! 表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理:废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理:废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。 当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理:废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理:废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水

所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。

塑胶产品表面处理工艺

产品表面处理工艺 ●表面处理工艺:机壳漆 机壳漆金属感极好,耐醇性佳,可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 ●表面处理工艺:变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料,使你的商品价值提高,创造出无懈可击的超卓外观效果。 ●表面处理工艺:电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆,适用ABS、PC、金属工件,具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 ●橡胶漆 适用范围:ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点:本产品为单组份油漆,质感如同软性橡胶,富有弹性,手感柔和,具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 ●导电漆 适用于各种PS 及ABS 塑料制品;导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用;在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准,包括CPSC 含铅量标准、美国测试标准A STMF- 963 、欧洲标准EN71 、EN1122。 ●UV 高性能UV固化光油 ●珠光粉-ZG001 珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有:天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 ●夜光漆 夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂;它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用,效果更显著,晚上发光时间长达8小时! ●激光雕刻 用激光雕刻刀作雕刻,比用普通雕刻刀更方便,更迅速。用普通雕刻刀在坚硬的材料上,比如在花冈岩、钢板上作雕刻,或者是在一些比较柔软的材料,比如皮革上作雕刻,就比较吃力,刻一幅图案要花比较长的时间。如果使用激光雕刻则不同,因为它是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种雕刻方法。它根本就没有和材料接触,材料硬或者柔软,并不妨碍"雕刻" 的速度。所以激光雕刻技术是激光加工最大的应用领域之一。用这种雕刻刀作雕刻不管在坚硬的材料,或者是在柔软的材料上雕刻,刻划的速度一样。倘若与计算机相配合,控制激光束移动,雕刻工作还可以自动化。把要雕刻的图案放在光电扫描仪上,扫描仪输出的讯号经过计算机处理后,用来控制激光束的动作,就可以自动地在木板上,玻璃上,皮革上按照我们的图样雕刻出来。同时,聚焦起来的激光束很细,相当于非常灵巧的雕刻刀,雕刻的线条细,图案上的细节也能够给雕刻出来。激光雕刻可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。激光雕刻是近年巳发展至可实现亚微米雕刻,已广泛用于微电子工业和生物工程。 优点: 1、精美、防伪、永久保存、极大提高产品档次。 2、比传统腐蚀精美,没有丝印、移印的图案易被擦掉以至模糊不清的缺点。 3、电脑控制、图文可随意改动。 4、显著增强竞争能力,速度快接近0%的废品率。 5、没有污染、没有化学物质污染产品表面。 6、加工精度可达到0.01mm,保证同一批次的加工效果完全一致。

几种自制印刷电路板的方法

几种自制印刷电路板的方法 本篇文章的目的,除了想给大伙儿一个比较全面的如何制作电路板的简介外,要紧是想和大伙儿一起开阔思路,从而举一反三,因地制宜的采纳各种方法灵活地制作电路板。只要能够达到设计的要求,采纳哪种方法,甚至是否使用电路板都并不重要,不要被本文中介绍的一些具体方法所限制。 PCB是Printed Circuit Board的缩写,中文名即印刷电路板。PCB是每一种电子器件的必备部件,几乎所有大大小小的电子元器件差不多上固定在PCB版上。 PCB板的基板是由不易弯曲的绝缘材料所制作成。在表面能够看到的粗细不一的线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上电子元器件的电路连接。 PCB单面板的正反面分不被称为器件面(Component Side)与焊接面(Solder Side),板上有大小不一的钻孔,一样来讲,电子元器件是穿过钻孔被焊接在PCB板上。工业用的PCB板上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,能够爱护铜线,也能够防止零件被焊到不正确的地点。 用来制作电路板的铜板的专业名称为:敷(覆)铜板,通常是由1-2毫米厚的环氧树脂板或纸板等绝缘且有一定强度和方便加工的材料构成基板,并在基板上覆上一层0.1毫米左右的铜箔而成,假如

只有一面覆有铜箔,就叫单面敷铜板,假如两面都有铜箔,就叫双面敷铜板。 当前流行电路板的材料是FR-4,厚度是0.062英寸(1.6毫米),敷铜厚度一样用未经切割的电路板上敷铜的质量来表示,通常有0.5 oz(盎司),1.0 oz,1.5 oz,关于手刻板来讲,通常用 1.0 oz,太薄或太厚,都会给制作带来困难。 目前工业界的PCB制作工艺进展专门快,适合大批量的PCB板制作。然而,关于无线电业余爱好者来讲,一些简单,易操作且成本低的PCB制作方法则更加有用,下面将介绍七种简易的PCB板制作方法,供读者参考。此外,本文还将介绍目前工业化制作PCB板的常用方法,以拓宽读者的思路。 注:在制作PCB板之前,需保证有完整的印版图。 一、蜡纸腐蚀法 1、制作敷铜板 按照印版图的尺寸裁切敷铜板,使其与实际电路图的大小一致,并使敷铜板保持清洁。 2、将电路印在敷铜板上 将蜡纸平铺在钢板上,用笔将印版图按照1:1的比例刻在蜡纸上,将蜡纸上的印版图依照电路板尺寸剪裁,并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料,用毛刷蘸取印调好的材料,平均地涂蜡纸上,反复几遍,即可将电路印在印制板上(敷铜板)。 注:可反复使用,适用于少量PCB板制作。

低温等离子体技术在表面改性中的应用

低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特,大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特),完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键;但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中,电子具有较高的能量,可以断裂材料表面分子的化学键,提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体),而中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体,通常,热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生,冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场,称电晕放电,使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大,则处理强度大,处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽,会引起电极间过多的离子碰撞,造成不必要的能量损耗;而电极间距太小,会有感应损失,也有能量损耗。处理温度较高时,表面特性的变化较快。处理时间延长,极性基团会增多;但时间过长,表面则可能产生分解物,形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子

的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这时会发出辉光,故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响,另外与放电功率,气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素,相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点,在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理,结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性,其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳,且不随时间发生退化[6]。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中,提高了塑料的润湿率。 文献表明,用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料,材料的表面形态发生的显著变化,引入了多种含氧基团,使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性,有利于粘结、涂覆和印刷。

自制PCB电路业余制作基本方法和工艺流程

PCB业余制作基本方法和工艺流程 一、印刷电路板基本制作方法 1.用复写纸将布线图复制到复铜板上:复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘锉至平直整齐,而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符,并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸,为了防止在复制过程中产生图纸移动,故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。 2.先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右,可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。 3.贴胶纸:先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶,贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来适当选择线条的宽容。一般只需采用2-3种宽度即可,为了保证制作工艺水平,尽可能不要采用过宽或过窄,如需要钻孔的线条其宽度应在1.5MM以上,才不致于在钻孔时将线条钻断,贴胶时还应注意控制各相邻线条的间隙不要太小,否则容易造成线条间短接,贴胶时一定超过钻孔1MM左右,这样才能保证焊眯质量。 若采用电脑布图及常规制板技术,因设有焊盘,其焊盘直径分为0.05、0.062、0.07英寸等多种尺寸供布图设计时选用,一般设计时大多数取直径为0.062英寸(即为1.55MM)左右的焊盘;线条宽度不仅受插孔孔径的限制,也受到线条外邻近焊盘的限制。 4.对IC的脚位的定位要准确,钻孔时不要钻偏,故一般采用钻孔后贴胶的制板方式。 5.为了提高手工制版工艺水平,也可在插孔上设置圆形焊盘,这可采圆形贴胶片或采用油漆先在孔位上制作圆形焊盘,待油漆干了,再进行贴线条,也可以采用油漆画线条,一般可用鸭嘴笔作画线条工作。 二、印刷板制作工艺流程 制板工艺程序:修整板周边尺寸--复制--钻孔定位--贴胶--腐蚀--清洗--去胶--细砂纸擦光亮--涂松香水。 1.先将符合尺寸要求的复铜板表面用细砂纸擦光亮,再用复写纸将布线图复制到复铜板上。 2.用直径1.0mm钻头钻孔、定位口,再进行贴胶(或上油漆)。 3.贴完胶后,应在板上垫放一张厚张,用手掌在上面压一压,其目的是使全部贴胶与复铜板粘贴得更加牢靠。必要时还可用吹风筒加热,可使用权贴胶粘度加强,由于所用的贴胶具很好的粘性,而且胶纸又薄,故采用这种贴胶进行制板,效果较好,一般是不须再作加热处理。 4.腐蚀一般采用三氯化铁作腐蚀液,腐蚀速度与腐蚀液的浓度,温度及腐蚀过程中采取抖动有关,为保证制板质量及提高腐蚀速度,可采用抖动和加热的方法。 5.腐蚀完成后,应用自来水冲洗干净,并将胶纸去掉,把印刷板抹干。 6.用细砂布将印刷板复铜面擦至光亮为止,然后立即涂上松香溶液。(涂松香水时应将印刷电路板倾斜放轩再涂以松香水,以免松香水经钻孔流至背面)。 附注: (1)松香水的作用是防氧化,助焊及增加焊点的光亮度等;松香溶液是用松香粉末与酒精或天寻水按一定比例配制面成,其浓度应适中,以用感有一定粘性即可。 (2)三氯化铁溶液对人体皮肤不会有不良影响,但三氯化若搞到衣服上或地面上,寻是难以洗掉的,所以使用时一定要特别小心。 印刷电路板是电子制作中的一个大头,也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板,工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图,然后经过照相制版等技术做出印制板,然后上阻焊、印字等形成成品,需要一系列设备。 印刷电路板是电子制作中的一个大头,也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板,工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图,然后经过照相制版等技术做出印制板,然后上阻焊、印字等形成成品,需要一系列设备。 而传统的业余制作中只能采用敷铜板加腐蚀液的土方法制作印制板。近年来推出了万用试验板、感光电路板等

等离子表面处理

项目提纲 一、项目背景 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,主要包括:电子、离子、中性基团、分子、光子,它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态,1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间,空间物理,地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如:材料的表面处理(塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理,印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理),此技术主要作用为清洗材料表面,提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域,这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺,可以实现现代制造工艺所追求的高品质,高可靠性,高效率,低成本和环保等目标。 等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛,对物体的处理不单纯的是清洗,同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。 二、等离子技术简介 射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体,借助压缩空气将等离子体喷向工件表面,当等离子体与被处理表面相遇时,产生了化学作用和物理变化,表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物,如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分,其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团,这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用,在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下,应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面,不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。 高分子领域中应用的等离子体表面处理技术,是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用,使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构,以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等,从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中,随不同的放电条件,往往以某种作用为主,几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著,工艺简单,无污染,可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能,应用范围广。更为重要的是,处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退;影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。 等离子表面处理在高分子材料改性中的应用,主要表现在下述几方面。 1)改变材料表面亲((疏)水性。一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气,会在表面引入—COOH,CO,—NH2''—OH等基团,增加其亲水性。处理时间越长,与水接触角越低,而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面,增加其憎水性。 2)增加材料的粘接性。等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点,

汽车涂装废水处理技术

汽车涂装废水处理技术 汽车涂装是保护和装饰汽车的主要措施,是非常重要的汽车制造工艺之一。 1 汽车涂装工艺简介[1] 涂装工艺一般由漆前表面处理、涂布和干燥等三个基本工序组成。 漆前表面处理是涂装工艺的基础,它包括表面清理(除锈、脱脂等)和磷化处理两部分。 脱脂一般用热碱液清洗和有机溶剂清洗,碱液由强碱、弱酸、聚合碱性盐(如磷酸盐、硅酸盐等)、表面活性剂(阳离子型或非离子型)等适当配合而成。 磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜,磷化膜可显著提高涂层的附着力。耐蚀性和耐水性。车身、车厢等磷化一般都采用薄膜锌盐快速磷化处理。磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂(如硝酸钠)、催化剂(如亚硝酸钠、氯酸钠)和一些添加剂(如三聚磷酸钠、氟化钠)。磷化处理后一般再进行2-3次水洗。 涂布系指将涂料在被涂物表面扩散开的操作,目前多用阴极电泳涂装法泳涂阳离子型水溶性漆。电泳 后用超滤液进行2-3次回收水洗,再用脱离子水淋洗。装饰性要求高的轿车和轻型载重汽车一般采用静电 涂装法涂中间层涂料;面漆一般用三聚氰氨基醇酸树脂磁漆,采用自动喷涂或静电喷涂。 2 汽车涂装废水特征 2.1 污染源分析[1] 在涂装工艺生产中产生的废水主要分前处理废水、电泳涂漆废水和喷漆废水。 前处理废水来自漆前表面处理的脱脂、磷化、表面调整等工序,含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子(如Zn 2+)、填料(如钛白粉)、溶剂等。电泳涂漆废水产生于涂件上附着的浮漆和槽液的清洗过程,一般包括去离子水洗水和超滤液;其成分与槽液成分相同,含有水溶性树脂(如环氧树脂、酚醛树脂等)、颜料(如碳黑、氧化铁红、铅汞等)、填料(如钛白粉、滑石粉等)、助溶剂(如三乙醇胺、丁醇等)和少量重金属离子。 湿式喷漆室用水洗涤喷漆室作业区空气,空气中漆雾和有机溶剂被转移到水中形成了喷漆废水;废水中含有大量漆雾颗粒,其水质由所用漆料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主)和溶剂(如乙醇、丙酮、 脂类、苯类等)、助溶剂而定。 2.2 汽车涂装废水特征 2.2.1 废水种类多、成分复杂 汽车涂装线排放的废水(或废液)种类很多,每一种废水水质(成分、浓度)因使用的材料而异。仅脱脂液就有多种配方,涂料(任何一种涂料均由树脂、颜料、溶剂、添加剂等组成)种类更多。 2.2.2 排放无规律 除部分水洗水连续溢流排放外,涂装线废水或废液多为间歇集中排放。某汽车厂车身车间排水情况见 表1。 2.2.3 水量、水质变化大 由于各种废水成份、浓度各异,且排放无规律,造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可 循。 3 国内汽车涂装废水处理技术 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

PCB表面处理介绍

目前电子工业采用一种工业应用广泛的热空气焊锡均涂(HASL, hot air solder leveling)的替代技术。在过去十年,有无数的技术论文发表,预言HASL会由有机可焊性保护层(OSP, organic solderability preservatives)、无电镀镍/浸金(ENIG, electroless nickel/immersion gold)或新的金属浸泡技术诸如银与锡所取代。然而到目前为止,还没有一个预言变成现实。 HASL是在世界范围内主要应用的最终表面处理技术。一个可预计的、知名的涂层,HASL今天使用于亿万计的焊接点上。尽管如此,三个主要动力:成本、技术和无铅材料的需要,推动着电子工业考虑HASL的替代技术。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成任意使用的商品,以成本或更低的价格销售,来保证互连网或电话服务合约。这个策略使得这些商品大量生产和日用品化。因此,必须考虑成本和对环境的长期影响。环境的关注通常集中在潜在的铅泄漏到环境中去。仅管在北美的立法禁止铅的使用还是几年后的事情,但是原设备制造商(OEM, original equipment manufacturer)必须满足欧洲和日本的环境法令,以使其产品作全球销售。这个考虑已经孕育出许多课题,评估在每一个主要的OEM那里消除铅的可选方法。 HASL的替代方法允许无铅印刷电路板(PCB, printed wiring board),也提供平坦的共面性表面,满足增加的技术要求。更密的间距和区域阵列元件已允许增加电子功能性。通常,越高的技术对立着降低成本。可是,大多数替代方法改进高技术装配和长期的可靠性,而还会降低成本。 成本节约是整个过程成本的函数,包括过程化学、劳力和企业一般管理费用。像OSP、浸银和浸锡等替代技术可提供最终表面处理成本的20 ~ 30%的减少。虽然每块板的节约百分比在高层数多层电路板产品上可能低,日用电子的成本节约,随着更大的功能性和铅的消除,将驱使替代方法使用的急剧增加。 替代方法的使用将不仅会增加,而且将取代HASL作为最终表面处理的选择。今天替代的问题是选择的数量和已经发表的数据的纯卷积。诸如ENIG、OSP、浸锡和浸银等替代方法都提供无铅、高可焊性、平整、共面的表面,在生产中对第一次通过装配合格率提供重大改进。为了揭开最终表面处理的神秘面纱,这些HASL的替代方法可通过比较每个涂层对装配要求和PCB设计的优点来区分。 一、装配要求 HASL替代方法对装配过程的作用反映表面的可焊性和它如何与使用的焊接材料相互作用。每一类替代的表面涂层—OSP、有机金属的organometallic)(浸锡和银)或金属的(ENIG) —具有不同的焊接机制。焊接机制的这种差异影响装配过程的设定和焊接点的可靠性。 OSP是焊接过程中必须去掉的保护性涂层。助焊剂必须直接接触到OSP表面,以渗透和焊接到PCB表面的铜箔上。

机械表面处理工艺【详解】

机械表面处理工艺详解 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 机械表面处理工艺有: 静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀 喷涂 喷涂是最常见的表面处理,无论塑料还是五金都适用。喷涂一般包括喷油、喷粉等,最常见的是喷油。 喷涂的涂料俗称油漆,涂料是由树脂、颜料、溶剂、和其他添加剂构成。 塑料喷涂一般有两道漆,表面呈现颜色的称为面漆,最表面透明图层称为保护漆。喷涂工艺流程介绍: (1)前期清洁。如静电除尘等。 (2)喷涂面漆。面漆一般是表面看的到的颜色。 (3)烘干面漆。分为室温自然干燥、专用烤炉烘干。

(4)冷却面漆。专用烤炉烘干需要冷却。 (5)喷涂保护漆。保护器一般是用来保护面漆的,大部分是透明的油漆。 (6)固化保户漆。 (7)QC检查。检查是否满足需求。 3.橡胶油 橡胶油,又称弹性漆,手感漆,橡胶油是一种双成分高弹性的手感油漆,用该油漆喷涂后的产品具有特殊柔软的触感及高弹性表面手感。橡胶油的缺陷是成本高,耐用一般,用久了容易脱落。 橡胶油广泛应用于通信产品,视听产品,MP3、手机外壳,装饰品、休闲娱乐用品,游戏机手柄,美容器材等。 4.UV漆 UV漆是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。常用的UV波长范围为 200-450nm。UV漆在紫外线光照射下才能固化。UV漆的特点:透明光亮,硬度高,固定速度快,生产效率高,保护面漆,加硬加亮表面。

水镀 水镀是一种电化学的过程,通俗理解就是将需要电镀的产品零件浸泡在点解液中,再通以电流,以点解的方式使金属沉积在零件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属层的表面加工方法。 水镀适应的材料:最常见的是ABS,最好是电镀级的ABS,其他常见塑料如PP,PC,PE等都很难水镀。 常见的表面颜色:金色,银色,黑色,枪色。常见的电镀效果:高光,亚光,雾面,混合等。 真空镀 真空镀是电镀的一种,是在高度真空的设备里,在产品表面镀上一层细薄的金属镀层的一种方法。 真空镀的工艺流程:表面清洁-去静电-喷底漆-烘烤底漆-真空镀膜-喷面漆-烘烤面漆-品质检查-包装。 真空镀的优缺点:

等离子体表面处理技术

等离子体表面处理技术的原理及应用 前言:随着高科技产业的讯速发展,各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。 等离子表面处理技术的出现,不仅改进了产品性能、提高了生产效率,更随着高科技产业的迅猛发展,各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域,利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层,取代昂贵的整体合金,节约贵金属和战略材料,从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来。 一、等离子体表面改性的原理 等离子,即物质的第四态,是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物质都高,存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子,在与材料表面的撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子,产生一系列物理和化学过程。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。 二、等离子体表面处理技术的应用 1、在工艺产业方面的应用 1)、在测量被处理材料的表面张力 表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态,或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数,通常通过测量表面能的方式来测定表面,比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水,接触角测量以及动态测量 评价表面状态 低表面能, 低于28 mN/m良好的表面附着能力,高表面能 2)预处理–Openair? 等离子技术,对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺 常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一,可以用于处理各种材料,包括塑料、金属或者玻璃等等。 使用Openair?等离子技术进行表面清洗,可以清除表面上的脱模剂和添加剂等,而其活化过程,则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质,对于涂层处理而言,则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术,可以根据特定的工艺需求,高效地对材料进行表面预处理。

某公司金属表面处理废水方案

上海XXXXXXXX有限公司 废水处理工程 初 步 设 计 方 案 XXXXXXXXXXXXXXx

一、概述 本项目为XXX废水处理工程,主要接纳并处理该厂金属表面处理过程中产生的脱脂废水和皮膜废水,达国家规定的排放标准,最大限度降低对周边生态系统的影响。 二、设计依据 1.上海市污水综合排放标准【DB31/199-1997】二级排放标准; 2.室外排水设计规范(GBJ14-87); 3.室外给水设计规范(GBJB-BC); 4.XXX公司提供之相关设计资料依据; 5.我公司对电镀皮膜废水处理之成功经验。 三、设计原则 本设计遵循以下原则进行工艺路线选择及工艺参数的确定: 1.设计处理工艺采用合理、先进、成熟之高水平处理工艺; 2.废水处理工程具适当安全系数,各工艺参数选择略有富余; 3.废水处理系统具高运行效率,稳定之处理效果,且有一定抗冲击负荷能力,节省建设投资与日后操作运行费用; 4.处理设备具有最高运行效率、最稳定处理效果、且有一定抗冲击能力; 5.处理设备能操作简单、维修方便、弹性大、工人劳动条件好。 四、设计标准: 1、地质、地貌与自然条件: 拟建场地为公司内预留地,在施工之前,须作地质勘探,测试拟建场地的地耐力。 2、设计标准: (1)预制构件 以采用上海市标准图集为主,国家标准图集为辅。

(2)建筑材料 a、砖砌体 均采用MU7-5机制砖。 b、水泥砂浆 +0.00以上:M5.0混合砂浆 + 0.00以下:M5.0水泥砂浆 c、砼 ①贮水构筑物及地下构筑物:采用普通硅酸盐水泥,标号不低于425#,为标 号C25,抗渗标号S6。 ②一般建筑物现浇砼均采用C20。 ③垫层:C10砼。 ④钢筋: Φ≥12为II级钢Φ∠12为I级钢 ⑤预埋件 A3钢,焊条E50 ⑥水处理及防渗构筑物的内外粉刷: 1:2防水砂浆粉刷。 ⑦本工程按地震烈度70进行设防。 ⑧设计埋深: 构筑物的设计埋深由工艺流程决定。

常见工业废水处理技术介绍

常见工业废水处理技术介绍 在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业,从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰

等离子体表面改性技术的研究与发展.

等离子体表面改性技术的研究与发展 摘要本论文介绍了等离子体的相关概念,主要阐述了低温等离子技术在金属材料表面改性中的两种处理方法。并对等离子体电解沉积技术做了简要介绍,分析了该技术的应用前景及存在的问题。最后对等离子体表面改性技术的发展做出展望。 关键词等离子体;表面改性;等离子体电解沉积技术 Development of Plasma Surface Modification Technology Abstract :The relate concept of plasma the means on application of cold plasma technology to surface modification of metal in this paper. This article also introduce Plasma electrolysis deposition technology, the problems and development directions of PED in the surface modification technology arc also presented. The prospects of plasma surface modification technology is also analyzed. Key words :plasma,surface modification,plasma electrolytic deposition 0. 前言 金属零部件的磨耗量是增大能耗,增加零部件更换率和提高生产运用成本,降低生产效率的重大问题,因此如何提高零部件表面的耐磨性,实施表面改性处理是十分重要的课题。随着科学技术和现代工业的发展,各种工艺对使用产品的技术要求越来越高,对摩擦、磨损、腐蚀和光学性能优异的先进材料的需要日益增长,这导致了整个材料表面改性技术的发展与进步。其中等离子体表面改性技术发挥了重要作用。 等离子表面处理技术的出现,不仅改进了产品性能、提高了生产效率,同时开创了一门新的研究领域。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域,利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层,取代昂贵的整体合金,节约贵金属和战略材料,从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和

涂装前处理废水处理

涂装前处理废水治理工艺 摘要 涂装前表面处理工序主要有脱脂、酸洗、表调、磷化及钝化封闭后处理。在生产过程中,各处理液的功能将不断下降(或者失效),为了维持正常生产,保证产品质量,必须定期更换槽液。槽液可能整槽倒掉,也可能是排出一部分,并补入新液。不同种类处理液的更新不尽相同,但更换周期大致如下: ①脱脂液7~15天;②酸洗液7~10天;③磷化液1~3月;④表调液7~15天;⑤后处理液10~15天。 除这些废液外,还有各道工序后的冲洗废水,它们的污染物浓度要比相应废液低得多,但冲洗水的消耗量和排放量却很大。 关键词 前处理废水处理方法回收利用 序言 随着的发展,城市水资源短缺的压力越来越大,追究城市水危机的根本原因,人们越来越认识到,是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围.因此,只有充分尊重水的自然运动规律,合理地使用水资源,使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律,从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境,才是水资源可持续利用的有效途径.这就要求我们从“取水-输水-用户-排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水-输水-用户-再生水”的反馈式循环流程,提高水的利用效率.实现这一重大用水模式的转变,加强污水再生利用是关键.随着科学技术的进步,城市污水已不再是废水,而是一种宝贵的资源.既然是一种资源,就要最大程度的利用.提高城市污水的再生利用率,一是可以减少污染物排放,二是节约了有限的水资源.作为涂装专业的学生,我们要从本专业入手,学会如何处理涂镀废水以及实现它的重复利用有着重大意义。例如本文以涂装前处理废水的处理为研究对象,分析了前处理废水的来源,处理原理以及处理工艺,最终使得废水能够达标排放或者回收利用,对资源的回收利用以及环境保护都具有重大意义。 一.废水来源及成分 1、碱性脱脂废液 前处理中需要采用碱性溶液来脱脂,碱性脱脂废液含氢氧化钠、碳酸钠、三聚磷酸钠等碱性物质,以及表面活性剂和少量有机溶剂,另外还含有机械油、防锈油脂等悬浮物。因此,主要处理项目是pH、悬浮物、BOD、COD、含油量等。 2、酸洗废液 前处理除锈时需要用到酸洗,槽液定期更换便会产生废液。酸洗废液含H2SO4,HCl,H3PO4 等酸、少量的有机缓蚀剂,另外也可能含有缓蚀剂、酸雾抑制剂、润湿剂等辅助添加剂。除此之

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