7.5. Перекисні сульфатні розчини.

Перекисні сульфатні розчини є вельми перспективними і використовуються зарубіжними фірмами замість мідно – аміачних розчинів. Розчинення міді перебігає під дією перекису водню в кислому середовищі за реакціями:

Cu + H2O2 = CuO + H2O

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.

Утворюється хімічно чиста сірчанокисла мідь, яку можна використовувати для приготування розчинів та електролітів.

Розчин не руйнує металорезистів, і його можна використовувати в позитивному методі. Однак, використання H2O2 у промислових масштабах пов’язане з труднощами. H2O2 легко розкладається в присутності Cu2+, часток пилу та під дією світла.

Після того, як були знайдені стабілізатори у виді органічних кислот та інших речовин, стало можливим застосування перекису водню у струминних установках та стаціонарних ваннах. У склад розчинів також вводять каталізатори для прискорення процесу та інгібіторів для захисту металорезистів.

Регенерацію розчину здійснюють шляхом його охолодження, внаслідок чого випадають кристали CuSO4·5H2O.

8. Основні напрямки удосконалення технології виготовлення друкованих плат.

8.1. Організація маловідходних гальванохімічних операцій.

Маловідходним вважається таке виробництво, у якому здійснюються заходи спрямовані на зменшення викидів в атмосферу та стічні води шкідливих речовин.

Для організації маловідходних гальванохімічних операцій можна рекомендувати такі заходи:

1. Зменшення кількості розчинів, які виносяться з платами з робочих ванн у ванни промивання. Це здійснюється шляхом витримки плат над основною ванною після вивантаження протягом 6 – 10 с. Це дозволяє за рахунок стікання з плат більшої частини розчину зменшити втрати компонентів, які виносяться у промивні води, на 60 – 80 %.

2. Застосування ванн збірників, заповнених непроточною водою. У таких ваннах здійснюють попереднє промивання плат.

3. Перегляд складів розчинів та електролітів з метою зниження вмісту компонентів, які становлять екологічну небезпеку. Наприклад, вміст сірчанокислої міді можна знизити із 220 г/л до 50 – 70 г/л і т. ін.

8.2. Організація безвідходних гальванохімічних операцій.

Безвідходними вважаються такі технологічні процеси у яких передбачені заходи із вилучення компонентів ванн хімічної та гальванічної металізації та повернення цих компонентів у виробництво. У першу чергу це стосується вилучення катіонів важких металів.

Найбільш простим і доступним може бути застосування електролізу у ваннах-збірниках, переобладнаних в електролізери. Розчин у таких ваннах являє собою розбавлений електроліт із вмістом іонів металів у межах 10 – 1000 мг/л. Для катодного осадження металів зі таких розчинів необхідно забезпечити виконання двох умов:

1. Створити максимально велику поверхню катода, щоб за малих густин струму 0,01 – 0,1 А/дм2 осаджувати метал із швидкістю 10 – 50 г/год.

2. Забезпечити інтенсивне перемішування розчину, щоб усунути дифузійні обмеження при розряді іонів металу та створити умови для осадження його у вигляді компактного покриття.

Першу умову можна вирішити, коли використовувати як катод об’ємно-порувату металізовану пластмасу або вуглеволокно марки УУТ – 2.

Перемішування розчину здійснюють за допомогою барботування стисненого повітря.

Ванну-збірник переобладнують таким чином. Вздовж однієї із стінок ванни розташовують катод-рамку із натягненою вуглетканиною, а вздовж протилежної стінки розташовують нерозчинний анод, матеріал якого залежить від природи електроліту. На дні ванни розташовують барботер. Живлення електролізера здійснюють від лабораторного випрямляча.

У міру накопичення металу катод вивантажують із ванни збірника і завішують на анодну штангу робочої ванни, де метал розчиняється. Після цього вуглетканина знову використовується як катод. Таким чином здійснюють повернення у робочу ванну основного компонента.

Розчин, що залишається у ванні-збірнику після електролізу, направляють на очистку реагентним методом.