2-第7章 电镀工艺
第七章电渗析
一、电渗析的工作原理电渗析是在直流电场作用下，溶液中的带电离子选择性地通过 离子交换膜的过程。
主要用于溶液中电解质的分离。
图7-1是电渗析工作原理示意图。
流程说明：在淡化室中通入含盐水，接上电源，溶液中带正电荷的 阳离子，在电场的作用下，向阴极方向移动到阳膜，受到膜上带负 电荷的基团的异性相吸引的作用而穿过膜，进入右侧的浓缩室。
带 负电荷的阴离子，向阳极方向移动到阴膜，受到膜上带正电荷的基 团的异性相吸引的作用而穿过膜，进入左侧的浓缩室。
淡化室盐水 中的氯化钠被不断除去，得到淡水，氯化钠在浓缩室中浓集。
再加上膜外溶液浓度过高的影响，在阳膜中也会进入个别阴离子， 阴膜中也会进入个别阳离子，从而发生同名离子迁移。
(2) 电解质的浓差扩散也称为渗析，指电解质离子透过膜的现象。
由于膜两侧溶液浓 度不同，受浓度差的推动作用，电解质由浓水室向淡水室扩散，其 扩散速度随两室浓度差的提高而增加。
⑶水的渗透淡水室的水，由于渗透压的作用向浓缩室渗透，渗透量随浓度 差的提咼而增加。
第七章 离子交换膜与电渗析电渗析的研究始于上世纪初的德国。
1952年美国Ionics 公司制 成了世界上第一台电渗析装置，用于苦咸水淡化。
至今苦咸水淡化 仍是电渗析最主要的应用领域。
在锅炉进水的制备、电镀工业废水 的处理、乳清脱盐和果汁脱酸等领域，电渗析都达到了工业规模。
另外，在上世纪50年代末，由日本开发的海水浓缩制食盐的应用， 虽仅限于日本和科威特等国，但也是电渗析的一大市场。
目前，电 渗析以其能量消耗低，装置设计与系统应用灵活，操作维修方便， 工艺过程洁净、无污染，原水回收率高，装置使用寿命长等明显优 势而被越来越广泛地用于食品、医药、化工、工业及城市废水处理 等领域。
我国的电渗析技术的研究始于 1958年。
1965年在成昆铁 路上安装了第一台电渗析法苦咸水淡化装置。
1981年我国在西沙永 兴岛建成日产200吨饮用水的电渗析海水淡化装置。
金属包装 材料
第四章 金属包装容器
金属包装材料
3.粘结罐
（1）制造工艺过程 薄板上涂布黏合剂→切罐身板→切角→成圆→罐身黏结
压紧→急冷→翻边→封底→喷补内外涂料→烘干。
图1 粘合剂压合法制罐工艺流程
第四章 金属包装容器
金属包装材料
图2 黏合剂层合法制罐工艺流程
第四章 金属包装容器
金属包装材料
4．三片罐的发展动态
1.镀铬薄钢板的结构
第二章 钢质包装材料
金属包装材料
表1 镀铬板各构成部分的厚度、成分和性能特点
第二章 钢质包装材料
金属包装材料
2.镀铬薄钢板的性能
(1)耐蚀性 镀铬钢板虽比镀锡钢板的耐蚀性差，但仍不失为一
种具有优良耐蚀性的材料，尤其对柠檬酸、乳酸、醋酸 等弱酸弱碱能起到很好的保护作用，只是对强酸强碱的 抗腐蚀性能差些。 (2)对有机涂料的附着性
镀铝薄膜采用特殊工艺在包装塑料薄膜或纸张 表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝，即为 镀铝薄膜。镀铝层厚约为30nm，其阻隔性比铝箔差， 但耐刺扎性优良，常用于制作衬袋材料和装饰性包 装膜。
第三章 铝制金属包装材料 金属包装材料
1)种类：镀铝/塑料、镀铝/PET、镀铝/BOPP、 镀铝/LDPE、 镀铝/纸等。
二片罐的罐身和罐底为一体， 没有罐身纵缝和罐底卷边。
第四章 金属包Βιβλιοθήκη 容器金属包装材料（一）三片罐 根据罐身制造工艺的不同，可以分为压接罐、黏结罐和焊接
罐三种，这三种罐的区别在于罐身侧缝的结合方法不同。 1.压接罐 （1）制造工艺过程
印铁→烘干→裁剪→切角、切缺→去应力→端折→成圆→压平 →焊锡（对密封要求严格的罐）→翻边→滚筋→罐身。 （2）用途
第三章 铝制金属包装材料 金属包装材料
第二章 封装工艺流程
各种连线技术依IC集成度区分的应用范围
3.1 打线键合技术
打线键合（焊接）技术 打线键合（焊接）技术为集成电路芯片与封装结构之间的电路连线最常被使用的方 法。其方法是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的键合点 （Pad）上而形成电路连接。 超声波键合（Ultrasonic Bonding U/ S Bonding ） 打线键合技术 热压键合（ Thermocompression Bonding T/C ） 热超声波焊接（Thermosonic Bonding T/S Bonding）
焊接粘结法
2.3 导电胶粘贴法
导电胶是大家熟悉的填充银的高分子材料聚合物，是具有良好导热导电性能的环氧 树脂。导电胶粘贴法不要求芯片背面和基板具有金属化层，芯片粘贴后，用导电胶 固化要求的温度时间进行固化，可在洁净的烘箱中完成固化，操作起来简便易行。 因此成为塑料封装常用的芯片粘贴法。以下有三种导电胶 三种导电胶的配方可以提供所需的电 三种导电胶 互连： （1）各向同性材料（ ICA，isotropic conductive adhesive ），它能沿所 有方向导电，代替热敏元件上的焊料，也能用于需要接地的元器件 （2）导电硅橡胶，它能有助于保护器件免受环境的危害，如水、汽，而且 可屏蔽电磁和射频干扰（EMI/RFI） （3）各向异性导电聚合物（ACA，anisotropic conductive adhesive ）， 它只允许电流沿某一方向流动，提供倒装芯片元器件的电连接和消除应变 以上三种类型导电胶都有两个共同点 两个共同点：在接合表面形成化学结合和导电功能。 两个共同点 导电胶填充料是银颗粒或者是银薄片，填充量一般在75%～80%之间，粘贴剂都是导电的。 但是，作为芯片的粘贴剂，添加如此高含量的填充料，其目的是改善粘贴剂的导热性，即 为了散热。因为在塑料封装中，电路运行过程产生的绝大部分热量将通过芯片粘贴剂和框 架散发出去。
(第七章)金属化
常用的硅化物 1. 硅化钛TiSi2 2. 硅化钴CoSi2 （0.25um及以下）
CMOS结构的硅化物
自对准金属硅化物的形成
金属填充塞
0.18μm STI 硅化钴 6层金属IC的逻辑器件
7.3 金属淀积系统
金属淀积系统： 1. 蒸发 2. 溅射 3. 金属CVD 4. 铜电镀
现代集成电路对金属膜的要求
1. 电阻率低：能传导高电流密度 2. 粘附性好：能够粘附下层衬底实现很好的电连接， 半导体与金属连接时接触电阻低 3. 易于淀积：容易成膜 4. 易于图形化：对下层衬底有很高的选择比，易于平 坦化 5. 可靠性高：延展性好、抗电迁徙能力强 6. 抗腐蚀性能好 7. 应力低：机械应力低减小硅片的翘曲，避免金属线 断裂、空洞。
半导体传统金属化工艺—物理气相淀积（PVD） SSI、MSI→蒸发 LSI以上→溅射
金属淀积系统——蒸发
蒸发是在高真空中，把固体成膜材料加热并使之变 成气态原子淀积到硅片上的物理过程。 蒸发的工艺目的
在硅片上淀积金属膜以形成金属化电极结构。
成膜材料的加热方式：蒸发器分为电阻加热、电子 束加热、高频感应加热等三种。在蒸发工艺中，本 底真空通常低于 10－6Torr。
RF（射频）溅射系统
磁控溅射是一种高密度等离子体溅射，是利用靶 表面附近的正交电磁场使电子平行靶表面做回旋 运动，从而大大增加了与氩原子的碰撞几率，显 著地提高了等离子体区的Ar离子密度，使溅射速 率成倍增加。
在溅射技术中，磁控溅射占主流。
蒸发和溅射的比较
特点
优
点
缺
第6章 化学镀与电镀技术
6.1.2 镀铜液的选择
镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型， 氟硼酸盐型以及氰化物型。 硫酸盐型镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并 且镀液成分简单，分散能力和深镀能力好，电流 效率高，沉积速度快，污水治理简单，所以，印 制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。
20-25
1-3.5 0.5-1.75 连续 空气搅拌 在2安培/分米2下， 0.45微米/分
36-40
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一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液
一种是用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液， 这种镀液具有“高酸低铜”的特点，因而有很高 的导电性和很好的分散能力与深镀能力。
电镀液
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搅拌的方式
1). 阴极移动： 阴极移动是通过阴极杆的运动来 实现工件的移动。 2). 压缩空气搅拌：对镀铜液而言，它能提供足 够的氧气，促进溶液中的Cu+氧化成Cu2+，协助消 除Cu+的干扰。 3). 过滤：过滤可以净化溶液，使溶液中的机械 杂质及时地除去，防止或减少了毛刺出现的机会
2-4
1-2
1-3
0.3-2
0.1-8
1-2
0.1-8.6
温度（°C）
28-32
22-26
21-32
21-32
阳极（含P%）
0.045-0.06
0.02-0.06
0.03-0.08
搅拌方式
空气搅拌 连续过滤
阴极移动 20-25mm/次 5-45次/分 可调
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
名称成分 硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升) 添加剂
首饰制作工艺汇总(2014)
第1章基本工具与设备1. 首饰制作三大工艺包括：熔模铸造工艺、电铸工艺、机械加工工艺。
2. 首饰制作中所用到的功夫台应满足的要求：一：要坚固结实二：高度有要求，一般为90CM 三：台面要平整光滑，没有大的变形和缝隙四：有抽屉和挂架五：有台塞和吊机架。
3. 首饰的火焰焊接用到的基本工具：焊瓦、焊夹。
组合焊具包括：焊枪，风球，油壶。
4、雕蜡刀的分类:专用雕蜡刀、扩展雕蜡刀、自制雕蜡刀。
4. 锉的作用：使金属表面一致或修饰金属。
金工锉和蜡锉的区别：蜡锉的锉齿比较粗。
5. 常用机针种类和用途：①钻针：起版时常用②波针：用来清洗一下部位③轮针：用于镶石④桃针：起钉镶的主要工具⑤伞针：常用于车包镶⑥牙针⑦飞碟⑧吸珠6. 首饰加工常用的钳和各自的用途：圆嘴钳：主要用于扭曲金属线和金属片；平嘴钳：用于细小制品或镶石；尖嘴钳、拉线钳：拉线和剪较粗的金属线7. 拉线板的孔口一般由钨钢材料制成。
拉线操作注意事项：①选择合适的线孔拉线②拉线时金属线与拉线板垂直，头部要错开金属线。
8. 戒指铁的作用：用于戒指的修改圈口或整圆形，焊接戒指时也会用到。
厄铁的作用：厄铁与戒指铁类似，不过用于手镯制作。
9. 钢针的作用：在金属板上划线、画图形、刻花等或用来起钉镶和铲边。
如何保持固定：将钢针套入索嘴，再将索头收紧。
钝和钢针用油石磨锋利。
11、首饰制作过程中常用的测量工具有：钢板尺、游标卡尺、电子卡尺、戒指尺、戒指度圈、电子天平12、首饰常用的铸造机：离心铸造机、静力铸造机。
低端铸造机和高端铸造机最本质的区别：产品质量稳定性，自动化程度。
13、常见的机械抛光设备：滚筒抛光机、磁力抛光机、振动抛光机。
14、超声波清洗机的原理：声波作用于液体时，会使液体内形成许许多多微小的气泡，气泡破裂时会产生能量极大的冲击波，从而达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
15、超声波清洗机的优点：清洗效率高、清洗效果好、使用范围广、清洗成本低、劳动强度小、工作环境好。
大化复习题按章
第一章判断题(×)1、已知下列过程的热化学方程式为UF6(l)＝UF6(g)；△r Hθm = 30.1kJ〃mol-1则此温度时蒸发1mol UF6(l)，会放出热30.1kJ。
(√)2、功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。
(×)3、反应的焓变就是反应的热效应。
(×)4、一支充满氢气的气球，飞到一定高度即会爆炸，这主要取决于一定高度上的外压.选择题1、已知A+B=M+N；△Hθ1=35 KJ•mol-12M+2N=2D；△Hθ2=-80 KJ•mol-1则A+B=D的△Hθ3是（B）A．-10 KJ•mol-1B．-5 KJ•mol-1 C．-45 KJ•mol-1 D．-25 KJ•mol-12、盖斯定律适用条件是（B）A.定温或定压B.定压或定容C.定温或定容D.不确定3、已知下列反应的平衡常数：（1）A=B；K1θ（2）B+C=D；K2θ则反应：A+C=D的平衡常数是下列中的（B）A. （K1θK2θ）2 B. K1θ K2θ C. K2θ/ K1θ D. K1θ/ K2θ３、一支充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这主要取决于一定高度上的（ D ）A.外压 B.温度 C.湿度 D.外压和温度４、下列对于功和热叙述中正确的是（ A ）A. 都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值B. 都是途径函数，对应于某一状态有一确定值C. 都是状态函数，变化量与途径无关D. 都是状态函数，始终态确定，其值也确定５、真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是：（B）A 低温高压B 高温低压C 低温低压D 高温高压６、通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的？（ D ）A △HB p△VC q pD q V７、下列常用的能源中，属于新能源的是（ C ）A石油B天然气 C 氢能D水能填空题1.化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性能及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。
第2章-IC封装
第二章集成电路芯片封装工艺流程传统封装与装配硅片测试和拣选引线键合分片塑料封装最终封装与测试贴片芯片封装技术工艺流程图硅片减薄硅片切割芯片贴装芯片互连打码上焊锡切筋成形去毛刺成型技术2.1 硅片减薄硅片尺寸较大，（6寸、8寸、12寸）；硅片上电路层有效厚度300μm,加厚为700~900µm，因此，封装之前，要对硅片进行减薄。
减薄技术：研磨、化学机械抛光（CMP）、干式抛光、电化学腐蚀、等离子化学腐蚀等。
硅片减薄转动和摆动秆转动卡盘上的硅片向下施加力Figure 20.42.2 芯片切割（分片）减薄后的芯片贴在一个带有金属环的薄膜（蓝膜）上，送到划片机进行划片。
方式：手动操作（老式划片机）；自动划片机（配备脉冲激光束或金刚石划片刀）。
划片工艺：采用DBG 、DBT技术。
分片硅片台锯刃Figure 20.52.3 芯片粘贴共晶粘贴法（Au-Si合金）焊接粘贴法（Pb-Sn合金焊接）环氧树脂粘结（重点）玻璃胶粘贴法贴装方式4种：装架芯片引线引线框架塑料DIPFigure 20.62.3.1 共晶粘贴法金—硅共晶（Au-Si）粘贴，在陶瓷封装中广泛应用。
利用金—硅合金，在高温时共晶熔合反应使IC芯片粘贴固定。
工艺方法—看下页图缺点：工艺温度高，生产效率低，不适应高速自动化生产。
只应用于大功率元件。
芯片粘结－Au-Si共晶贴片Silicon Gold film 金/硅共晶合金Al2O3 Figure 20.82.3.2 焊接粘贴法另一种利用合金反应进行芯片粘贴的方法。
优点：热传导性好，适合高功率器件的封装。
2.3.3 导电胶粘贴法也称环氧树脂粘结；优点：操作简单、成本低、大量用于塑料封装；缺点：热稳定性较差、易在高温下劣化、可靠性差。
芯片粘结－环氧树脂粘贴芯片环氧树脂引线框架Figure 20.7导电胶粘贴法工艺过程和导电胶材料涂布粘贴剂放芯片到粘贴剂上固化处理。
固化条件：150℃，1h 或（186℃，0.5h）三种导电胶材料配方：①各向同性②导电硅橡胶③各向异性导电聚合物导电胶功能：（形成化学结合、具有导电功能）2.3.4 玻璃胶粘贴法为低成本芯片粘贴材料，适用于低成本的陶瓷封装。
电镀自动生产线PLC控制课程设计完整版
电镀自动生产线P L C 控制课程设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]《电气与PLC控制系统设计》指导及任务书设计课题:电镀自动生产线PLC控制设计专业建筑电气与智能化学生姓名班级学号指导教师设计地点起至时间发放日期电气工程学院目录第一章概述1.1 电镀工艺的发展1.2 PLC- FX2N第二章电镀生产线总体设计说明2.1 电镀自动生产线示意图2.2 电镀自动生产线控制要求第三章控制系统设计说明3.1主电路设计说明3.2 PLC输入输出接线图设计说明3.3 控制面板元件布置图的设计 3.4 梯形图设计说明3.5 操作控制设计说明3.6 主要电器元件选择说明3.7 元器件目录表第四章设计小节概述1.1 电镀工艺的发展电镀生产作为一种传统产业自开始以来，几十年间有了极大的发展，从早期的纯手工作坊生产发展到今天的半自动甚至全自动生产，电镀工业的进步巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也是发生了极大的变化，大道汽车、飞机，小到生活用品金银首饰，各式各样的赣南工业产品都离不开电镀技术，电镀技术已发展形成一个重要的工程领域一个表面工程。
近年来随着生产的发展和不同产品工艺的特殊要求，电镀生产的生产过程在有些淋雨显得相当复杂，有许多条流水线构成一套完整的生产线，这就要各流水线之前能实现互联，因而PLC技术开始引入电镀。
质量优秀的电镀产品不光需要好的电镀工艺和镀液添加剂，还需要保证电镀产品按照电镀工艺流程运行以及电镀时间，这些都是决定电镀产品质量的重要因素。
因此PLC的引入尤为重要。
1.2 PLC- FX2N三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
特点 -系统配置即固定又灵活；-编程简单；备有可，丰富的品种；令人放心的高性能；高速运算；使用于多种特殊用途；外部机器通讯简单化；共同的外部设备。
金属表面处理工艺
一、表面处理简介 1.1 金属腐蚀的介绍 1.2 表面处理概述 1.3 发展历史及现状 二、 前表面处理 2.1 机械处理 2.2 化学处理 2.2.1 脱脂
3.2 化学方法 3.2.1 发黑/发蓝（钢铁件） 3.2.2 铬化 3.2.3 化学镀 3.3 热加工法
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表1.1-1 析氢腐蚀和吸氧腐蚀对比
• 1.2 表面处理概述
第一章
表面处理简介
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不
同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他
特种功能要求。一般国内所说的表面处理可以有两种理解，其一为狭义的表面处理， 即只包括喷砂、喷丸在内的前处理部分，其二为广义的表面处理，包括前处理、表 面工程（根据使用的方法不同，可分为电化学方法、化学方法、热加工法、真空法 等）。
有死角，而喷丸比较灵活，但动力消耗大。
两种工艺虽喷射动力和方式不同，但都是高速冲击工件为目的，其效果也基本相同，相比而言，喷丸比较精 细，容易控制精度，但效率不及抛丸之高，适形状复杂的小型工件，抛丸比较经济实用，容易控制效率和成本， 可以控制丸料的粒度来控制喷射效果,但会有死角，适合于形面单一的工件批量加工。 两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率。
• ห้องสมุดไป่ตู้.3 发展历史及现状
一些国内外知名专家预言，表面工程将成为21世纪工业发展的关键技术之一。
第一章
表面处理简介
四、发展现状
表面工程有多种技术方法，包括电镀、电刷镀、化学镀、涂装、粘结、热喷涂、热浸镀、化学气相沉积、表 面热处理、表面激光改性、离子注入等（相关内容会在后续章节中进行介绍）。