次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告
（实验）课程名称印制电路原理和工艺（实验）
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：学号：指导教师：
实验地点：微固楼445 实验时间：
一、实验室名称：印制电路工艺实验室
二、实验项目名称：次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究
三、实验学时：4学时
四、实验原理：
化学镀（Chemical Plating）又称自催化镀（Auto-catalytic Plating），是指在没有外加电流的条件下，利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂，在具有催化活性的基体表面上进行自催化氧化还原反应产生金属单质微粒，该金属单质微粒在基体表面化学沉积，从而形成金属或合金镀层的一种表面处理技术。由于化学镀铜技术不受基体大小、形状和导电与否的影响，可通过镀液中的还原剂将铜离子直接还原并均匀地沉积到基体表面。因此，化学镀是一种非金属表面金属化非常有效的方法。从主还原剂方面进行分类，化学镀铜技术可以分为甲醛化学镀铜体系和非甲醛化学镀铜体系。顾名思义，前者的主要还原剂为甲醛，而后者的主要还原剂为次亚磷酸钠、乙醛酸等。虽然甲醛体系由于种种问题受到人们的指责，但该体系具有工艺成熟，成本低廉等优点，仍然是印制板制造企业使用的主要方法。而非甲醛体系虽然更加环境友好，对生产人员的伤害更小，受到了人们的广泛关注，但由于技术的成熟度不够，目前还没有被广泛使用。
随着中国经济的快速增长，由此而带来的环境问题日益严峻，工业生产中节
能减排、发展循环经济已经成为一项重要任务。特别是欧盟WEEE指令、RoHS 指令和EuP指令这三大指令的实施，将对我国工业产品的出口产生重大影响。我国是PCB产品的生产和出口大国，因此研究开发环境更友好的制造工艺具有巨大的经济价值。本文主要研究以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺，通过正交实验法优化实验，得到了以次亚磷酸钠为还原剂、酒石酸钾钠为络合剂的化学镀铜的最佳条件。
五、实验目的：
1.了解不同化学镀铜工艺的特点。
2.开发以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺。
六、实验内容：
1. 基材的前处理。
2. 化学镀工艺开发。
3. 化学镀工艺参数的优化与结果分析。
七、实验器材（设备、元器件）：
试剂：柠檬酸(A.R)、五水合硫酸铜(A.R)、硫酸镍(A.R)、次亚磷酸钠(A.R)、氢氧化钠(A.R)、盐酸(A.R)、浓硫酸(A.R)、硼酸(A.R)、酒石酸钾钠(A.R)、碳酸钠(A.R)、氯化钯(A.R)、硝酸银(A.R)、、氯化亚锡(A.R)、
器材：电子天平、温度计、烧杯、玻璃棒、水浴锅、量筒、胶带、100g砝码、RF-4无铜基板、数字万用表等
八、实验步骤：
1. RF-4基板化学镀铜实验工艺流程
所以非金属基体化学镀铜的普遍工艺流程为：除油→清洗→化学粗化→清洗→敏化→清洗→活化→清洗→化学镀→镀件清洗→干燥→性能测试。其中清洗为去离子水清洗。
2.RF-4基板化学镀铜实验基本过程
（1）镀件基板准备。取RF-4无铜基板，将其裁剪为2×4cm的规格镀件，备用。
（2）除油。将镀件放入除油液中浸泡6分钟。除油工艺参数如下：Na3PO4
30 g/L；Na2CO3 15g/L；OP乳化剂3~5 ml/L；温度50℃,去油时间6 min。
（3）粗化。取CrO3 2g，溶于40ml去离子水中，然后加入浓硫酸60ml，搅拌均匀后，粗化液呈暗红色。然后将除油处理后经去离子水清洗的镀件基板放入粗化液中即可进行粗化。粗化时间太短，会使基板表面侵蚀不足，镀层结合力差；粗化时间过长，会造成基板的过度侵蚀，使镀层光亮性变差。因此，一般把粗化时间控制在5~10min。
（4）敏化。室温下将粗化处理后经去离子水水洗过的环氧基板放入配好的敏化液中进行浸泡5~10min即可实现基板的敏化。敏化液的配制：取浓盐酸约4ml，加入100ml去离子水混合均匀后，加入1~2gSnCl2?H2O，边加入边搅拌使其溶解。为防止Sn2+被氧化，在溶液中加入锡粒1~2粒。
（5）活化。室温下将敏化处理后用去离子水清洗过的基板放入活化液中浸泡5~10min即可实现基板活化，取出清洗后就可以进行化学镀铜。
氯化钯活化液：用电子分析天平称取PdCl20.125g放入烧杯中，向烧杯中加入7ml浓盐酸，晃动烧杯使PdCl2完全溶解，然后向烧杯中加去离子水，将溶液转移至250ml塑料容器中后加去离子水之刻度线，即得0.5g/L的PdCl2活化液。
硝酸银活化液：取AgNO30.2~0.5g，溶于100ml去离子水中，然后滴加氨水，开始会产生白色絮状沉淀，继续滴加，直至沉淀溶解，溶液变澄清。即得AgNO3活化液。
3.用正交试验法优化化学镀铜工艺参数
根据以次亚磷酸钠为还原剂化学镀铜原理，硫酸镍是作为化学镀铜反应的催化剂添加的，金属镍沉积在镀层中以催化次亚磷酸钠氧化反应。正交试验时保持硫酸镍、硼酸和硫酸铜浓度不变，分别为1g/L、30g/L和10g/L。选取次亚磷酸钠浓度、酒石酸钾钠浓度、pH值和温度等4个因素进行正交优化试验，试验安排如表1、表2所示。
1 40 10 6 50
2 45 15 7 55
3 50 20 8 60
4 5
5 25 9 65
表2 化学镀铜正交实验安排表
2 40 15 7 55
3 40 20 8 60
4 40 2
5 9 65
5 45 10 7 60
6 45 15 6 65
7 45 20 9 50
8 45 25 8 55
9 50 10 8 65
10 50 15 9 60
11 50 20 6 55
12 50 25 7 50
13 55 10 9 55
14 55 15 8 50
15 55 20 7 65
16 55 25 6 60
九、实验数据及结果分析：
1.镀件电阻测试
可能是受工艺条件和操作的影响，镀层的光亮性以及结合力的差别都不大，镀层的结合力较好，但镀层的光亮性普遍不高。镀层电阻极差为0.106-0.046=0.06 ?/mm，0.06/4=0.015 ?/mm，所以以0.106 ?/mm为基准分6分，镀层电阻每降低0.015 ?/mm，评分加1分。在综合评分时，镀层电阻的权重取1.5，镀层光亮性和结合力的权重取1.0。
对所制得超细银粉进行扫描电镜、X射线衍射测试，测试结果如图1、图2所示，所得银粉为平均粒径约500nm的高纯、单分散球形超细银粉，可以用于导电银浆的制备。
表3化学镀铜正交试验结果及极差分析
1 1 1 1 1 0.051 7 7.5 29.00
2 1 2 2 2 0.085 6 7.5 24.60
3 1 3 3 3 0.067 6.5 7.5 26.90
4 1 4 4 4 0.074 6.
5 7 25.70
5 2 1 2 3 0.064 6.5 7 26.70
6 2 2 1 4 0.055 6 7.5 27.60
7 2 3 4 1 0.106 6 7 22.00
8 2 4 3 2 0.071 7 7.5 27.00
9 3 1 3 4 0.076 6 7 25.00
10 3 2 4 3 0.091 7 7 24.50
11 3 3 1 2 0.046 7 7.5 29.50
12 3 4 2 1 0.069 6.5 7 26.20
13 4 1 4 2 0.049 6.5 7 28.20
14 4 2 3 1 0.072 6 7 25.40
15 4 3 2 4 0.077 6.5 7.5 25.90
16 4 4 1 3 0.069 6.5 7.5 26.70
K1 106.20 108.9 112.8 102.60
K2 103.30 102.10 103.40 109.30
K3 105.20 104.30 104.30 104.80
K4 106.20 105.60 100.40 104.20
K1 26.55 27.23 28.20 25.65
K2 25.83 25.53 28.85 27.33
K3 26.30 26.08 26.08 26.20
K4 26.55 26.40 25.10 26.05
极差R0.72 1.7 3.75 1.68
因素主次C>B>D>A
在实验过程中，发现所有的镀液到后面都会出现游离铜粉，而且铜粉的出现速度会越来越快。我们知道，镀液成分浓度高、过量的装载、配位体的稳定下降、镀液中存在固体催化微粒等都会造成镀液的不稳定，同时，在镀液中，部分Cu2+会生成1价铜离子，然后发生歧化反应生成铜和Cu2+，这些铜粉就是游离的铜粉，这些细微的铜粒子具有催化活性，会成为新的铜离子还原催化中心，造成镀液的分解。次亚磷酸钠镀铜液的分解可能也有同样的因素。实验中可以采取多种措施来提高镀液的稳定性：①加入对Cu2+有很强络合能力的稳定剂，阻止1价铜离子的歧化反应；②不断搅动镀液，通过空气中的O2实现1价铜离子的氧化，减少歧化反应的发生；③保持镀液环境的清洁，减少不必要的副反应的发生；
④加入高分子聚合物作为掩蔽剂。聚乙二醇、聚乙二醇硫醚等多羟基、醚基的聚合物能吸附在铜的表面，这样就能阻止歧化反应生成的铜粒子成为催化中心，阻止镀液的继续分解。由于络合能力很强，过量的稳定剂可能会造成镀液的还原反应无法进行，是化学镀铜失败。所以本实验采用的是搅动镀液、保持镀液环境的清洁以及向镀液中加入高分子聚合物聚乙二醇的方法，实验证明有不错的效
果，能有效延长镀液的使用寿命。
实验过程中还发现，当基板进行二次活化即基板镀铜30min后，将基板取出清洗，再经敏化活化处理后，可以在镀液中迅速获得一层很厚的镀层。镀层导电性能很好，光亮度一般。这种工艺在于对镀层粒径和纯度要求不高的情况下应该比较有用。由于时间精力有限，本实验没有进行进一步研究。
十、实验结论：
本实验主要研究内容为：非甲醛体系化学镀铜的可行性验证、以次亚磷酸钠为还原剂在环氧树脂基板上化学镀铜的工艺研究。通过实验，得到的实验结论包括：
1.通过探索与反复实验，实现了非甲醛体系的化学镀铜，验证了非甲醛化学镀铜的可行性。
2.通过正交法安排实验对以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺进行了研究，得到了次亚磷酸钠体系化学镀铜工艺的最佳条件：Na2H2PO2 50g/L；硫酸镍1g/L；硼酸30g/L；酒石酸钾钠20g/L；CuSO4?5H2O 10g/L；pH＝6；化学镀操作温度55℃.
十一、总结及心得体会：
1.化学镀是印制板工艺中的基本工序，目前以甲醛体系为主，通过实验发现采用次亚磷酸替代甲醛是可行的。
2.次亚磷酸钠体系虽然比甲醛体系更环保，但工艺可控性不理想。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
本实验采用简易恒温水浴系统，温度可控性较差，影响实验结果，建议购买更好的恒温水浴锅。
报告评分：
指导教师签字：
焦磷酸盐镀铜：常见故障及其排除方法
焦磷酸盐镀铜：常见故障及其排除方法 (1)镀层粗糙、毛刺和结瘤 基体金属或预镀层粗糙，镀液中有“铜粉”或其他固体悬浮粒子，镀液中有机杂质过多，铅等异金属杂质过多或被CN一沾污，镀液pH过高，温度偏高，电流密度过大，阳极溶解不正常，铜含量过高或焦磷酸钾含量过低等都会引起镀层粗糙、毛刺和结瘤。 分析这类故障时，首先应确定故障的起源，用良好的前处理和良好的预镀后直接进行焦磷酸盐镀铜，或者用铜零件(或铜片)经手工擦刷除油和活化后直接进行焦磷酸盐镀铜。假使这样试验所得的镀层不粗糙，那么粗糙起源于镀前，否则就起源于镀铜液中。 假使经过试验，确定故障起源于镀铜液中，那么最好进行烧杯试验。先取1L镀液，不经任何处理做一块样板，作为空白对比，在这块样板上，一定要能观察到镀层粗糙的现象，然后用不同的方法处理镀液后做试验。例如：单纯地过滤镀液后做试验，看看粗糙是否是镀液中悬浮的固体微粒造成的；将镀液用双氧水处理，试验粗糙是否是由CN一引起的；用双氧水一活性炭处理镀液，观察粗糙是否是由有机杂质的影响等。反复试验，就可以找出镀层粗糙的原因，从而就可以针对性地处理 镀液，排除故障。 下述几种情况都会引起镀层粗糙和毛刺。 ①基体金属粗糙。应改善抛光和研磨工序的质量。 ②清洗不良。避免使用有硅酸盐的清洗剂，如水玻璃之类物质，其水洗性不好。零件表面留有硅酸盐后，遇酸后易变成不溶于水的另一种物质，更不易清洗，往往引起镀层粗糙，严重时影响结合力。 ③预镀液不干净，预镀层已经粗糙。 ④添加物料不慎。没有完全溶解，或溶解时因搅拌沉渣浮现，未经充分沉淀就进行电镀。加料前，应将所加材料在另一容器内先溶解完毕，然后加入镀液，并搅拌均匀。 ⑤擦洗导电棒或挂钩时不注意，有腐蚀物落入槽内。电镀中切勿用研磨材料来擦洗接触点，否则镀层很易产生粗糙、毛刺现象。 ⑥氨的浓度偏低。氨的浓度过低后，阳极会出现疏松的薄膜，这些疏松的薄膜进入镀液就会使镀层发生粗糙。处理时，可增加氨的浓度直到阳极表面不存在疏松的薄膜。 ⑦工艺条件控制不当。例如温度偏高，电流密度过大，或阳极板的阳极套破损，造成阳极泥渣进入镀液，或镀液中有悬浮物，镀液浑浊等。为此，要控制好温度、电流密度，同时控制阳极与阴极的面积之比为2：1，并控制DK<1A／dm2，以避免引起阳极钝化，产生“铜粉”。加强管理及时更新阳极护套，避免护套破漏造成不应有的疵病。
pcb化学镀铜工艺流程解读二
p c b化学镀铜工艺流程 解读二 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
PCB化学镀铜工艺流程解读（二） 三、化学镀铜 1．化学镀铜液 目前应用比较广泛的配方是下表所列举的几种使用不同络合剂分类的化学镀铜液，表中配方1为洒石酸钾钠络合剂，其优点是化学镀铜液的操作温度低，使用方便，但稳定性差，镀铜层脆性大，镀铜时间要控制适当，不然由于脆性的镀铜层太厚会影响镀层与基材的结合强度。配方2为EDTA·2Na络合剂，其使用温度高，沉积速率较高，镀液的稳定性较好，但成本较高。配方3为双络合剂，介于两者之间。 常用的化学镀铜溶液及操作条件 2．化学镀铜溶液的稳定性 （1）化学镀铜溶液不稳定的原因 在催化剂存在的条件下，化学镀铜的主要反应如下：
在化学镀铜溶液中除上式的主反应以外，还存在以下几个副反应。 a．甲醛的歧化反应－在浓碱条件下，甲醛一部分被氧化成为甲酸，另一部分被还原成甲醇，反应式为 甲醛的歧视化反应除造成甲醛过量的消耗外，还会使镀液过早的"老化"，使镀液不稳定。 b．在碱性镀铜溶液中，甲醛还原一部分Cu2+为Cu+，其反应式为 反应式（5-3）所生成的Cu2O在碱性溶液中是微溶的： Cu2O+ H2O ===2Cu++2 OH-- (5-4) 反应(5-4) 中出现的铜Cu+非常容易发生歧化反应 2Cu+=== Cu0↓+ Cu2+ （5-5） 反应式（5－5）所生成的铜是极细小的微粒，它们无规则地分散在化学镀铜液中，这些铜微粒具有催化性，如果对这些铜微粒不进行控制，则迅速地导致整个镀液分解，这是造成化学镀铜液不稳定的主要原因。 （2）提高化学镀铜溶液稳定性的措施 a．加稳定剂所加入的稳定剂对Cu+有极强的络合能力，对溶液中的Cu2+离子络合能力较差，这种溶液中的Cu+离子不能产生歧化反应，因而能起到稳定化学镀铜液的作用。所加入的稳定剂一般是含硫或N的化合物。例如：a，a′联吡啶、亚铁氰化钾，2，9二甲基邻菲罗林、硫脲、2－巯基苯骈噻唑等。 b．气搅拌化学镀铜过程中，用空气搅拌溶液，在一定程度上可抑制Cu2O 的产生，从而起到稳定溶液的作用。 c．连续过滤用粒度5μm的滤芯连续过滤化学镀铜液，可以随时滤除镀液中出现的活性颗粒物质。 d．加入高分子化合物掩蔽铜颗粒很多含有羟基、醚基高分子化合物能吸附在铜的表面上。这样，由于Cu2O的歧化反应而生成的铜颗粒，在其表面上吸附了这些高分子化合物之后就会失去催化性能，不再起分解溶液的作用。最常用的高分子化合物有聚乙二醇、聚乙二醇硫醚等。 e．控制工作负荷对于不同的化学镀铜液具有不同的工作负荷，如果"超载"就会加速化学镀铜液的分解。对于表4所举的化学镀铜液工作负荷在连续工作时一般不能大于1dm2/L。 3．化学镀铜层的韧性 为了保证PCB金属化孔连接的可靠性，化学镀铜层必须具有足够的韧性。化学镀铜层韧性差的主要原因是由于甲醛还原Cu2时，放出氢气引起的。虽然氢气不能和铜共沉积，但在镀铜反应中，这些氢气会吸附在铜的表面上，聚集成气泡夹杂在镀铜层中，使镀铜层产生大量的气泡空洞，这些空洞会使化学镀铜层的电阻变高，韧性变差。 提高化学镀铜层韧性的主要措施是在镀液中加入阻氢剂，防止氢气在铜层表面聚积。下表列举了a，a′联吡啶与其它的添加剂联合使用时对以EDTA为
化学镀工艺流程详解.
化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。
化学制药工艺学
“化学制药工艺学”课程所在药物化学学科是辽宁省重点学科，是我国最早招收研究生的学科之一（1956年），也是我国国务院首批批准的硕士点和博士点（1981年），为我校药学博士后流动站成员学科之一，是我校在国内外药学界具有重要影响的强势学科之一。我校制药工程专业始建于上世纪50年代，是国家级特色专业、辽宁省首批重点示范专业，可招收博士、硕士研究生，为我校传统优势专业。“化学制药工艺学”为我校在全国范围内首创的药学课程！在过去的30余年时间里，“化学制药工艺学”课程历经创建－发展－完善的艰辛历程，逐步成长为我校在国内药学教育、研究领域较有影响的一门特色课程。 （1）“化学制药工艺学”的创建（1973－1980） 二十世纪70年代初期，我校制药系化学制药教研室的计志忠教授等前辈学者根据我国化学制药工业的实际情况与发展趋势，率先提出了开设“化学制药工艺学”课程并加强化学制药工艺学研究的建议。在极端困难的条件下，计志忠教授等组织确定了“化学制药工艺学”教学大纲并编写了《化学制药工艺学讲义》，在化学制药专业（“制药工程专业”前身）开设了“化学制药工艺学”课程。1977年恢复高考后，我校在77级正式将“化学制药工艺学”设立为四年制本科化学制药专业的专业课，同时在制药系化学制药教研室内组建了化学制药工艺学教研组。当时我国的化学制药工业落后，新药开发以“仿制”为主，制药企业的工艺水平普遍较低，工艺研究人才极度匮乏。“化学制药工艺学”课程的开设，极好地适应了当时的形势，为企业培养、输送了一大批工艺研究、工艺管理骨干，显著促进了我国制药企业的发展，在全国产生了重大影响。在我校的带动下，四川医学院（现四川大学药学部）、北京医学院（现北京大学药学部）、上海化工学院（现华东理工大学）等院校相继开设了“化学制药工艺学”课程。 1980年，由我校计志忠教授主编、川医李正化教授、北医王玉书教授等参编的第一部《化学制药工艺学》教材由化学工业出版社出版发行，被多所医药、化工院校采用，博得了广泛的好评并产生了深远的影响。 （2）“化学制药工艺学”的发展（1981－2000） 二十世纪80、90年代，我国医药产业空前繁荣。为满足制药企业对工艺研究、工艺管理人才的迫切需求，我校进一步加强了“化学制药工艺学”教学工作，设立了化学制药工艺学教研室，将“化学制药工艺学”确定为化学制药专业的必修课，理论课增加到56学时，同时还开设了72学时的实验课程，并由王绍杰副教授等编写了《化学制药工艺学实验讲义》。 在总结二十余年教学经验的基础上，我校计志忠教授组织中国药科大学、华西医科大学（现四川大学药学部）等院校的教师共同编写了《化学制药工艺学》（第二版），该教材于1998年由中国医药科技出版社出版发行，并在20余所医药、化工院校中使用。 （3）“化学制药工艺学”的完善（2001－）
(完整版)PCB化学镀铜工艺流程解读(一)
PCB化学镀铜工艺流程解读（一） 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下：
如何在铝上化学镀铜
铝上化学镀铜 一、概述 铝及铝合金是应用最广泛的金属之一，其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。但是，铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点，影响其应用范围和使用寿命。铝及其合金经过表面处理后可扬长避短，延长其使用寿命和扩大应用范围，赋予其防护、装饰等用途。 铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多，容易出现气泡和脱皮，结合力不良等问题。究其原因是铝合金在空气中极易氧化。因此，在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后，暴露出制件的活化表面，在电镀之前的瞬间又重新被氧化，形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力，造成镀层起泡和脱落。为了解决这一问题，目前普遍采用化学镀的方法。 铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加，如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。所谓化学镀，是指不使用外电源，而是依靠金属的催化作用，通过可控制的氧化-还原反应，使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法，因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。 铝及铝合金属于化学镀难镀基材，因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点：①铝是一种化学性质比较活泼的金属，在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜，即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上，也会重新生成氧化膜，严重影响镀层与基体的结合力。②铝的电极电位很低（-1.56V），极易失去电子，当浸入镀液时，能与多种金属离子发生置换反应，析出的金属与铝表面形成接触镀层。这种接触性镀层疏松粗糙，与基体的结合力强度差，严重影响了镀层与基体的结合力。③铝属于两性金属，在酸、碱溶液中都不稳定，往往使化学镀过程复杂化。由此可知，要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层，最关键的就是结合力问题，而结合力取决于化学镀的前处理。因此，对于铝及其合金来说，镀前处理是十分重要的。 二、铝的预处理 采用传统的二次浸锌法，其流程为：除油→浸蚀→第一次浸锌→硝酸退除→第二次浸锌。由于铝的电极电势较负，极易氧化，在化学除油、酸浸蚀等工序中铝试件表面易重新形成很薄的氧化膜，经化学镀后往往形成输送的金属沉积层，其结合力差，无使用价值。因此在化学镀之前，先进行两次浸锌预处理的方法，达到理想的果，使化学镀正常进行，这也是本工艺的最关键的步骤。研究发现，进行一次浸锌处理效果不佳，退除第一次浸锌预处理时所形成的粗糙的锌层后，使铝件表面呈现活化状态，再进行第二次浸锌处理，可获得均匀、细致的锌层，增强了基体金属的结合力，以利于化学镀的顺利进行。
化学制药工艺学~重点
化学制药工艺学：是药物研究开发过程中，与设计和研究先进、经济、安全、高效的化学药物合成工艺路线有关的一门学科，也是研究工艺原理和工业生产过程、制定生产工艺规程，实现化学制药生产过程最优化的一门科学。 化学合成药物：具有治疗、缓解、预防和诊断疾病，以及具有调节机体功能的有机化合物称作有机药物，其中采用化学合成手段，按全合成或半合成方法研制和生产的有机药物称为有机合成药物，也叫做化学合成药物。 全合成：由结构简单的化工原料经过一系列化学反应过程制成。半合成：具有一定基础结构的天然产物经过结构改造而制成。 化学制药工业：利用基本化工原料和天然产物，通过化学合成，制备化学结构，确定具有治疗、诊断、预防疾病或调节改善机体功能等作用的化学品的产业。 NCEs新化学实体：新发现的具有特定生物活性的新化合物。 先导化合物：也成原型药，是通过各种途径和手段得到的具有某种生物活性的化学结构，具有特定药理活性，用于进一步的结构改造和修饰，是现代新药研究的前提。 手性药物：是指药物的分子结构中存在手性因素，而且由具有药理活性的手性化合物组成的药物，其中只含单一有效对映体或者以有效对映体为主。 中试放大：在实验室小规模生产工艺路线打通后，采用该工艺在模拟生化条件下进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时的工艺一致性。 化学稳定性：催化剂能保持稳定的化学平衡和化学状态。 耐热稳定性：在反应条件下，能不因受热而破坏其理化性质，同时在一定温度内，能保持良好的稳定性。 机械稳定性：固体催化剂颗粒具有足够的抗摩擦、冲击重压和温度、相变引起的种种应力的能力。 外消旋混合物：当各个对映体的分子在晶体中对其相同种类的分子有较大亲和力时，那么只有一个（+）分子进行结晶，则将只有（+）分子在其上增长，（-）分子情况与此相同，每个晶核中只含有一种对映体结构。 外消旋化合物：当同种对映体之间力小于相反对映体的晶间力时，两种相反的对映体总是配对的结晶，即在每个晶核中包含两种对映体结构，形成计量学意义上的化合物，称为外消旋化合物。 外消旋固溶体：当一个外消旋的相同构型分子之间和相反构型分子之间的亲和力相差甚少时，则此外消旋体所形成的固体，其分子排列是混乱的，即在其晶核中包含有不等量的两种对映异构体。 优先结晶：加入不溶的添加物即晶核，加快或促进与之晶型或立构体型相同的对应异构体结晶的生长。 逆向结晶：是在外消旋的溶液中加入可溶性某一构型的异构体，该异构体会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶的表面，从而抑制这种异构体结晶生长，而外消旋体溶液中的相反构型的构体结晶速率就会加快，从而形成结晶析出。 包含拆分法：利用非共价键体系的相互作用而使外消旋体与手性拆分剂发生包含，再通过结晶方法将2个对应体分开。 酶拆分法：利用酶对光学活性异构体有选择性的酶解作用而使外消旋体中的一个优先酶解，而另一个光学异构体难以酶解被保留而达到分离的方法。 平均动力学拆分法：两个具有互补立体选择性的手性试剂使底物的2个异构体在竞争反应中保持最适的1:1比例，从而得到最大的ee值和转化率的两个对映异构体。 动力学拆分：利用外消旋体的两个对映异构体在不对称的环境中反应速率不同，分离出简洁活性产物和低活性产物。
制药工艺学试题及习题答案
《化学制药工艺学》第一次作业 一、名词解释 1、工艺路线： 一个化学合成药物往往可通过多种不同的合成途径制备，通常将具有工业生产价值的合成途 径称为该药物的工艺路线。 2、邻位效应： 指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的 一种效应。 3、全合成： 以化学结构简单的化工产品为起始原料，经过一系列化学反应和物理处理过程制得化学合成 药物，这种途径被称为全合成。 4、半合成： 由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得化学合成药物的途径。 5、临时基团： 为定位、活化等目的，先引入一个基团，在达到目的后再通过化学反应将这个基团予以除去，该基团为临时基团。 6、类型合成法： 指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成路线设计的方法。 7、分子对称合成法： 由两个相同的分子经化学合成反应，或在同一步反应中将分子相同的部分同时构建起来，制得具有分子对称性的化合物，称为分子对称合成法。 8、文献归纳合成法： 即模拟类推法，指从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。 二、问答题 1、你认为新工艺的研究着眼点应从哪几个方面考虑? 答： (1)工艺路线的简便性， (2)生产成本因素， (3)操作简便性和劳动安全的考虑, (4) 环境保护的考虑， (5) 设备利用率的考虑等。 2、化学制药工艺学研究的主要内容是什么？ 答： 一方面，为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的 生产工艺；另一方面，要为已投产的药物不断改进工艺，特别是产量大、应用面广的品种。研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 3、你能设计几种方法合成二苯甲醇？哪种路线好? 答：
镀铜的工艺过程.
/yiw紫气东来 化学镀铜化还原反应。
体钯活化液过早聚沉。因此，在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min，取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。配制时应首先将盐酸与水相混合，然后再加入SnCl2?2H2O ,搅拌溶解，这样可防止SnCl2水解。 酸基胶体钯预浸液配方： 氯化亚锡（SnCl2.2H2O）70~100g/L 盐酸37%（体积）200-300ml/L 盐基胶体钯预浸液配方： SnCl2.2H2O30g/L HCl30ml/l NaCl200g/l O ║ H2N-C-NH250g/l b．活化处理－在室温条件下处理3~5min，在处理过程中应不断移动覆铜箔板，使活化液在孔内流动，以便在孔壁上形成均匀的催化层。 c．解胶处理－活化处理后，在基材表面吸附着以钯粒子为核心，在钯核的周围，具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前，应将碱式锡酸盐去除，使活性的钯晶核充分暴露出来，从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜，不但提高了胶体钯的活性，而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理 1~2min，水洗后进行化学镀铜。 d．胶体铜活化液简介： 明胶2g/l CuSO4.5H2O20g/l DMAB（二甲胺基硼烷）5g/l 水合肼10 g/l 钯20ppm PH7.0 配制过程：首先分别将明胶和硫酸铜用温水（40度C）溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中，用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C 时，将溶解后DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中，并加入去离子稀释至1升，保温40~45度C，并搅拌至反应开始（约5~10分钟）溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼，
化学镀铜的目的及工艺流程介绍
化学镀铜的目的及工艺流程介绍 化学镀铜（Eletcroless Plating Copper）通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层，目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜，使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等，但生产中使用最普遍的是甲醛。 化学镀铜的工艺流程： 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导
制药工艺学重点
制药工艺学重点整理第一章绪论 一、化学合成药物生产的特点； 1)品种多，更新快，生产工艺复杂； 2)需要原辅材料繁多，而产量一般不太大； 3)产品质量要求严格； 4)基本采用间歇生产方式； 5)其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒； 6)三废多，且成分复杂。 二、GLP、GCP、GMP、GSP； ◆GMP （Good Manufacturing Practice ）：药品生产质量管理规范——生产 ◆GLP （Good Laboratory Practice ）：实验室试验规范——研究 ◆GCP （Good Clinical Practice ）：临床试用规范——临床 ◆GSP （Good Supply Practice）：医药商品质量管理规范——流通 ◆GAP （Good Agricultural Practice）：中药材种植管理规范 三、药物传递系统（DDS）分类； ◆缓释给药系统（sustained release drug deliverysystem，SR-DDS） ◆控释给药系统(controlled release drug delivery system, CR-DDS )、 ◆靶向药物传递系统（tageting drug delivery system, T-DDS)、 ◆透皮给药系统(transdermal drug delivery system ◆粘膜给药系统(mucosa drug delivery system) ◆植入给药系统(implantable drug delivery system) 第二章药物工艺路线的设计和选择 四、药物工艺路线设计的主要方法； 类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法、光学异构体拆分法；（名词解释） ◆类型反应法—指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行的合成设计。主要包括各类有机化 合物的通用合成方法，功能基的形成、转换，保护的合成反应单元。对于有明显类型结构特点以及功能基特点的化合物，可采用此种方法进行设计。 ◆分子对称法—有许多具有分子对称性的药物可用分子中相同两个部分进行合成。 ◆追溯求源法—从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步地逆向推导进行追溯寻源 的方法，也称倒推法。首先从药物合成的最后一个结合点考虑它的前驱物质是什么和用什么反应得到，如此继续追溯求源直到最后是可能的化工原料、中间体和其它易得的天然化合物为止。药物分子中具有C－N，C—S，C—O等碳杂键的部位，是该分子的拆键部位，即其合成时的连接部位。 ◆模拟类推法—对化学结构复杂的药物即合成路线不明显的各种化学结构只好揣测。通过文献调 研，改进他人尚不完善的概念来进行药物工艺路线设计。可模拟类似化合物的合成方法。故也称文献归纳法。必需和已有的方法对比，并注意对比类似化学结构、化学活性的差异。 五、全合成、半合成；（名词解释） ◆全合成－化学合成药物一般由结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制 得。
化学镀铜溶液的配方组成
化学镀铜溶液的配方组成 (2008-10-11 16:50:52) 化学镀铜溶液的配方组成 化学镀铜溶液的种类很多。按镀铜层的厚度分为镀薄铜溶液和镀厚铜溶液；按络合剂种类可分为酒石酸盐型、EDTA二钠盐型和混合络合剂型等；按所用还原剂分为甲醛、肼、次磷酸盐、硼氢化物等溶液；而根据溶液的用途，又可分为塑料金属化、印制电路板孔金属化等溶液。化学镀铜溶液主要是由铜盐、还原剂、络合剂、稳定剂、pH值调节剂和其他添加剂组成。 (1)主盐 主盐的主要作用是提供铜离子，在化学镀铜液中可使用硫酸铜、氯化铜、碱式碳酸铜、酒石酸铜、醋酸铜等。从降低成本考虑，多数配方选用五水硫酸铜(CuS04?5H20)。 化学镀铜溶液中铜盐含量对沉积速度有一定的影响。当溶液的pH值控制在工艺范围内时，提高溶液中的铜含量，沉积速度有所增加，但溶液自然分解的倾向也随之增大。在不含稳定剂的溶液中，宜采用低浓度的镀液；在含有稳定剂的溶液中，铜离子浓度可适当高一些。铜盐浓度对镀层性能的影响不大，但铜盐中的杂质可能对镀层产生很大影响，因此化学镀铜液对铜盐纯度的要求一般较高。 (2)络合剂 以甲醛作还原剂的化学镀铜溶液是碱性的，为防止铜离子形成氢氧化物沉淀析出，镀液中必须加入络合剂，以使铜离子成为络离子状态。可以选用的络合剂有酒石酸钾钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、甘油、甘醇酸、EDTA等。在实践中使用最多的是酒石酸钾钠和EDTA二钠。EDTA二钠稳定镀液的能力比酒石酸钾钠强，但酒石酸钾钠镀液中所得到的镀层外观优于EDTA 型镀液。 络合剂对于化学镀铜溶液和镀层性能的影响很大。近代化学镀铜溶液中通常添加两种或两种以上的络合剂例如合用酒石酸钾钠和EDTA二钠两种络合剂。正确选用络合剂不仅有利于提高镀液的稳定性，而且可以提高镀速和镀层质量。 (3)还原剂 化学镀铜溶液中的还原剂可选用甲醛、次磷酸钠、硼氢化钠、二甲氨基硼烷(DMAB)、肼等。由于成本的原因，目前配制化学镀铜溶液时多采用甲醛为还原剂。甲醛的还原能力随镀液碱性的提高而增加，通常化学镀铜液在pH值大于11的条件才具有还原铜的能力。镀液的pH值越高，甲醛的还原能力越强，镀速越快。但是如果镀液pH值过高，容易造成镀液的自发分解，降低镀液的稳定性，因此大多数化学镀铜溶液的pH值都控制在12左右。 (4)pH值调节剂 由于化学镀铜的过程是镀液pH值降低的过程，因此必须向镀液中加入pH值调节剂，以维持镀液的pH值在正常的范围内。通常化学镀铜溶液的pH值调节剂为氢氧化钠或碳酸钠。
化学制药工艺学期末复习资料-
清洁技术用化学原理和工程技术来减少或消除对环境有害的原辅材料、催化剂、溶剂、副产物；设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生 产工艺和技术。 全合成药物由简单原料经过一系列化学反应和物理处理过程制得的途径。半合成药物由一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的途径。 类型反应法指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。 分子对称法具有分子对称性的药物可由分子中两个相同的分子合成制得的思考方法。 追溯求源法从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程逐步逆向推导进行寻源的思考方法。 模拟类推法对化学结构复杂、合成路线设计困难的药物，可模拟类似化合物的合成方法进行合成路线设计。 一勺烩（一锅合成） 在合成步骤变革中，若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一 步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同 一反应罐中进行。 简单反应由一个基元反应组成的化学反应称为简单反应。 复杂反应两个和两个以上基元反应构成的化学反应则称为复杂反应 单分子反应只有一分子参与的基元反应。 双分子反应当相同或不同的两分子碰撞时相互作用而发生的反应。 零级反应反应速率与反应物浓度无关，仅受其他因素影响的反应。 可逆反应两个方向相反的反应同时进行的复杂反应。 平行反应反应物同时进行几种不同的化学反应 溶剂化效应指每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着的现象。 催化剂某一种物质在化学反应系统中能改变化学反应速度，而本身在化学反应前后化学性质没有变化，这种物质称之为催化剂。 固定化酶将酶制剂制成既能保持其原有的催化活性、性能稳定、又不溶于水的固形物。 外消旋化合物其晶体是R、S两种构型对映体分子的完美有序的排列，每个晶核包含等量的两种对映异构体。 外消旋混合物等量的两种对映异构体晶体的机械混合物，总体上没有光学活性，每个晶核仅包含一种对映异构体。 原子经济反应使原料中的每一个原子都转化成产品，不产生任何废弃物和副产品，实现“零“排放。 清污分流指将清水与废水分别用不同的管路或渠道输送、排放、贮留，以利于清水的循环套用和废水的处理。 活性污泥法活性污泥是由好氧微生物及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体。
焦磷酸盐镀铜doc资料
焦磷酸盐镀铜
焦磷酸盐镀铜 焦磷酸盐镀铜镀液是一种近中性溶液，可以替代氰化镀铜对于锌压铸件、铝上的浸锌层或塑料上的化学镀层无浸蚀作用。 焦磷酸盐镀铜镀液的主要成分是供给铜离子的焦磷酸铜和作为络合剂的焦磷酸钾，此两者能作用生成络盐焦磷酸铜钾。焦磷酸钾除了与铜生成络盐外，还有一部分游离焦磷酸钾，它可以使络盐稳定并可提高镀液均镀能力和深镀能力。除此以外镀液中往往还添加一些辅助络合剂，如柠檬酸、酒石酸、氨三乙酸等，以改善镀液性能。当镀液中添加某些光亮剂后，还可以获得光亮的铜镀层。焦磷酸盐镀铜工艺成分简单、镀液稳定、电流效率高、均镀能力和深镀能力较好、镀层结晶细致，并能获得较厚的镀层。电镀过程没有刺激性气体逸出，一般可不用通风设备。但对于钢铁零件镀铜时，要进行预镀或预处理以改善镀层和基体的结合能力。 焦磷酸根的两个磷是通过氧连接的，当溶液pH值较低时焦磷酸根易水解而产生的正磷酸根并在镀液中积累起来，以致使沉积速度显著下降，因而影响到广泛的使用。资料报道，将焦磷酸根中的“连接”氧换成有机基团，大大的提高了镀液的工艺性能。 试验证明，根据电位活化理论，采取工艺规范表3—3—1中所列的第三配方，可以直接镀铜，结合强度与氰化物镀铜的在同一水平上，7180—9550N／cm3。 (一)工艺规范(见表3—3—1A、表3—3—1B) 表3—3—1A焦磷酸盐镀铜工艺规范(一)
表3—3—18 焦磷酸盐光亮镀铜工艺规范(二)
(二)镀液配制 将计算量的硫酸铜和焦磷酸钠分别用热水溶解(1份质量硫酸铜需焦磷酸钠0．54份或焦磷酸钾0．66份，可配制焦磷酸铜0．6份，其反应式： 由于焦磷酸铜价格较高，一般情况下不采用)，在不断搅拌下，将焦磷酸钠溶液慢慢地倒入硫酸铜溶液中，此时生成焦磷酸铜沉淀，而上层溶液应该接近无色，pH值=5．5左右，若pH值偏低或上层溶液呈绿色，则说明焦磷酸钠不足，可再加入少量焦磷酸钠溶液使其反应完全，但焦磷酸钠加入量不能过多，否则会促使焦磷酸铜溶解。倒去上层溶液，再用清水洗涤沉淀数次，如在洗涤过程铜盐水解，产生浑浊现象，可用含有少量磷酸的水溶液(pH=5左右)清洗。弃去清水，焦磷酸铜沉淀备用 2-镀液中含有过多硫酸(焦磷酸铜亦可用市售商品)。用水洗涤，除去SO 4 根会使铜层粗糙。 将计算量的焦磷酸钾溶解在所配制体积1／3的水中(若选用含磷酸二氢钠的配方，则先将磷酸二氢钠溶解在水中，然后再加入焦磷酸钾)，再将配制好的焦磷酸铜加入焦磷酸钾溶液中，不断搅拌使其溶解，此时溶液变成蓝色，再将计算量的柠檬酸钾、柠檬酸铵、酒石酸钾钠、硝酸钾等，分别溶解后加入溶液中。如选用含氨三乙酸配方，则先
(完整版)PCB化学镀铜工艺流程解读(一).doc
PCB 化学镀铜工艺流程解读（一） 化学镀铜 (Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一 种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层， 使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们 PCB制造业 中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 PCB孔金 属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双 水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这 些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用 200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺 时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向 转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层 PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下： 清洗液及操作条件 配 方 1 2 3 组分 碳酸钠（ g/l ）40～60 —— 磷酸三钠（ g/l ）40～60 —— OP乳化剂（ g/l ）2～3 —— 氢氧化钠（ g/l ）—10～ 15 — 金属洗净剂（ g/l ）——10～ 15
化学制药工艺学简答题.docx
1.药物工艺路线的设计要求有哪些？ 答：（1）合成途径简易；（2）原材料易得；（3）中间体易分离；（4）反应条件易控制； （5）设备条件不苛求；（6）―三废‖易治理；（7）操作简便，经分离、纯化易达到药用标准，最好是多步反应连续操作，实现自动化；（8）收率最佳、成本最低。 2.药物的结构剖析原则有哪些？ 答：（1）药物的化学结构剖析包括分清主要部分（主环）和次要部分（侧链），基本骨架与官能团；2）研究分子中各部分的结合情况，找出易拆键部位；（3）考虑基本骨架的组合方式，形成方法；（4）官能团的引入、转换和消除，官能团的保护与去保护等； （5）若系手性药物，还必须考虑手性中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。3．药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序： 答：（1）必须先对类似的化合物进行国内外文献资料的调查和研究工作。（2）优选一条或若干条技术先进，操作条件切实可行，设备条件容易解决，原辅材料有可靠来源的技术路线。（3）写出文献总结和生产研究方案（包括多条技术路线的对比试验）（4）确证其化学结构的数据和图谱（红外、紫外、核磁、质谱等）；（5）生产过程中可能产生或残留的杂质、质量标准；（6）稳定性试验数据；（7）―三废”治理的试验资料等等。 10. 选择药物合成工艺路线的一般原则有哪些？ ①所选单元反应不要干扰结构中已有的取代基，使副反应尽可能少，收率尽量高；②尽量采用汇聚型合成工艺，如果只能采用直线型工艺，尽量把收率高的反应步骤放在后面； ③原料应价廉、供应充足；④反应条件尽量温和，操作宜简单；⑤多步反应时最好能实现―一锅法‖操作；⑥尽量采用―平顶型‖反应，使操作弹性增大；⑦三废应尽量少。 1.现代有机合成反应特点有哪些？ 答：（1）反应条件温和，反应能在中性、常温和常压下进行；（2）高选择性（立体、对映体）；（3）需要少量催化剂（1%）；（4）无―三废‖或少―三废‖等 2.反应溶剂的作用有哪些？ 答：（1）溶剂具有不活泼性，不能与反应物或生成物发生反应。（2）溶剂是一个稀释剂，有利于传热和散热，并使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会，从而加速反应进程。（3）溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。 3.用重结晶法分离提纯药物或中间体时，对溶剂的选择有哪些要求？ 答1）溶剂必须是惰性的2）溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点（3）被重结晶物质在该溶剂中的溶解度，在室温时仅微溶，而在该溶剂的沸点时却相当易溶，其溶解度曲线相当陡。4）杂质的溶解度或是很大（待重结晶物质析出时，杂质仍留在母液中）或是很小（待重结晶物质溶解在溶剂里，借过滤除去杂质）。（5）溶剂的挥发性。 低沸点溶剂，可通过简单的蒸馏回收，且析出结晶后，有机溶煤残留很容易去除。（6）容易和重结晶物质分离。（7）重结晶溶剂的选择还需要与产品的晶型相结合。 6. 在进行工艺路线的优化过程中，如何确定反应的配料比？ 合适的配料比，既可以提高收率，降低成本，又可以减少后处理负担。选择合适配料比首先要分析要进行的化学反应的类型和可能存在的副反应，然后，根据不同的化学反应类型的特征进行考虑。一般可根据以下几方面来进行综合考虑。(1)凡属可逆反应，可采用增加反应物之一的浓度，通常是将价格较低或易得的原料的投料量较理论值多加5％~20％不等，个别甚至达二三倍以上，或从反应系统中不断除去生成物之一以提高反应速度和增加产物的收率。(2)当反应生成物的产量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比、最合适的配料比应符合收率较高和单耗较低的要求。(3)若反应中有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量参与主反应(4)当参与
实验焦磷酸盐镀铜
设计实验焦磷酸盐镀铜 一、实验目的 1.理解焦磷酸盐镀铜的基本原理及影响因素。 2.了解钢铁表面电镀铜的一般工艺。 3.掌握阴极（或阳极）电流效率的计算方法，明确电化当量的基本概念。 二、实验原理 电镀是金属表面处理的重要组成部分。它是以被镀基体为阴极，通过电解作用，在基体上获得结合牢固的金属或合金膜（即镀层）。根据工程实际和人们日常生活中对金属镀层的不同要求，镀层分防护性镀层，防护—装饰性镀层，电性能镀层，可焊性镀层，修复性镀层等等。 电镀的基本过程（以焦磷酸盐镀铜为例）是将镀件浸在金属盐 （ K 6[Cu(P 2 O 7 ) 2 ] ）的溶液中作为阴极，金属铜板浸在金属盐的溶液中作为阳极。 接通直流电源后，阴极发生还原反应，溶液中的简单金属离子或络离子，在电极与溶液界面间获得电子，在镀件表面被还原形成一定晶体结构的铜镀层。电极反应式为： [Cu(P2O7)2]6- + 2e Cu +2P2O74- 在阳极铜失去电子变成铜离子。电极反应为： Cu - 2e Cu2+ 在具体电镀工艺过程中，电镀液的温度，PH值及搅拌程度，电流密度，极间距离，施镀时间等因素均对镀层质量有一定的影响。 三、实验仪器、药品及装置。 1、仪器 稳压稳流电源 1台 500mA电流表 1只 调温电炉 1只温度计（0～1000C） 1支烧杯500mL 2只烧杯250mL 1只 玻璃棒 1根镊子（200mm） 1把 不锈钢片（60mmx40mm打孔） 1片 电解铜片（60mmx60mm打孔） 2片
低碳钢片（60mmx40mm打孔） 1片 自制挂勾（用漆包线制作） 3个 棕刚玉砂纸和金相砂纸各1小片 电子天平（公用）游标卡尺（公用）2、药品 Cu 2P 2 O 7 (市售) K 4 p 2 O 7 .3H 2 O(市售) NaOH Na 2 CO 3 Na 3 PO 4 .H 2 O Na 2SiO 3 .9H 2 O 柠檬酸 NH 3 .H 2 O 3、电化学除油液、电镀液配方（由实验室配制） a.电化学除油液 NaOH 30g.dm-3Na 2CO 3 30g.dm-3Na 3 PO 4 .H 2 O 30g.dm-3Na 2 SiO 3 .9H 2 O 9g.dm-3 b.电镀液 Cu 2P 2 O 7 （市售） 65g.dm-3 K 4 P 2 O 7 .3H 2 O (市售) 300g.dm-3 [(NH 4) 2 HC 6 H 5 O 7 (柠檬酸铵) 22g.dm-3 NH 3 .H 2 O ] pH 8.2～8.8 4、装置 四、实验步骤及数据处理 1、镀前预处理 用棕刚玉砂纸擦去低碳钢片表面锈迹和毛刺，再用金相砂纸打磨，磨得越光越好。然后用水洗净，放在500C去油液中进行电解除油。要求低碳钢片做阴极，不锈钢片做阳极，片间距离1～2cm，阴极电流密度取2A.dm-2，通电时间5min。取出低碳钢片用去离子水冲洗干净并吸干，用电子天平称量，质量记为m 1 。 2、电镀铜 按电镀装置，将经预处理的低碳钢片作阴极，电解铜片作阳极，置于电镀液中，片间距离为1～2cm ,阴极电流密度取，室温，电镀30min。将已镀低碳钢片取出 洗净擦干，用电子天平称量，质量记为m 2 。 3、镀层厚度的测定 用游标卡尺测量低碳钢片的长(a), 宽(b)，高(h)。由钢片总面积 S=2(ab+bh+ah) 及电镀前后质量差△m = m 2 –m １ ，估算出镀层的平均厚度（δ）。(铜的密度为