一、提高阴极铜表面质量的实践经验(论文文献综述)
方亚超,潘明熙,黄惠,邵延林,何亚鹏,陈步明,郭忠诚[1](2021)在《铜电解沉积过程中添加剂的影响研究现状及展望》文中进行了进一步梳理铜电解沉积过程中添加剂的种类及含量决定着阴极铜的品质。为获得结晶致密、表面光滑、杂质含量低及化学成分合格的阴极铜,通常会在电解过程中加入适量的添加剂改善阴极铜品质。综述了铜电解精炼、电积铜和电解铜箔等的过程中添加剂种类对阴极铜质量的影响。在铜电解精炼过程中,通过添加剂改变阴极极化程度能有效改善阴极铜质量,常见添加剂有明胶、硫脲和氯离子;电积铜过程,在电解液中加入古尔胶和硫脲可提高阴极铜的质量,添加硫酸钴可达到降低阳极析氧电位和提高腐蚀性的效果;电解铜箔过程中,添加聚乙二醇、胶和聚二硫二丙烷磺酸钠能达到细化阴极铜晶粒的目的。在此基础上,针对目前添加剂在铜沉积过程中存在的问题及未来研究发展趋势进行了展望。
朱红,后洁琼,李中建,杨富荣,王丽苑,卢卫宁[2](2021)在《铜酸比例对铜电解阴极铜质量的影响机理分析》文中进行了进一步梳理铜酸比例是影响铜电解正常生产的关键指标,铜酸比例失衡容易加剧浓差极化,提升杂质离子浓度,从而影响阴极铜质量。本文通过现场跟踪考察铜电解过程中不同区域、不同时间下铜离子浓度,硫酸浓度与As5+、Sb3+、Bi3+、Ni2+浓度的变化趋势,以及相应的阴极铜质量,分析铜酸比例对阴极铜质量的影响机理,得出以下结论:铜酸比例失衡会加剧杂质离子富集,促使阴极铜表面结粒,恰当的铜酸比例可改善阴极铜的表观质量;净液量不足会加剧电解液中各种盐类的水解,导致铜酸比例失衡,提高电解液净液量有利于维持正常的铜酸比例;采取强化电解液对流的方式可以提高电解液的传质特性和离子浓度的均匀性,防止电解液铜酸比例失衡;电解液杂质离子较大时,铜酸比例应维持在0.25~0.3范围内。
黄海军[3](2020)在《离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究》文中认为随着化学工业的发展,金属材料在产品的制造和加工中起着至关重要的作用。铜及其合金因其优异的物理化学性质,如优良的导电性、导热性、可加工性和耐腐蚀性,而得到广泛应用。但是,铜及其合金易受到酸洗液或者酸雨环境的腐蚀破坏,极大威胁铜的服役寿命,并可能造成严重后果。因此,有效防止金属铜在酸性介质中的被腐蚀是关乎国计民生的大事,对于实现可持续发展具有重大意义。离子型高分子由于具有良好的两亲性、自组装性、热稳定性等而在许多领域都具有广泛应用。基于此,本论文设计合成了一系列具有拓扑结构的离子型高分子,利用其自组装性质,开展了目标离子型高分子聚集体对金属的缓蚀性能研究,揭示了目标高分子的化学结构与缓蚀性能之间的构效关系。本论文的主要研究工作及成果如下:(1)设计合成了新型的含有烷基链的线性咪唑离子液体共聚高分子:IP1和IP2,研究了它们在0.5 M H2SO4溶液中的聚集行为。结果表明,IP1和IP2可在稀硫酸溶液中形成规则的聚集体。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱(XPS)揭示了IP1和IP2在铜表面的化学吸附机理。电化学测试结果表明,IP1和IP2分子聚集体可同时抑制铜在稀硫酸溶液中的阳极和阴极腐蚀反应过程,且对阴极反应的抑制作用更为显着。IP1和IP2聚集体在金属表面的吸附行为遵循Langmuir等温吸附模型,通过吸附等温线拟合结果计算得到的热力学参数以及基于密度泛函理论(DFT)的量子化学计算从分子层面上解释了吸附及缓蚀机理。(2)设计合成了新型线性固-液离子型高分子IP3和IP4,在0.5 M硫酸水溶液中能够发生自组装,形成的聚集体的形貌和尺寸与自组装的浓度和时间表现出依赖关系。通过FT-IR、Raman光谱、XPS谱图等研究了聚集体与铜基底的化学螯合作用。此外,通过不同温度下的极化曲线测试表明IP3、IP4聚集体在金属表面吸附过程中可能存在着物理吸附。电化学测试结果表明,在铜电极上形成的IP3、IP4聚集体缓蚀层在腐蚀性酸性介质中具有良好的耐腐蚀性能。量子化学计算进一步表明,咪唑环是与铜表面螯合的主要活性中心,给电子效应最强的氮原子与亚铜离子反应活性最强。分子动力学模拟(MD)结果揭示了IP3、IP4聚集体与铜表面的平行吸附构型可形成较大的表面覆盖率,并通过计算所得Ebinding值对IP3、IP4聚集体在金属表面的吸附能力进行了量化。(3)基于分子预组装,研究了“A2/A3+B3”新型拓扑超支化固态离子型高分子聚集体对铜在硫酸溶液中的抗腐蚀性能。结果表明,所制备的拓扑超支化固态离子型高分子IP5及IP6在乙醇/0.5 M H2SO4混合水溶液中可以有序自组装形成规则聚集体,且所得聚集体的形貌和尺寸与聚集浓度及聚集时间表现出依赖关系。金属表面分析结果表明,铜表面形成的IP5、IP6聚集体保护膜主要是通过Cu(I)-N螯合键得到的。此外,通过不同温度下的极化曲线测试表明了物理吸附的存在,且物理吸附可能会促进IP5、IP6聚集体保护层的生长及稳定性。电化学研究结果表明,在铜表面形成的IP5、IP6聚集体保护膜在强腐蚀性的硫酸水溶液中表现出了良好的耐腐蚀性能。此外,HOMOs和LUMOs前线轨道电子云密度和Mulliken电荷的局域分布性以及分子动力学模拟结果表明,咪唑环中的氮原子在化学吸附过程中起着重要的作用。(4)设计合成了“A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子,并且研究了其在乙醇/0.5 M H2SO4混合水溶液中的自组装行为。在此基础上,系统的研究了上述的离子液体型高分子(IP7、IP8和IP9)聚集体在稀硫酸水溶液中对铜腐蚀的抑制能力及机理。金属表面分析结果表明,IP7、IP8和IP9聚集体可通过化学络合作用在铜基底上形成致密的吸附膜,且吸附过程符合Langmuir吸附等温模型。极化曲线和电化学阻抗测试结果表明,上述聚集体的缓蚀效率随着高分子重复单元结构中烷基链长增加而呈现小幅度的增加。DFT量子化学计算结果表明,三种高分子重复单元的能隙值遵循以下顺序:IP7>IP8>IP9,表明含有较长烷基链的IP9具有更强的缓蚀效果,这一结论与电化学测试结果一致。Mulliken电荷分布进一步揭示了三个高分子重复单元中的咪唑环上的氮原子具有更强的供电子能力。通过MD计算得到的高分子重复单元与铜基底之间的结合能也随着链长增加而增大,很好的验证了实验结果。(5)设计合成了“A2/A3+B4”拓扑离子型高分子IP10、IP11和IP12,且高分子可在乙醇-硫酸混合溶液中形成规则的微-纳米J型自聚集体。铜表面测试结果表明,IP10、IP11及IP12聚集体可通过分子骨架中咪唑环上的氮原子与Cu(I)络合成键,从而在金属基体上形成致密的保护膜,并且这些吸附膜在稀硫酸水溶液中具有良好的耐腐蚀性能。量子化学计算结果进一步证明了氮原子在化学吸附过程中的重要性。电化学测试结果表明,上述三种聚集体可同时抑制阴极和阳极反应,并以控制阴极腐蚀反应速率为主。另外,三种聚集体对铜腐蚀遵循相似的抑制机理。动力学模拟结果揭示了目标聚集体在金属铜表面的平行吸附构型,并且计算所得的结合能大小顺序为IP10聚集体<IP11聚集体<IP12聚集体,这与电化学测试所得缓蚀效率呈良好的正相关,表明分子骨架支化度较大的IP12聚集体对金属铜腐蚀抑制能力更强。
文帅[4](2019)在《六西格玛管理在TY公司阴极铜质量改进中的应用研究》文中进行了进一步梳理六西格玛管理是一种产品质量与工作效率改进方法,由美国摩托罗拉公司最先提出,后来作为生产过程改进工具在国内外企业中得到迅速推广。许多公司将六西格玛上升为提升企业竞争力的组织变革方法和经营战略,通过设计与监督每一道工序流程,力求以最少的投入赢得最大的效益,其统计学目标是实现企业每百万个产品中只有3.4个缺陷。本文的主要内容是结合TY公司阴极铜产品质量现状,寻找造成阴极铜一次合格率偏低的关键原因,提出针对性的改进方案,通过方案的实施及标准化控制来消除影响阴极铜质量的关键因素,从而实现为企业降本增效的目的。文章的主要研究方法是运用六西格玛DMAIC方法开展项目质量改进活动,采取定性与定量相结合的方式,提高阴极铜的一次合格率。采用SIPOC图分析法和流程图来界定需要改善的流程,成立六西格玛质量改进项目组并明确改进目标、范围和计划。再运用头脑风暴法和因果图分析查找所有潜在质量影响因素后,绘制帕雷托排列图得出产品外观质量为阴极铜一次合格率主要影响因素,同时使用Minitab软件对测量系统的一致性进行了分析,确保采集数据的可靠性。然后采用失效模式与影响分析FMEA表筛选出电解液杂质含量高、阳极板合格率不稳定、阳极整形不到位、电解槽内进液方式不合理、槽面管理不到位,这5项因素为影响阴极铜外观质量的关键因素并利用箱线图验证其合理性。最后制定5个关键因素对应的改进方案,实施后通过标准化文件的修订对改善成果进行控制,利用过程能力分析监测改进成果的稳定性与持续性。运用六西格玛管理研究问题的思路和解决问题的方法成功的改善了阴极铜生产工艺流程,阴极铜一次合格率从改进前的32.5%提升至94.2%,完全达到电解铜行业先进水平。在创造每年不低于5000万元直接经济效益的同时,为企业成功导入了基于数据和事实进行分析决策的六西格玛理念。文章结尾提出要以零缺陷为目标,更深层次的持续性改进阴极铜一次合格率,并对下阶段在TY公司所有工序环节全面推广六西格玛管理的应用前景作了展望。
王宏丹[5](2019)在《极间射流条件下铜电解过程传输行为及冶金效果研究》文中研究表明铜电解精炼和铜粉电解是两种有代表性的电化学沉积工艺,前者是为了将粗铜提纯,后者是为了得到粉末状的铜产物。铜电解精炼的发展方向是进一步提高电流密度以提高产能,铜粉电解的发展方向是进一步降低直流电耗以提升产品竞争力,而极间射流是实现这两者目标的重要手段。本文针对铜电解精炼工艺的特点,建立了描述电解槽内宏观传输现象的数学模型。通过数值模拟,研究了传统进液方式下电极间的自然对流现象,分析了极间射流对阴极浓度边界层的影响规律。通过实验研究,明确了极间射流条件下高电流密度铜电解精炼阴极铜表面质量的变化特征,分析了极间射流对铜粉电解能耗与性能的影响规律。本文的研究内容和取得的主要成果如下:(1)根据铜电解精炼过程电解液传输行为的特点,基于Boussinesq近似,建立了描述电解液流动与传质以及漂浮阳极泥运动轨迹的数学模型,设计了铜电解精炼湍流自然对流单元实验,并用实验数据验证了数学模型及其求解方法的正确性。通过对比四种典型湍流模型对求解铜电解精炼自然对流现象的适应性,发现SST k-ω湍流模型的计算结果最为准确,且计算成本较低。(2)基于所建立的铜电解精炼过程流动与传质数学模型开展数值模拟研究,采用工业电解槽的实测数据验证了数学模型及求解方法的正确性,并进行了网格独立性验证。研究表明,在传统进液方式下阴极附近的铜离子浓度较低,电解液向上流动;阳极附近的铜离子浓度较高,电解液向下流动;阴、阳极之间的电解液流动主要受这种自然对流控制;阴、阳极浓度边界层厚度均随电流密度的增大而减小。铜电解精炼湍流自然对流条件下的特征数方程为:Shx=0.592Rax*1/5,(δC)/x=3.32Rax*-1/5,(umx)/D=0.856Rax*2/5,τ/x=1.68Rax*-1/5(3)基于铜电解精炼电解液传输行为的数学模型,研究了极间射流对高电流密度下电解液流动与传质以及漂浮阳极泥运动轨迹的影响。结果表明,极间射流速度为2.0m/s时,喷嘴位置上方的阴极表面铜离子浓度明显增大,且阴极浓度边界层厚度明显减小。极间射流条件下,随着电解反应的进行,喷嘴距阴极的距离变小,部分射流受阴极阻挡未能进入极间间隙,减弱了搅拌效果,导致阴极表面铜离子浓度逐渐变小,同时浓度边界层厚度逐渐变厚。漂浮阳极泥颗粒在射流的作用下,随主流股向上浮动,射流位置越靠近底部,阳极泥上浮越困难。(4)以表面粗糙度及其标准差衡量阴极铜的表面质量和均匀性,在实验条件下研究极间射流对高电流密度铜电解精炼阴极铜表面质量的改善效果。结果表明,在传统进液方式下,阴极铜表面粗糙度随着电解时间的延长而急剧增大。电解时间从1h增加到5h,阴极铜表面粗糙度从1.3μm增加到8.2μm;增大电解液循环流量,对阴极铜表面质量的改善效果有限。在单侧单排射流进液方式下,随着电解液循环流量的增大,阴极铜表面的毛刺减少,表面变得平整且晶粒减小。喷嘴位置位于阴极有效面积高度方向的中心时,射流对阴极附近电解液搅动最充分,阴极铜的粗糙度及其标准差最小。(5)针对电解法制备铜粉,通过单因素实验和响应面分析研究了工艺参数对直流电耗的影响规律。结果表明,增大电解液Cu2+浓度、提高电解液温度和延长电解时间,有利于降低铜粉电解过程的槽电压和提高电流效率,从而减少直流电耗。采用Plackett–Burman法筛选出影响铜粉电解直流电耗的5个显着因素为:电解液温度(A)、铜离子浓度(B)、硫酸浓度(C)、极间间隙(D)、电流密度(E)。采用Box-Behnken实验设计,通过响应面分析构建了铜粉电解直流电耗(YPC)的预测模型如下:YPC=1112.67-1.9687A-88.709B-6.5444C(10)29.391D(10)0.6328E-0.1688AD-0.00399AE-0.46701BD-0.01055BE-0.10CD-0.001058CE(10)0.00634937DE(10)4.14837B2(10)0.033301C2(6)在实验条件下研究了极间射流对铜粉电解过程直流电耗、形貌和松装密度的影响规律。结果表明,在传统进液方式下,循环流量对能耗和松装密度的影响很小,获得的阴极电积铜粉具有蜂窝状外观,颗粒微观形貌为分散的树枝状;极间射流能大幅降低电解铜粉的能耗,相比传统进液最大降幅达37%。然而,极间射流使射流区铜粉紧贴于阴极,不再具有蜂窝状的外观形态,在微观结构上铜粉由分散的树枝状变成紧凑、圆润的大块枝晶,且铜粉的松装密度增大明显。综上所述,本文从数值模拟和实验研究出发,分析了极间射流对铜电解过程传输现象的影响,明确了极间射流条件下铜电解精炼阴极铜的质量变化特征,研究了极间射流对铜粉电解直流电耗、铜粉形貌及松装密度的影响规律。论文的研究为提高铜电解精炼电流密度和降低铜粉电解直流电耗提供了理论依据和实践基础。
朱凯[6](2019)在《金属沉积构建电子元件电气互连结构的研究与应用》文中研究说明电气互连是电子元件实现功能并组成功能化的电子产品时必不可少的环节,印制电路板层间互连结构和电子元件引脚封装是电子元件电气互连结构的重要组成部分;在新技术革命对电子产品在性能、集成度、可靠性方面提出更高要求的大背景下,采用盲孔结构提高印制电路板可靠性和高密度集成能力,以及设计新型结构提高片式电感品质因子是目前电气互连结构研究领域的重要方向;从添加剂吸附和协同作用的机理研究入手提高电镀铜填盲孔的效率、以新技术方法提高新型结构的片式电感的可制造性是目前国内外研究的热点与难点之一。本论文围绕金属沉积构建电子元件的电气互连结构的方法,采用电化学测试、分子动力学计算、金属沉积等方法,以机理研究为基础,以提高电镀铜填盲孔效率和建立片式电感L形结构端电极的产业化制作能力为目标;研究了电镀铜整平剂合成、测试、筛选方法,建立了电镀铜配方研发体系;研究了电镀铜体系中开路条件下添加剂吸附与解吸附、添加剂对流调控竞争吸附的机理,揭示了添加剂预吸附对电镀铜填盲孔的影响规律,获得了两种提高电镀铜填孔效率的方法;研究了材料间润湿性差异对材料边界上化学镀镍磷生长的影响,探索了精细银线路上各向异性生长的化学镀镍磷方法与机理,提出相关机理模型,解决了片式电感L形结构端电极制作的技术难题,获得了各向异性化学镀镍磷技术制作片式电感L形结构端电极的产业化制造能力,并用于企业生产,取得了相应的经济和社会效应。本论文研究成果具体包括:(1)聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)局部预吸附加速电镀铜填盲孔。以咪唑化合物和1,4-丁二醇二缩水甘油醚为单体合成整平剂,采用恒电流测试(GM)和电镀方法测试、筛选整平剂,提出相应的评价指标,建立电镀铜填盲孔研发体系,获得了1.5 A/dm2电镀45 min填充孔径100μm、孔深80μm的盲孔的电镀铜填孔配方,填孔dimple<10μm。采用GM和电镀方法研究了SPS、环氧乙烷与环氧丙烷嵌段聚合物(EO/PO)、咪唑与环氧的聚合物(IMEP)预吸附对电镀填孔能力的影响,发现预吸附SPS会导致电镀液失去填孔能力,提出相应的生产管理和维护方案。研究盲孔内、外SPS吸附特性和氧化剂传质差异,提出了SPS局部预吸附技术,该技术能将填盲孔时间从45 min缩短到25 min。此外,还研究了该技术与现有产业化电镀填盲孔技术的兼容性,提出了该技术的产业化应用方案。(2)SPS与EO/PO对流调控的竞争性预吸附加速电镀铜填盲孔和硅沟槽。采用GM、电化学阻抗谱(EIS)、分子动力学计算和电镀等方法,发现了开路条件下硫酸溶液中SPS与EO/PO在铜表面基于吸附位点竞争的对流调控竞争吸附行为,提出开路条件下铜表面SPS与EO/PO竞争吸附的理论模型:提高对流强度或EO/PO浓度,都能增强EO/PO的吸附速率,EO/PO占据的吸附位点增多导致SPS吸附量减少。采用GM和电镀方法发现了Cl-对SPS吸附具有显着的抑制作用,Cl-也会显着减少SPS与EO/PO竞争吸附时SPS的吸附量,但SPS与EO/PO间依旧存在对流调控的竞争吸附行为。采用GM方法发现开路条件下SPS与乙二醇、聚乙二醇(PEG)间也存在对流调控竞争吸附行为,且PEG的极化作用(与分子量相关)与其对SPS吸附的抑制作用正相关。研究还发现了硅沟槽底部的种子层中含Ti会导致电镀铜填充效果变差,通过技术优化获得了1.5 A/dm2电镀80 min填充硅沟槽(宽25μm、深115μm)的电镀铜配方。进一步地,基于SPS与EO/PO间对流调控竞争吸附行为可以在盲孔或沟槽底部预吸附相对多的SPS,从而加快电镀过程中盲孔或沟槽底部的加速剂累积的原理,提出SPS+EO/PO预吸附技术,该技术能将电镀填充盲孔和硅沟槽的时间缩短30%以上。(3)微米尺寸的各向异性化学镀镍磷技术制造片式电感L形结构端电极。发现了精细银线路(线宽<15μm)上宽度(Dw)方向生长比厚度(Dt)方向更具优势的微米尺寸的各向异性化学镀镍磷生长行为,其中,30 min内银线路上镍磷镀层沿Dw方向生长超过15μm,而沿Dt方向生长约6μm。通过研究Pb2+浓度、物质传递、强制对流对该各向异性化学镀镍磷的影响,提出了基于物质传递和Pb2+抑制作用贡献的精细银线路(阵列)上镍磷镀层生长的可能机理。在此基础上,研究了各向异性化学镀镍磷技术制作片式电感L形结构端电极的方法,提出了片式电感上陶瓷表面镍颗粒形成的可能机理:前处理中残留的Pd2+和镀液中活性微粒吸附在陶瓷表面生长成为镍颗粒;解决了小试、中试、产业化中的镍颗粒问题,实现了各向异性化学镀镍磷技术制作片式电感L形结构端电极的产业化(1kk/次)应用。
李前进[7](2019)在《导电复合材料阴极的制备及其在铜电解精炼中应用》文中进行了进一步梳理电解精炼铜是制备高纯铜的有效方法之一。传统电解精炼铜阴极板多为钛种板或者不锈钢板,工艺复杂,价格昂贵,剥离困难。针对存在的一些问题,本文采用3D打印技术打印电解精炼铜所用的阴极板,着重研究了阴极板所需要的导电3D打印耗材。分别以碳纳米管(MWCNTs)和膨胀石墨(EG)为导电填料,热塑性聚氨酯(TPU)为基体材料,采用熔融共混法制备导电3D打印耗材,研究了复合材料的导电性能及力学性能。并将EG/MWCNTs/TPU应用于电解精炼铜实验中,探究不同工艺条件对塑料阴极板制备阴极铜质量的影响。本文首先将MWCNTs和TPU通过熔融共混制备MWCNTs/TPU 3D打印耗材,并调节了复合材料中MWCNTs含量,采用四探针仪和万能试验机研究了复合材料的导电性及力学性能,测试结果发现:随着复合材料中MWCNTs含量的增加,复合材料导电性有了明显的提高,而复合材料拉伸强度和断裂延展率明显下降,复合材料力学性能变差。MWCNTs的最优添加量为10 wt%,其电导率1.80Ω·cm,拉伸强度为6.95 MPa。为进一步提高复合材料导电性,采用EG和MWCNTs双组份混合导电填料,制备EG/MWCNTs/TPU 3D打印导电耗材。通过对EG/MWCNTs/TPU复合材料的性能测试发现:随着EG的加入,复合材料的电阻率有效降低,拉伸强度和断裂延展率先增大后减小,可能是因为EG有效促进了基体中导电网络的形成及导电填料的分布。最终选择EG(9wt%)/MWCNTs(10wt%)/TPU(81wt%)为最优条件制备3D打印耗材,该复合材料的电导率为0.23Ω·cm,拉伸强度为6.99 MPa。采用纯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为3D打印耗材,设计并打印出实验室用电解精炼铜电解槽。采用EG/MWCNTs/TPU为3D导电打印耗材,打印导电塑料阴极板,并进行恒电流电解精炼铜实验。研究发现相对于传统的钛种板及不锈钢阴极板,导电塑料阴极板制备的阴极铜镀层表面更平整且容易剥离。为验证导电塑料阴极板在工业上应用可行性,探究不同电解精炼铜工艺条件对阴极铜镀层质量的影响。通过改变无水硫酸铜浓度、电流密度、电解温度、极间距及添加剂的种类和浓度进行电解精炼铜实验,得到不同质量的铜镀层。采用SEM和XRD进行形貌和结构分析,发现无水硫酸铜浓度90-110 g/L,通电电流110-130 mA,电解温度50-60℃,极间距4-5 cm,以浓度15 mg/L的1-乙基-3-甲基咪唑氯盐为添加剂时,阴极铜表面平整且易剥离,ICP测试阴极铜中铜含量高达99.9799%。
王梨[8](2019)在《含铜废硝酸蚀刻液电化学处理工艺研究》文中研究说明印刷线路板(PCB)加工行业产生的大量含铜废蚀刻液是一类较难处理的危险废液,其中的铜、镍等金属离子会对环境造成巨大的危害,根据国家生态环境环保法律法规的要求,必须对此类废液进行处理,同时要对其中金属成分最大程度回收。近年铜价格增幅明显,有很大的经济回收价值。本文对电化学方法处理含铜的废硝酸蚀刻液工艺进行研究,主要包括以下三个方面:(1)对废硝酸蚀刻液的铜离子去除并回收的电解法工艺研究只改变电解时的电流密度和电压,观察该过程中各指标的变化,包括回收率、库伦效率、能耗和电沉积铜的形貌和抗拉强度等。通过实验数据发现,镍不会在阴极沉积;电流密度或电压增大时,铜的沉积速度相应升高;电解时间越长,铜的回收率越高,可达98%。综合比较各种因素,200.0 A·m-2是最适合的电解条件,此时沉积速度较慢约为0.25 kg·m-2·h-1,电流效率约为85%,能耗在1500 kWh·t-1左右,沉积形貌好,抗拉强度可达226 MPa,达到铜的回收要求。(2)添加剂对铜电沉积工艺的影响通过投加添加剂进一步改善电沉积铜的品质,考察了硫脲、抑烟剂、聚乙二醇(PEG)和明胶分别对电沉积过程的影响,对铜的沉积形貌、晶体结构和抗拉强度的影响,发现抑烟剂对铜的电沉积起恶化作用,明胶、PEG和硫脲都有促进效果,且作用效果硫脲>明胶>PEG,其中5 mg·L-1的硫脲作用效果较好,表现在此浓度下的沉积层最为平整致密,抗拉强度最高为286.45 MPa。(3)含铜硝酸废液处理与资源化工艺应用研究基于电解试验和添加剂实验结果,初步设计了适用于该废酸样品的电解处理工艺设计,结合常规电解槽、电渗析装置、和旋流电解装置设计了处置能力150 m3/月的成套废酸再生工艺线,同时实现铜的高效回收。
贺伯林[9](2019)在《基于视觉检测的阴极铜自动喷码系统研发》文中研究表明市场要求冶炼企业出厂的阴极铜产品必须标识出明确的产品信息,符合阴极铜产品的交易要求,为此需要在打捆好的阴极铜板正面喷印上产品的商标、重量、条形码等。某企业为了满足市场需求先是引入了人工喷码设备,但人工喷码存在的一些问题:喷码信息变动快,手动调整繁琐、效率和准确率低下、工人劳动强度大。后该企业引进了固定位置自动喷码设备,但是这套设备应用于阴极铜喷码也存在较多问题:合格的铜板表面也可能存在少量铇钉或少量电解产生的纵向条纹等瑕疵,虽然这些细微瑕疵不影响产品的正常销售及使用,但若其正好处于喷码位置则会导致喷码信息喷印不清晰、条形码无法识别等问题。同时,设备在工作过程中可能出现结构稳定性不足问题。为解决以上问题本文旨在研发出一套能够自动检测并识别出阴极铜表面上的最佳喷码位置、拥有更加优良的机械结构的新型阴极铜自动喷码设备,并对部分运动构件进行结构拓扑优化,从而使新设备具有更好的性能。最后设计整个系统的控制部分,通过PLC控制整个喷码系统将产品信息喷印到检测出的最佳喷码位置。论文的研究内容如下:首先对自动喷码系统的整体结构及布局方式进行设计,并根据工程实际条件对系统中的相关硬件进行选择,确保能够采集到满足检测需求的图像;然后对图像处理技术进行研究,在MATLAB平台上设计出自动检测系统;然后针对现行喷码设备机械结构方面存在的问题,设计出更加合理的结构,并对新老设备进行分析对比验证新结构的性能,对部分运动构件进行拓扑优化使其更加优质可靠;最后开发控制系统,设计控制程序等,最终完成整套自动喷码系统的研发。
贾玉波[10](2019)在《铜浇铸用脱模剂的改性优化与应用研究》文中研究表明本文以优化铜浇铸用脱模剂为研究宗旨,在现有复合型脱模剂的基础上,通过调整脱模剂组分配比量及加入添加剂的方式优化脱模剂使用性能,研制出新型铜浇铸用脱模剂。研制过程分为实验室阶段与工业化实验阶段,在实验室研究阶段,分析研究阳极铜浇铸工艺,重点研究脱模剂的物化性质及作用原理,及针对现有复合型脱模剂在应用中的不足之处提出改进方案,并在实验室进行模拟实验。在工业化实验阶段,将模拟实验效果最好的方案应用到工厂实践中,在有关铜厂进行工业化实验。针对工业实验中遇到的实际问题,再对实验方案进行调整,最终研制出有效提高阳阳极铜浇铸质量的铜浇铸用新型脱模剂。采用表面活性剂优化脱模剂性能是本研究的重点内容,从表面活性、分散性、附着性、分散性等方面对现有脱模剂烧结情况进行分析,研究发现添加聚乙烯醇与聚羧酸能够降低脱模剂悬浊液体系的表面张力,从而提高脱模剂的附着力与润湿能力,增强脱模剂烧结时的粘结强度与颗粒分散度。实验室阶段完成表面活性剂复配及作用机理的研究,根据模拟实验效果调整脱模剂成分配比量,确定表面活性剂的添加量及复配比例,同时对脱模剂悬浊液的液固比及制备方法进行探究,最终确定新型脱模剂的成分配比及制备流程。新型脱模剂悬浊液喷洒在铜模上时,能够完全覆盖在铜模表面且脱模剂粉体稳定分散附着在铜模表面,烧结时形成表面硬度大且平整致密烧结层。工业试验时使用新型脱模剂浇铸的阳极铜表面气孔数量明显减少,表面无白板、背筋、鼓包、结渣开裂的现象、达到理想效果。新型脱模剂的成分为沉淀型硫酸钡60%、氧化铝2%、氧化硅22%、氧化钙3%、氧化硼10%,聚乙烯醇3%、聚羧酸2%,脱模剂悬浊液制备时的液固比为2:1,沉淀型硫酸钡的粒度控制在11-13um之间,其他氧化物的粒度控制在74-88um之间,并进行探索性实验,以保证新型脱模剂的使用效果。本文阐述了阳极铜表面无法完全避免气孔及鼓包现象的原因,并提出有效减少此现象发生的合理方法,通过优化生产工艺流程,制备新型铜浇铸用脱模剂,提高阳极铜质量。
二、提高阴极铜表面质量的实践经验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、提高阴极铜表面质量的实践经验(论文提纲范文)
(1)铜电解沉积过程中添加剂的影响研究现状及展望(论文提纲范文)
1 添加剂对铜电解精炼过程的影响 |
1.1 明胶对铜电解精炼过程的影响 |
1.2 硫脲对铜电解精炼过程的影响 |
1.3 Cl-对铜电解精炼过程的影响 |
1.4 复合添加剂对铜电解精炼过程的影响 |
2 添加剂对电积铜过程的影响 |
2.1 古尔胶对电积铜的影响 |
2.2 硫脲对电积铜的影响 |
2.3 硫酸钴对电积铜的影响 |
3 添加剂对电解铜箔的影响 |
3.1 聚乙二醇对电解铜箔的影响 |
3.2 胶对电解铜箔的影响 |
3.3 聚二硫二丙烷磺酸钠对电解铜箔的影响 |
4 存在的问题与研究展望 |
(2)铜酸比例对铜电解阴极铜质量的影响机理分析(论文提纲范文)
1 实验装置和实验方法 |
1.1 实验装置 |
1.2 实验方法 |
1.3 检测方法 |
2 结果与分析 |
2.1 铜酸浓度以及杂质离子浓度的区域性分布特点 |
2.2 电解周期对铜酸浓度以及杂质离子浓度的影响 |
3 结论 |
(3)离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属腐蚀与防护 |
1.2.1 金属腐蚀概述 |
1.2.2 铜的腐蚀及防护方法 |
1.3 缓蚀剂 |
1.3.1 缓蚀剂定义及分类 |
1.3.2 咪唑基离子型缓蚀剂对铜的缓蚀研究进展 |
1.4 常用缓蚀剂性能研究方法 |
1.4.1 失重法 |
1.4.2 电化学方法 |
1.4.3 表面分析方法 |
1.4.4 分子模拟方法 |
1.5 拓扑高分子 |
1.5.1 拓扑高分子定义 |
1.5.2 拓扑高分子研究进展 |
1.6 本论文的选题依据及研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 本课题设计的高分子化合物 |
2.2 实验仪器及材料 |
2.3 目标离子型高分子合成与表征 |
2.4 离子型高分子聚集体的制备及其在铜表面的吸附 |
2.5 铜表面测试 |
2.6 电化学测试 |
2.7 失重实验 |
2.8 分子模拟细节 |
2.8.1 量子化学计算 |
2.8.2 分子动力学模拟 |
3 “A2+B2”线性离子液体型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 “A2+B2”线性离子液体型高分子结构及热稳定性分析 |
3.3 “A2+B2”线性离子液体型高分子在稀硫酸溶液中的聚集行为研究 |
3.4 “A2+B2”线性离子液体型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
3.5 “A2+B2”线性离子液体型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
3.5.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
3.5.2 XPS分析 |
3.6 XRD分析 |
3.7 电化学测试 |
3.7.1 动电位极化曲线测试 |
3.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
3.8 失重测试 |
3.9 等温吸附线 |
3.10 量子化学计算 |
3.11 本章小结 |
4 “A2+B2”线性固-液离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 “A2+B2”固-液离子型高分子结构及热稳定性分析 |
4.3 “A2+B2”固-液离子型高分子在稀硫酸溶液中的聚集行为研究 |
4.4 “A2+B2”固-液离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
4.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
4.4.2 XPS分析 |
4.5 XRD分析 |
4.6 “A2+B2”固-液离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
4.7 电化学测试 |
4.7.1 动电位极化曲线测试 |
4.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
4.8 温度效应及动力学参数 |
4.9 等温吸附线 |
4.10 理论计算 |
4.10.1 量子化学计算 |
4.10.2 分子动力学模拟 |
4.11 吸附及缓蚀机理 |
4.12 本章小结 |
5 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子结构及热稳定性分析 |
5.3 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
5.4 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
5.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
5.4.2 XPS分析 |
5.5 XRD分析 |
5.6 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
5.7 电化学测试 |
5.7.1 动电位极化曲线测试 |
5.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
5.8 温度效应及动力学参数 |
5.9 失重测试 |
5.10 等温吸附线 |
5.11 理论计算 |
5.11.1 量子化学计算 |
5.11.2 分子动力学模拟 |
5.12 吸附及缓蚀机理 |
5.13 本章小结 |
6 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子结构及热稳定性分析 |
6.3 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
6.4 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
6.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
6.4.2 XPS分析 |
6.5 XRD分析 |
6.6 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
6.7 电化学测试 |
6.7.1 动电位极化曲线测试 |
6.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
6.8 等温吸附线 |
6.9 理论计算 |
6.9.1 量子化学计算 |
6.9.2 分子动力学模拟 |
6.10 本章小结 |
7 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子结构及热稳定性分析 |
7.3 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
7.4 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
7.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
7.4.2 XPS分析 |
7.5 XRD分析 |
7.6 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
7.7 电化学测试 |
7.7.1 动电位极化曲线测试 |
7.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
7.8 等温吸附线 |
7.9 理论计算 |
7.9.1 量子化学计算 |
7.9.2 分子动力学模拟 |
7.10 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文及专利目录 |
B.附图 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)六西格玛管理在TY公司阴极铜质量改进中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 六西格玛管理在国内外研究现状 |
1.2.1 六西格玛管理国外研究现状 |
1.2.2 六西格玛管理国内研究现状 |
1.3 研究方法和文章框架 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 文章框架 |
第2章 六西格玛管理的理论分析 |
2.1 六西格玛管理的基本概念 |
2.2 六西格玛管理的组织模式 |
2.3 六西格玛管理模式以及工具 |
2.3.1 六西格玛管理模式 |
2.3.2 六西格玛管理与Minitab软件 |
第3章 阴极铜生产中采用六西格玛管理的必要性与可行性 |
3.1 TY公司及阴极铜生产工艺流程简介 |
3.1.1 TY公司简介 |
3.1.2 阳极板生产工艺流程 |
3.1.3 阴极铜生产工艺流程 |
3.1.4 阴极铜产品质量标准及现状 |
3.1.5 客户对阴极铜产品的质量需求 |
3.2 采用六西格玛管理的必要性 |
3.2.1 提高生产利润 |
3.2.2 培养企业文化 |
3.2.3 改进管理机制 |
3.3 采用六西格玛管理的可行性 |
3.3.1 企业实施六西格玛管理的三个条件 |
3.3.2 提高阴极铜一次合格率项目的三个基本条件分析 |
第4章 六西格玛管理在阴极铜质量改进中的应用 |
4.1 定义阶段 |
4.1.1 提高阴极铜一次合格率项目的界定 |
4.1.2 提高阴极铜一次合格率项目的概述 |
4.1.3 提高阴极铜一次合格率项目与企业部门战略的关系 |
4.1.4 提高阴极铜一次合格率项目的目标 |
4.1.5 提高阴极铜一次合格率项目的范围 |
4.1.6 提高阴极铜一次合格率项目团队的组建 |
4.1.7 提高阴极铜一次合格率项目计划的制定 |
4.1.8 提高阴极铜一次合格率项目流程的界定 |
4.2 测量阶段 |
4.2.1 六西格玛提高阴极铜一次合格率项目的流程图 |
4.2.2 影响阴极铜质量的因素 |
4.2.3 影响阴极铜质量因素的关注点 |
4.2.4 测量系统分析 |
4.3 分析阶段 |
4.3.1 影响阴极铜一次合格率原因的提出 |
4.3.2 影响阴极铜一次合格率原因的筛选 |
4.3.3 影响阴极铜一次合格率原因的验证 |
4.4 改进阶段 |
4.4.1 提出改进措施 |
4.4.2 实施改进措施 |
4.5 控制阶段 |
4.5.1 控制计划 |
4.5.2 工艺文件改进和控制 |
4.5.3 控制成果 |
4.5.4 直接效益评估 |
4.5.5 间接效益评估 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)极间射流条件下铜电解过程传输行为及冶金效果研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 铜电解理论与工艺 |
1.1.1 电化学沉积在冶金中的应用 |
1.1.2 铜电解精炼 |
1.1.3 铜粉电解 |
1.2 铜电解精炼研究进展 |
1.2.1 铜电解精炼的节能研究 |
1.2.2 高电流密度铜电解精炼研究 |
1.2.3 阳极泥对阴极质量的影响 |
1.3 铜粉电解研究进展 |
1.3.1 铜粉电解直流电耗的研究 |
1.3.2 电解铜粉性能的研究 |
1.4 铜电解精炼过程传输现象研究进展 |
1.4.1 电解液物性参数 |
1.4.2 电极间的自然对流现象 |
1.4.3 电解槽内电解液传输行为研究 |
1.5 研究目的、内容及创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 论文的创新点 |
2 铜电解精炼过程宏观传输行为数学模型 |
2.1 铜电解精炼过程流动与传质的数学模型 |
2.1.1 基本假设 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 物性参数 |
2.1.4 边界条件 |
2.2 求解方法 |
2.3 模型的验证 |
2.3.1 基准实验设计 |
2.3.2 模型验证与湍流模型的选择 |
2.4 阳极泥运动轨迹模型 |
2.4.1 基本假设 |
2.4.2 控制方程 |
2.4.3 边界条件 |
2.5 本章小结 |
3 传统进液方式下铜电解精炼过程流动与传质行为研究 |
3.1 工艺参数 |
3.2 数学模型验证与网格独立性验证 |
3.3 铜电解槽内流场和浓度场分布特征 |
3.4 工艺参数对传输行为的影响 |
3.4.1 电流密度的影响 |
3.4.2 温度的影响 |
3.4.3 硫酸浓度的影响 |
3.4.4 铜离子浓度的影响 |
3.4.5 电解液循环流量的影响 |
3.4.6 极间间隙的影响 |
3.5 湍流条件下的特征数方程 |
3.6 本章小结 |
4 极间射流条件下高电流密度铜电解精炼传输行为研究 |
4.1 工艺条件 |
4.2 传统进液方式下的传输行为 |
4.3 射流速度的影响 |
4.4 射流位置的影响 |
4.5 电解阶段的影响 |
4.6 本章小结 |
5 极间射流对高电流密度铜电解精炼阴极铜质量的影响 |
5.1 实验条件 |
5.2 传统进液条件下阴极铜表面质量 |
5.2.1 电解时间的影响 |
5.2.2 循环流量的影响 |
5.3 单排射流进液条件下阴极铜表面质量 |
5.3.1 循环流量的影响 |
5.3.2 喷嘴直径的影响 |
5.3.3 射流位置的影响 |
5.4 双排射流进液条件下阴极铜表面质量 |
5.4.1 双侧进液位置组合的影响 |
5.4.2 单侧进液位置组合的影响 |
5.5 进液方式比较 |
5.6 本章小结 |
6 工艺参数对铜粉电解直流电耗的影响 |
6.1 实验条件 |
6.1.1 实验装置 |
6.1.2 实验数据处理 |
6.1.3 实验设计方法 |
6.2 单因素实验 |
6.3 响应面实验 |
6.3.1 实验设计 |
6.3.2 显着因素的筛选 |
6.3.3 铜粉电解能耗预测模型的建立 |
6.4 本章小结 |
7 极间射流对铜粉电解直流电耗和铜粉性能的影响 |
7.1 实验条件 |
7.2 传统进液方式下循环流量的影响 |
7.3 单侧射流进液方式下循环流量的影响 |
7.4 双侧射流进液方式下喷嘴位置组合的影响 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(6)金属沉积构建电子元件电气互连结构的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电子元件电气互连结构简介 |
1.2.1 印制电路板任意层互连技术 |
1.2.2 叠层型片式电感端电极制作技术 |
1.3 印制电路板电镀铜填盲孔技术进展 |
1.3.1 孔金属化技术 |
1.3.2 电镀铜填盲孔原理 |
1.3.3 电镀铜填孔添加剂 |
1.3.3.1 抑制剂 |
1.3.3.2 加速剂 |
1.3.3.3 整平剂 |
1.3.4 添加剂协同与填孔模型 |
1.3.5 开路条件下的加速剂吸附与解吸附 |
1.4 各向异性生长的化学镀镍技术进展 |
1.5 本论文选题依据和研究内容 |
第二章 基于添加剂局部预吸附的快速电镀铜填盲孔技术研究 |
2.1 电镀铜填盲孔基础配方研究 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.1.1 整平剂合成 |
2.1.1.2 整平剂性能电化学测试 |
2.1.1.3 整平剂性能霍尔槽电镀测试 |
2.1.1.4 整平剂性能哈林槽电镀测试 |
2.1.2 结果与讨论 |
2.1.2.1 整平剂IMEP合成 |
2.1.2.2 整平剂性能电化学测试 |
2.1.2.3 整平剂性能霍尔槽电镀测试 |
2.1.2.4 整平剂性能哈林槽电镀测试 |
2.1.2.5 电镀铜填盲孔基础配方 |
2.1.3 电镀铜填盲孔基础配方研究小结 |
2.2 电镀铜填盲孔体系添加剂预吸附研究 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.1.1 铜表面添加剂预吸附电化学测试 |
2.2.1.2 电镀液填孔能力电化学模拟 |
2.2.1.3 哈林槽电镀 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.2.1 开路条件下铜表面添加剂预吸附研究 |
2.2.2.2 添加剂预吸附对电镀液填盲孔能力的影响 |
2.2.2.3 基于吸附/解吸附的SPS局部预吸附研究 |
2.2.3 电镀铜填盲孔体系添加剂预吸附研究小结 |
2.3 SPS局部预吸附加速电镀铜填盲孔的应用研究 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.1.1 电沉积法SPS预吸附 |
2.3.1.2 电镀液填孔能力电化学模拟 |
2.3.1.3 哈林槽电镀 |
2.3.2 结果与讨论 |
2.3.2.1 电沉积法SPS预吸附研究 |
2.3.2.2 SPS局部预吸附加速电镀铜填盲孔研究 |
2.3.2.3 SPS局部预吸附对铜镀层的影响 |
2.3.3 SPS局部预吸附技术应用小结 |
2.4 本章小结 |
第三章 开路下铜表面对流调控添加剂竞争吸附的研究与应用 |
3.1 开路条件下对流调控的添加剂竞争吸附研究 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.1.1 电化学测试 |
3.1.1.2 分子动力学模拟 |
3.1.1.3 哈林槽电镀 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.1.2.1 SPS与 EO/PO受对流调控的竞争吸附行为研究 |
3.1.2.2 吸附时间对SPS与 EO/PO竞争吸附的影响 |
3.1.2.3 添加剂浓度对SPS与 EO/PO竞争吸附的影响 |
3.1.2.4 SPS与 EO/PO竞争吸附中SPS的解吸附行为研究 |
3.1.2.5 SPS与 EO/PO对流调控竞争吸附模型 |
3.1.2.6 Cl-对SPS与 EO/PO竞争吸附的影响 |
3.1.2.7 PEG分子量对SPS与 PEG对流调控竞争吸附的影响 |
3.1.3 对流调控添加剂竞争吸附研究小结 |
3.2 对流调控添加剂竞争吸附加速电镀铜填盲孔的应用研究 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.1.1 GM实验 |
3.2.1.2 哈林槽电镀 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.3 对流调控添加剂竞争吸附加速电镀铜填盲孔应用小结 |
3.3 对流调控添加剂竞争吸附加速电镀铜填硅沟槽的应用研究 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.1.1 哈林槽电镀 |
3.3.1.2 GM实验 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.2.1 种子层对硅沟槽填充的影响 |
3.3.2.2 电镀铜填硅沟槽基础配方研究 |
3.3.2.3 SPS+EO/PO预吸附加速电镀铜填硅沟槽研究 |
3.3.3 对流调控添加剂竞争吸附加速电镀铜填硅沟槽应用小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 精细银线路上各向异性生长的化学镀镍磷研究与应用 |
4.1 各向异性化学镀镍磷技术及机理研究 |
4.1.1 实验部分 |
4.1.1.1 样品制备 |
4.1.1.2 化学镀镍磷 |
4.1.2 结果与讨论 |
4.1.2.1 各向异性生长的化学镀镍磷技术研究 |
4.1.2.2 银线路、镍磷镀层和陶瓷基体润湿性差异研究 |
4.1.2.3 乙酸铅对各向异性化学镀镍磷生长的影响 |
4.1.2.4 非线性扩散对乙酸铅抑制作用的影响 |
4.1.2.5 对流条件对银线路阵列上镍磷镀层均匀性的影响 |
4.1.2.6 各向异性化学镀镍磷镀层形貌机理研究 |
4.1.3 各向异性化学镀镍磷研究小结 |
4.2 各向异性化学镀镍磷制作片式电感L形结构端电极研究 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.2.1 镀液pH值对L形结构端电极制作的影响 |
4.2.2.2 活化处理对L形结构端电极制作的影响 |
4.2.2.3 陶瓷基体上镍颗粒形成原因研究 |
4.2.2.4 100 k片式电感端电极制作研究 |
4.2.3 片式电感L形结构端电极制作小结 |
4.3 片式电感L形结构端电极制作产业化研究 |
4.3.1 镀槽设计研究 |
4.3.2 1kk片式电感端电极制作工艺控制研究 |
4.3.3 片式电感L形结构端电极可焊性与可靠性研究 |
4.3.4 片式电感L形结构端电极产业化制作小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(7)导电复合材料阴极的制备及其在铜电解精炼中应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铜电解精炼概述 |
1.1.1 铜电解精炼技术发展现状 |
1.1.2 铜电解精炼影响因素 |
1.1.3 电解精炼铜阴极板及其研究进展 |
1.2 导电高分子材料 |
1.2.1 导电聚合物的分类 |
1.2.2 复合导电聚合物 |
1.2.3 复合导电聚合物制备方法 |
1.3 3D打印技术 |
1.3.1 3D打印技术的发展 |
1.3.2 3D打印技术类型 |
1.3.3 FDM3D打印材料 |
1.4 本文研究的目的、意义和内容 |
1.4.1 本文研究的目的和意义 |
1.4.2 本文研究的内容 |
第二章 MWCNTS/TPU单组分导电3D打印材料的制备与性能 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要原料 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.1.3 材料制备工艺及实验流程 |
2.1.4 测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 MWCNTs/TPU复合材料的XRD分析 |
2.2.2 MWCNTs/TPU复合材料的拉曼光谱分析 |
2.2.3 MWCNTs/TPU复合材料的红外光谱分析 |
2.2.4 MWCNTs/TPU复合材料的SEM分析 |
2.2.5 MWCNTs/TPU复合材料的体积电阻率分析 |
2.2.6 MWCNTs/TPU复合材料的力学性能分析 |
2.2.7 MWCNTs/TPU复合材料的热稳定性分析 |
2.2.8 MWCNTs/TPU复合材料动态热力学性能分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 EG/MWCNTS/TPU双组分导电3D打印材料的制备与性能 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要原料 |
3.1.2 实验仪器设备 |
3.1.3 复合材料制备工艺及实验流程 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 MWCNTs/EG配比及EG含量对复合材料体积电阻率的影响 |
3.2.2 EG/MWCNTs/TPU复合材料的XRD分析 |
3.2.3 EG/MWCNTs/TPU复合材料的拉曼光谱分析 |
3.2.4 EG/MWCNTs/TPU复合材料的红外光谱分析 |
3.2.5 EG/MWCNTs/TPU复合材料的SEM分析 |
3.2.6 EG/MWCNTs/TPU复合材料力学性能分析 |
3.2.7 EG/MWCNTs/TPU复合材料热稳定性分析 |
3.2.8 EG/MWCNTs/TPU复合材料动态热力学性能分析 |
3.3 本章结论 |
第四章 基于3D打印的铜电解工艺优化 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 主要仪器设备 |
4.1.3 3D打印耗材的制备及打印 |
4.1.4 电解精炼铜基板及电解槽的设计打印及电解精炼铜实验 |
4.1.5 电解精炼铜的性能表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 EG/MWCNTs/TPU导电3D打印耗材的制备与打印效果展示 |
4.2.2 电解精炼铜阴极板及电解槽模型设计及模型打印 |
4.2.3 3D打印铜电解槽的初步测评 |
4.3 本章小结 |
第五章 EG/MWCNTS/TPU导电复合材料阴极进行铜电解精炼的研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验药品 |
5.1.2 主要仪器与设备 |
5.1.3 实验步骤 |
5.1.4 实验结果表征分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 电解液中无水硫酸铜浓度对制备的阴极铜质量的影响 |
5.2.2 通电电流对制备的阴极铜质量的影响 |
5.2.3 电解温度对制备的阴极铜质量的影响 |
5.2.4 极间距对制备的阴极铜质量的影响 |
5.2.5 添加剂对阴极铜质量的影响 |
5.2.6 阴极铜及阳极泥成分分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文结论 |
6.1.1 导电打印耗材制备及性能研究 |
6.1.2 导电塑料阴极板电解精炼铜工艺条件的探究 |
6.2 有待进一步解决和研究的问题 |
参考文献 |
个人简介及申请学位期间的研究成果 |
个人简介 |
主要研究成果 |
致谢 |
(8)含铜废硝酸蚀刻液电化学处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 背景和研究意义 |
1.3 电解法处理含铜废蚀刻液的发展现状 |
1.4 论文研究思路和技术路线图 |
2 实验材料和分析方法 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 分析与检测表征方法 |
2.3 电化学测试方法 |
3 对废硝酸的电解法去除铜离子回收单质铜的试验研究 |
3.1 不同电流密度下槽电压随电解时间的变化规律 |
3.2 电解条件对铜的去除率的影响 |
3.3 铜电沉积的库伦效率 |
3.4 能耗分析 |
3.5 电沉积铜的表征 |
3.6 本章小结 |
4 添加剂对铜电沉积的影响规律研究 |
4.1 硫脲对电沉积的影响 |
4.2 抑烟剂对电沉积的影响 |
4.3 PEG对电沉积的影响 |
4.4 明胶对电沉积的影响 |
4.5 本章小结 |
5 基于电解法的废硝酸蚀刻液处理再生应用研究 |
5.1 设计背景和规模 |
5.2 处理与回收工艺研究 |
5.3 主要设备设计计算和选型 |
5.4 经济性分析 |
5.5 结论 |
6 结论及建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间发表的学术论文及成果 |
(9)基于视觉检测的阴极铜自动喷码系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与来源 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 课题的意义 |
1.3 机器视觉及数字图像处理技术的发展和研究现状 |
1.3.1 机器视觉技术的概念及特点 |
1.3.2 数字图像处理技术的概念及特点 |
1.3.3 机器视觉及数字图像处理技术的研究现状及前景 |
1.4 结构拓扑优化技术的发展与研究现状 |
1.5 阴极铜自动包装喷码系统发展现状 |
1.6 本章小结 |
第二章 自动喷码系统总体设计方案及相关设备选型 |
2.1 自动喷码系统总体结构设计 |
2.2 总体结构布局方式 |
2.3 表面检测子系统中硬件的选用 |
2.3.1 光源的选择 |
2.3.2 工业摄像机的选择 |
2.3.3 镜头的选择 |
2.3.4 采集卡 |
2.3.5 计算机 |
2.4 表面检测子系统的支架结构设计及安装方式 |
2.5 结构拓扑优化软件介绍及选用 |
2.6 自动喷码机的介绍与选型 |
2.7 本章小结 |
第三章 阴极铜表面检测子系统设计研究 |
3.1 实际检测背景介绍 |
3.2 表面检测子系统设计方法及实施方案 |
3.3 图像预处理技术 |
3.3.1 图像灰度化 |
3.3.2 图像平滑 |
3.3.3 图像增强 |
3.4 图像分割技术 |
3.4.1 图像分割技术的介绍及选择 |
3.4.2 阈值分割技术 |
3.5 图像处理系统整体工作原理及实现流程介绍 |
3.6 检测系统识别实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 自动喷码系统机械结构设计 |
4.1 自动喷码系统机械结构部分简介 |
4.2 自动喷码系统机械结构设计 |
4.3 运动系统设计 |
4.4 运动系统部分结构的拓扑优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 控制系统开发 |
5.1 控制系统及相应设备及通信方式 |
5.2 自动喷码系统控制程序设计 |
5.3 喷码信息数据采集及数据库 |
5.4 人机交互部分介绍 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文、专利 |
(10)铜浇铸用脱模剂的改性优化与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 脱模剂概述 |
1.1.1 脱模剂的作用 |
1.1.2 脱模剂的选用 |
1.1.3 脱模剂性质 |
1.2 阳极铜冶炼工艺简介 |
1.2.1 阳极铜冶炼过程 |
1.2.2 阳极铜浇铸工艺 |
1.2.3 浇铸设备 |
1.2.4 浇铸模具 |
1.3 阳极铜质量标准 |
1.3.1 阳极铜物理规格标准 |
1.3.2 阳极铜化学成分标准 |
1.3.3 阳极铜板面质量分析 |
1.4 铜浇铸用脱模剂 |
1.4.1 脱模剂使用现状 |
1.4.2 脱模剂存在的问题 |
1.5 课题背景意义及创新点 |
第二章 新型脱模剂的基础性质研究 |
2.1 铜浇铸用脱模剂的原理与应用 |
2.2 铜浇铸用脱模剂性质研究 |
2.3 脱模剂变量实验 |
2.4 脱模剂液固比变量实验 |
2.5 影响脱模剂烧结的因素 |
2.5.1 温度的影响 |
2.5.2 烧结的影响 |
2.5.3 表面活性的影响 |
2.5.4 表面分散性的影响 |
2.5.5 粒度的影响 |
2.5.6 稳定性的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 新型脱模剂的研究 |
3.1 表面活性剂的性质 |
3.1.1 聚羧酸的性质 |
3.1.2 聚乙烯醇的性质 |
3.1.3 低熔点物质的性质 |
3.2 表面活性剂的复配 |
3.3 添加剂对脱模剂的影响 |
3.3.1 添加聚羧酸对脱模剂的影响 |
3.3.2 添加聚乙烯醇对脱模剂的影响 |
3.3.3 使用其他添加剂的影响 |
3.3.4 添加剂测试分析 |
3.4 添加剂配比、液固比对脱模剂的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 新型脱模剂的工业试验 |
4.1 工业使用的新型脱模剂制备与应用 |
4.1.1 新型脱模剂的制备方法 |
4.1.2 新型脱模剂的工业应用 |
4.2 复合型脱模剂的工业应用 |
4.3 新型脱模剂的工业试验 |
4.4 实验结论与讨论 |
4.5 新型脱模剂对铜电解生产的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 影响阳极铜质量因素 |
5.1 铜模的影响 |
5.2 铜液质量的影响 |
5.3 气孔与鼓包的成因 |
5.3.1 表面鼓包的成因 |
5.3.2 表面气孔的成因 |
5.4 添加剂的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
学术论文 |
专利申请 |
参与课题 |
其他奖励 |
四、提高阴极铜表面质量的实践经验(论文参考文献)
- [1]铜电解沉积过程中添加剂的影响研究现状及展望[J]. 方亚超,潘明熙,黄惠,邵延林,何亚鹏,陈步明,郭忠诚. 矿冶, 2021(05)
- [2]铜酸比例对铜电解阴极铜质量的影响机理分析[J]. 朱红,后洁琼,李中建,杨富荣,王丽苑,卢卫宁. 中国有色冶金, 2021(04)
- [3]离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究[D]. 黄海军. 重庆大学, 2020
- [4]六西格玛管理在TY公司阴极铜质量改进中的应用研究[D]. 文帅. 南华大学, 2019(01)
- [5]极间射流条件下铜电解过程传输行为及冶金效果研究[D]. 王宏丹. 重庆大学, 2019(01)
- [6]金属沉积构建电子元件电气互连结构的研究与应用[D]. 朱凯. 电子科技大学, 2019(04)
- [7]导电复合材料阴极的制备及其在铜电解精炼中应用[D]. 李前进. 桂林理工大学, 2019(05)
- [8]含铜废硝酸蚀刻液电化学处理工艺研究[D]. 王梨. 华中科技大学, 2019
- [9]基于视觉检测的阴极铜自动喷码系统研发[D]. 贺伯林. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]铜浇铸用脱模剂的改性优化与应用研究[D]. 贾玉波. 昆明理工大学, 2019(04)