Способ проведения химико-технологических процессов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) (5I )4 В 01 J 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791970/24-26 (22) 20.09.84 (46) 15.05.87 ° Бюл. N IS (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского института электромеханики (72) Н.А.Колотий, В.И.Тихонов и С.А.Лукаш (53) 66.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1219131, кл. В 01 J 19/12, 1983.

Pinkerton Н.L. and oth. RC copper

cyanide planide plating of printed

wiring boards. Plating, 1972, Ч.59, М 7, р. 672-676. (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к способам интенсификации химико-технологических процессов. Частоту воздейст вующего на процесс электромагнитного поля подбирают равной основной гармонике химических автоколебаний процесса ° 3 ил., I табл. торе, Предварительно (один раз) для определенного типа стеклоткани СП и избранных технологических режимов измеряют осноннув 1 армонику временной эанисимости изменения сопротивления.

Основную гармонику определяют путем разложения н ряд Фурье временной зависимости сопротивления стеклоткани (фиг.2), вычисляя гармонические

55

1 131001

Изобретение относится к химии и химической технологии.

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Способ проведения химико-технологических процессов путем воздействия переменного электрического или магнитного поля состоит н том, что предварительно определяют частоту основной гармоники собственных химических f0 автоколебаний, а при проведении процесса частоту поля выбирают равной этой частоте. Основную гармонику определяют однократно для выбранных условий, т.е. при определенной силе то- f5 ка, концентрациях и т.п. путем, например, разложения н ряд Фурье временной зависимости одного иэ прямых или косвенных параметрон процесса, таких как сопротивление, емкость,,20 ток, концентрация одного из составляющих состава и др. Применение способа основано на явлении резонанса при совпадении частоты поля с частотой собственных антоколебаний.

На фиг.1 представлена схема реализации способа интенсификации химикотехнологического способа склеивания слоен многослойных печатных плат; на фиг.2 — кривая зависимости сопротивления прокладочной стеклоткани от времени в нагретом прессе, снятая на самописце; на фиг.3 — кривая зависимости содержания меди в растворе химмеднения от времени. 35

Пример 1. При проведении склеивания (фиг.l) между нагретыми до температуры 165 С плитами гидравлического пресса 1 помещают пакет, состоящий из изолирующих прокладок 2, 40 слоев печатной платы 3, стеклоткани

4 типа СТП-44, металлических прокладок 5, к которым подведено напряжение генератора 6 синусоидальных импульсов. Датчик 7 объемного сопро- 45 тивления помимо определения момента приложения давления служит для определения основной гармоники собственных химических автоколебаний в реакОбразец

Степень отверждения,X

0,08

0,081

0,0052

0,0061

92

Примечание.Образцы!и

2 выполнены согласно известному способу, 3 и 4 — согласно предлагаемому.

Время процесса выбрано одинаковым— о

1 ч, температура плит пресса 165 С, давление согласно ГОСТ 23661 †.

Таким образом, одно и то же время

tg dÐ уменьшается на порядок, степень отверждения увеличивается на 157, что составляет . 20 от контрольной.

Это свидетельствует о том, что время полимеризации смолы с приложением поля с частотой, равной ча тоте собственных колебаний, уменьшается. составляющие дпя дискретных измерений через равные промежутки времени (0,001 с). Возможна автоматизация процесса определения оснонной гармоники с помощью вычислителя коэффициентов Фурье (Фурье-процессора), т.е. системы, выделяющей основную гармонику временного ряда в реальном масштабе времени, которая представлена на фиг.1 °

Датчик 7 сопротивления через ключ

8 соединен с Фурье-процессором 9. В замкнутом положении ключа 8 измеряют частоту основной гармоники химических автоколебаний (ц 1 30 Гц) . Отключают измерительную цепь (размыкают ключ 8) и включают цепь генератора (замыкают ключ 10). Закладывают новый пакет между нагретыми плитами пресса. Устанавливают частоту генератора синусоидальных сигналов, равной ы„ амплитуду, равной 15-30 В, и проводят двухстадийный технологический процесс склеивания.

Критерием эффективности процесса являются степень отверждения и тангенс угла диэлектрических потерь Ср с".

В таблице приведены результаты измерения tg d и степени отверждения для для четырех образцов.

13100!

Способ проведения химико-технологическйх процессов путем воздействия переменного электрического или магнитного поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса, частоту колебаний наложенного поля выбирают равной час30 тоте основной гармоники химических автоколебаний процесса.

Пример 2. Процесс химического меднения состоит в восстановлении ионов двухвалентной меди из ее комплексных солей. Раствор химмеднення чаще всего содержит CuSO< 5H> О, щелочь, комплексообразователь, формальдегид, стабилизатор, специальные добавки, улучшающие качество осадка.

Как правило, достаточно высокую скорость осаждения (3 мкм/ч) получают 10 из концентрированных по меди растворов, но при этом практически невозможно обеспечить удовлетворительное качество осадка (пластичность, адгезию к подложке и др.). Поэтому для 15 получения качественных покрытий осаждение ведут из малоконцентрированных растворов в течение длительного времени, При этом концентрация меди в растворе убывает.

На фиг.3 представлена временная зависимость концентрации меди в растворе, измеренная с помощью устройства Контроломат фирмы Шеринг (ФРГ) фотоколориметрическим способом. Из этой зависимости следует, что период колебаний содержания меди составляет 10 с, т.е. частота основной гармоники 0,1 Гц.

При проведении химического осаждения согласно предлагаемому спосоь 4 бу к обрабатываемои детали подводят переменный потенциал с частотой

0,1 Гц. Однополярные прямоугольные импульсы тока с плотностью 10-.

100 А/дм подводят между обрабатывае мой деталью и медной пластиной (плюс). Скорость осаждения без наложения поля составляет 2.мкм/ч, с применением поля 3,5 мкм/ч . Осадок получается плотным, пластичность повышается в 1,5 раза.

Таким образом, применение предлагаемого способа повышает эффектив-. ность интенсификации путем снижения энергоемкости химико-технологических процессов, повышения производительности труда, повышения коэффициента использования оборудования. формула изобретения

10 М ЗО 40 50 60 70 80 УР 700 С фиг 3

Составитель С.Лукаш

Техред А.Кравчук

Редактор С.Лисина

Корректор С.Черни

Заказ 1818/5 Тирах 511 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул.Проектная, 4