Principio de diseño del ánodo de titanio.

Primero, el uso de requisitos de ánodo de titanio.

A partir de las necesidades reales de los usuarios, cuando el proceso de recubrimiento de cobre se cambia de bola de cobre con fósforo a ánodo de titanio, la necesidad principal es mejorar de manera efectiva y estable la uniformidad del recubrimiento y así lograr una mejora de la calidad; En segundo lugar, se requiere que la calidad del ánodo de titanio sea estable, para lograr la vida útil esperada y un nivel estable de consumo de aditivos durante este período, a fin de garantizar que el costo de operación sea controlable. Por lo tanto, en resumen, los principales requisitos son los siguientes puntos: excelente uniformidad del revestimiento, vida útil estable y nivel de consumo de aditivos controlado.

Para los fabricantes de ánodos, cómo traducir los requisitos del cliente en requisitos internos para el diseño del producto es el lugar más importante para que los fabricantes de ánodos estudien y brinden el soporte correspondiente. Para requisitos específicos, los requisitos de uniformidad del revestimiento están determinados principalmente por el diseño mecánico del sustrato de titanio, mientras que los otros dos requisitos están estrechamente relacionados con el diseño del recubrimiento.

2. Diseño de uniformidad de descarga de ánodo de titanio.

El diseño mecánico principal del ánodo de titanio debe coincidir con el equipo, y el trabajo principal lo realiza el fabricante del equipo. De cara a cómo optimizar el diseño de la uniformidad de descarga del ánodo de titanio, el fabricante del ánodo debe brindar las sugerencias y el apoyo correspondientes, que pueden considerarse a partir de los siguientes aspectos.

1. Problema de resistividad

La resistividad del material de titanio es el primer punto al que se debe prestar atención en el diseño de uniformidad de la descarga del ánodo de titanio. Cuando se utiliza la bola de cobre y fósforo, la corriente del ánodo se introduce a través de toda la canasta de titanio y la resistencia de conducción dentro del ánodo a través de la bola de cobre es básicamente insignificante. Y el uso de ánodo de titanio, debido a la conductividad relativamente pobre del material de titanio, especialmente cuando el ánodo de titanio funciona con una alta densidad de corriente, la corriente a través del ánodo superior hacia la parte inferior, la resistencia del material de titanio conducirá a la El voltaje de arriba a abajo se reduce significativamente. Como resultado, la densidad de corriente de descarga en la parte inferior del ánodo de titanio es significativamente menor que en la parte superior del ánodo de titanio.

En el diseño del ánodo, la consideración principal es cómo reducir la caída de voltaje causada por la conducción a larga distancia del material de titanio. Se puede optimizar principalmente a través de los dos aspectos siguientes: (1) Reducir la resistividad conductora, usar materiales de titanio más anchos y gruesos para la conducción de corriente, o usar materiales compuestos de cobre y titanio para ayudar a la conducción de corriente; (2) Dispersar los puntos de conducción de corriente. Se disponen múltiples puntos de conducción de corriente en la superficie del ánodo para evitar una distancia de transmisión demasiado larga.

2. Optimización dirigida del tipo de sustrato del ánodo

En la actualidad, en el diseño del ánodo de titanio, existen básicamente dos tipos de selección de sustrato del ánodo: uno es una placa de titanio y el otro es una malla de titanio.

La malla de titanio está hecha de placa de titanio perforada y estirada, sus principales ventajas son que la malla de titanio solo puede tener un revestimiento de doble cara, incluso si no está orientada hacia la parte posterior del producto, debido a que el material de la malla es una estructura hueca, el revestimiento posterior puede También participa en la descarga, por lo que el área de descarga efectiva de todo el ánodo de malla es mayor que la placa de titanio, lo que puede reducir las condiciones reales de trabajo del ánodo de la densidad de corriente. Los ánodos de malla tienden a tener menos resistencia mecánica y mayor resistividad eléctrica que los ánodos de placa. Para resolver los problemas anteriores, la uniformidad y la uniformidad de descarga del ánodo de malla de titanio se pueden mejorar diseñando un marco adecuado y optimizando la posición de la junta de soldadura.

La mayor ventaja de utilizar un ánodo de placa es que el sustrato se puede reutilizar. Después de que falla el recubrimiento del ánodo, el recubrimiento residual se puede despegar y la superficie del sustrato se puede limpiar a fondo antes de volver a aplicar el recubrimiento, ahorrando así algunos costos a largo plazo en futuras aplicaciones del ánodo (aunque la inversión única será ligeramente mayor). ). Por otro lado, el espesor del sustrato del ánodo de placa suele ser de 2 mm y 3 mm, y el ánodo de malla generalmente es adecuado para extraer una placa de titanio de 1 mm (hueco en el medio), por lo que la conductividad eléctrica del ánodo de placa es mejor que la del ánodo de malla. . Pero esto no significa que la uniformidad de la descarga del ánodo de placa sea necesariamente mejor que la del ánodo de malla. El diseño mecánico general del ánodo de placa es más simple que el del ánodo de malla (con un marco), pero hay espacio para optimizar la distribución de los puntos de acceso actuales al ánodo de placa si se quiere cumplir con los requisitos de una mayor uniformidad de revestimiento. .

3, la influencia de las burbujas en la uniformidad conductora.

Se producirá oxígeno en la reacción del ánodo durante el uso del ánodo de titanio, por lo que la generación de oxígeno formará un efecto de protección entre el ánodo y el cátodo y afectará la uniformidad de la descarga hasta cierto punto. Las burbujas de oxígeno resultantes flotarán hacia arriba, lo que dará como resultado un gradiente de la cantidad de burbujas de oxígeno acumuladas en las partes superior e inferior del ánodo, lo que dará como resultado un efecto de protección y un efecto de gradiente. La necesidad de equilibrar el efecto protector de las burbujas de oxígeno sobre la homogeneidad del revestimiento.

3. Diseño de recubrimiento catalítico.

El diseño del recubrimiento del ánodo es el valor central del fabricante de ánodos. El ánodo de titanio es un producto altamente personalizado, que no solo se refleja en la forma de procesamiento variable del sustrato, sino más importante, para las necesidades del cliente, la selección del diseño de fórmula de recubrimiento adecuado, para finalmente satisfacer las necesidades personalizadas de clientes como objetivo final. La estructura del recubrimiento incluye el diseño de varios eslabones de procesamiento y fabricación, como la selección de materias primas específicas, el ajuste de la proporción del recubrimiento y el cambio de la secuencia del recubrimiento.

En primer lugar, el diseño del revestimiento del ánodo debe ser apropiado para las condiciones específicas del revestimiento. Las condiciones de revestimiento de cobre de PCB se pueden dividir en galvanoplastia de CC y galvanoplastia de pulso inverso, y el diseño de revestimiento de las dos condiciones de revestimiento de cobre es completamente diferente. Si se selecciona el diseño de recubrimiento incorrecto, no sólo no cumplirá con los requisitos finales de los productos de galvanoplastia, sino que también causará serios problemas en la vida útil y el rendimiento del ánodo.

En segundo lugar, la forma de lograr los requisitos de vida útil del recubrimiento del ánodo depende principalmente de las condiciones reales de uso, así como de los requisitos de esperanza de vida del cliente y otras consideraciones específicas. Determine el contenido de metales preciosos, no sólo según la cantidad de electricidad del ánodo de conversión simple, sino también según las condiciones de uso, como la cantidad de materia orgánica en la poción, si hay un impacto grave en la vida útil del ánodo. la existencia material, si el equipo tiene un defecto de diseño causado por el ánodo no puede funcionar normalmente y otros factores a determinar. Si se optimiza el diseño de la estructura del recubrimiento, la tasa de consumo de metales preciosos se puede reducir hasta cierto punto. Es más práctico y más importante seleccionar un esquema de diseño de recubrimiento adecuado que simplemente especificar el contenido de metales preciosos.

La parte más importante del diseño del recubrimiento anódico es el requisito de control del consumo de aditivos, que es la parte central del diseño del recubrimiento anódico. En definitiva, para controlar el consumo de aditivos es necesario proteger los recubrimientos con alta actividad catalítica para reducir la posibilidad de contacto directo con los aditivos. Por lo general, este tipo de recubrimiento especial se denomina recubrimiento de barrera. Al mismo tiempo, también necesitamos optimizar y adaptar el diseño del recubrimiento según los diferentes aditivos de los diferentes fabricantes y las diferentes propiedades de los aditivos. Al cambiar las propiedades del recubrimiento (como la rugosidad de la superficie, la energía superficial, las propiedades de carga, etc.), algunos aditivos se pueden adsorber o rechazar, de modo que el nivel de consumo de algunos aditivos se puede ajustar hasta cierto punto. En definitiva, el diseño del revestimiento refleja fielmente el alto grado de personalización del ánodo y la principal experiencia y competitividad del fabricante.