समय की प्रगति और पतले और हल्के इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बढ़ती आवश्यकताओं के साथ, सर्किट बोर्ड निर्माण प्रक्रिया में भी लगातार सुधार हो रहा है। हाल के वर्षों में, PCB कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया में टाइटेनियम एनोड को धीरे-धीरे अधिक लोगों द्वारा पहचाना और समझा गया है। पारंपरिक फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में, जो उपयोग के दौरान घुलते रहते हैं, टाइटेनियम एनोड आकार में स्थिर रहते हैं और उपयोग के दौरान विघटन प्रतिक्रियाओं से नहीं गुजरते हैं, इसलिए उन्हें अघुलनशील एनोड कहा जाता है और उन्हें आयामी रूप से स्थिर एनोड भी कहा जाता है। उत्पाद आवश्यकताओं के सुधार के साथ, PCB कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया की आवश्यकताएं भी बढ़ रही हैं। टाइटेनियम एनोड धीरे-धीरे फॉस्फोर कांस्य गेंदों पर लाभ दिखा रहे हैं, और धीरे-धीरे फॉस्फोर कांस्य गेंदों के बाजार हिस्से को बदल रहे हैं। यह लेख टाइटेनियम एनोड का एक सामान्य परिचय देगा, और टाइटेनियम एनोड के विकास और निर्माण में हमारे दशकों के अनुभव को मिलाकर टाइटेनियम एनोड के डिजाइन और उपयोग में कुछ ज्ञान और अनुभव साझा करेगा, ताकि अधिक लोग टाइटेनियम एनोड को समझ सकें। एनोड में और भी गहराई से समझ है।
1. टाइटेनियम एनोड का परिचय
1.1 टाइटेनियम एनोड की परिभाषा
टाइटेनियम एनोड को आम तौर पर DSA (डायमेंशनली स्टेबल एनोड) कहा जाता है, जो एक आयामी रूप से स्थिर एनोड है। उपयोग के दौरान, टाइटेनियम एनोड विघटन प्रतिक्रिया से नहीं गुजरता है, इस प्रकार आयामी स्थिरता बनाए रखता है। इसलिए, टाइटेनियम एनोड एक अघुलनशील एनोड है। टाइटेनियम एनोड एक साधारण धातु इलेक्ट्रोड नहीं है, बल्कि एक लेपित इलेक्ट्रोड है: टाइटेनियम एनोड एक मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री है जो टाइटेनियम को आधार धातु के रूप में उपयोग करती है और सतह पर एक इलेक्ट्रोकैटेलिटिक कोटिंग के साथ लेपित होती है। हालाँकि कई सामग्रियों को कोटिंग्स में बनाया जा सकता है, लेकिन सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली प्लैटिनम समूह तत्व कोटिंग्स हैं, जिन्हें अक्सर कीमती धातु कोटिंग्स कहा जाता है, जिसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित तीन प्रकार शामिल हैं: प्लैटिनम (धातु), रूथेनियम ऑक्साइड और इरिडियम ऑक्साइड (सभी सिरेमिक धातु ऑक्साइड)। इसलिए, एक टाइटेनियम एनोड को एक इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो आधार सामग्री के रूप में धातु टाइटेनियम का उपयोग करता है, प्लैटिनम समूह धातुओं और उनके ऑक्साइड को सतह कोटिंग्स के रूप में उपयोग करता है, और इसमें विद्युत चालकता और उच्च रासायनिक उत्प्रेरक गतिविधि होती है।
1.2 टाइटेनियम एनोड का विकास इतिहास
टाइटेनियम एनोड के इतिहास की बात करें तो इसका जन्म डचमैन हेनरी बीयर (एचबी बीयर) से अविभाज्य है। 1957 में वापस डेटिंग करते हुए, बीयर ने टाइटेनियम धातु पर प्लैटिनम इलेक्ट्रोप्लेटिंग की तकनीक का आविष्कार करने का बीड़ा उठाया, पेटेंट के लिए आवेदन किया और MAGNETOChemie (MAGNETO Chemie के पूर्ववर्ती) की स्थापना की। 1967 में, बीयर ने टाइटेनियम धातु पर एक धातु ऑक्साइड फिल्म बनाने की एक विधि का आविष्कार किया। एक विशिष्ट कार्यान्वयन उदाहरण में नमक पानी इलेक्ट्रोलिसिस के लिए एनोड के रूप में रूथेनियम ऑक्साइड का उपयोग किया गया, जिसने क्लोर-क्षार उद्योग में महान परिवर्तनों को बढ़ावा दिया। यह कोटिंग आज भी विभिन्न इलेक्ट्रोकेमिकल क्लोरीन विकास प्रतिक्रियाओं में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। विभिन्न प्लैटिनम समूह धातुओं और उनके ऑक्साइड पर गहन शोध के साथ, 1970 के दशक में, इरिडियम-टैंटलम मिश्रित धातु ऑक्साइड कोटिंग्स को सफलतापूर्वक विकसित किया गया और धीरे-धीरे इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाने लगा। आज, टाइटेनियम एनोड अपने बेहतर प्रदर्शन पर भरोसा करते हैं और कई विद्युत रासायनिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जिनमें रासायनिक उद्योग (क्लोर-क्षार उद्योग), इलेक्ट्रोलाइटिक कार्बनिक संश्लेषण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, कैथोडिक संरक्षण, औद्योगिक और नागरिक इलेक्ट्रोलाइटिक क्लोरीन उत्पादन और कीटाणुशोधन, और अन्य अनुप्रयोग क्षेत्र शामिल हैं।
1990 के दशक से, PCB कॉपर प्लेटिंग प्रक्रियाओं में टाइटेनियम एनोड का उपयोग किया गया है, और इस सदी के पहले दशक में इसे और विकसित और बेहतर बनाया गया। पिछले 10 वर्षों में, PCB प्रक्रिया क्षमता आवश्यकताओं के सुधार के साथ, टाइटेनियम एनोड ने धीरे-धीरे घुलनशील एनोड-फॉस्फोरस कॉपर बॉल्स को अपने अनूठे लाभों के साथ बदलना शुरू कर दिया है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग आवश्यकताओं के आधार पर, टाइटेनियम एनोड का उपयोग न केवल डीसी प्लेटिंग के लिए किया जा सकता है, बल्कि रिवर्स पल्स प्लेटिंग के लिए भी किया जा सकता है। भविष्य में, जैसे-जैसे कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया की आवश्यकताएं और बढ़ेंगी, टाइटेनियम एनोड का शोध और विकास जारी रहेगा ताकि नई इलेक्ट्रोप्लेटिंग स्थितियों के अनुकूल हो सकें।
2. टाइटेनियम एनोड का प्रतिक्रिया सिद्धांत
टाइटेनियम एनोड एक अघुलनशील एनोड है, और संचालन के दौरान एनोड प्रतिक्रिया प्रक्रिया घुलनशील एनोड (फॉस्फर कॉपर बॉल्स) से काफी भिन्न होती है।
घुलनशील एनोड की एनोडिक प्रतिक्रिया एक सरल रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया है जिसमें धातु इलेक्ट्रॉन खो देती है और घुल जाती है; अघुलनशील एनोड की एनोडिक प्रतिक्रिया अनिवार्य रूप से पानी के इलेक्ट्रोलिसिस की प्रतिक्रिया है, और प्रतिक्रिया उत्पाद ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयन हैं। अघुलनशील एनोड और घुलनशील एनोड के बीच एनोडिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अंतर को निम्नलिखित तीन बिंदुओं के रूप में संक्षेपित किया जा सकता है: i. विभिन्न प्रतिक्रिया उत्पाद; ii. विभिन्न प्रतिक्रिया प्रक्रियाएँ; iii. विभिन्न प्रतिक्रिया क्षमताएँ। यह भी निर्धारित करता है कि विशिष्ट अनुप्रयोग स्थितियों के तहत, टाइटेनियम एनोड के प्रदर्शन और उपकरणों की आवश्यकताओं की अपनी विशिष्टताएँ हैं।
i. प्रतिक्रिया उत्पाद अलग-अलग हैं
जैसा कि उपरोक्त प्रतिक्रिया समीकरण से देखा जा सकता है, घुलनशील एनोड का उपयोग करने के बारे में सबसे सुविधाजनक बात यह है कि कैथोड पर जमा सभी धातु एनोड प्रतिक्रिया में भंग धातु से आती है, जिससे इलेक्ट्रोप्लेटिंग सिस्टम में धातु संतुलन प्राप्त होता है। अघुलनशील एनोड का उपयोग करते समय, न केवल एनोड के अंत में कोई संबंधित धातु आयन उत्पन्न नहीं होते हैं, बल्कि अतिरिक्त हाइड्रोजन आयन भी उत्पन्न होते हैं। इसलिए, अघुलनशील एनोड के लिए, तांबे के आयनों की भरपाई करते समय, पूरे इलेक्ट्रोप्लेटिंग सिस्टम के संतुलन को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त हाइड्रोजन आयनों का भी उपभोग किया जाना चाहिए। वर्तमान में, मुख्य समाधान तांबे के ऑक्साइड का उपयोग करना है। इसलिए, टाइटेनियम एनोड के किसी भी उपयोग के लिए लगभग हमेशा एक अतिरिक्त तांबे के ऑक्साइड पाउडर अतिरिक्त प्रणाली की आवश्यकता होती है
ii. प्रतिक्रिया प्रक्रिया अलग है
घुलनशील एनोड की एनोड प्रतिक्रिया प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है। अंतिम प्रतिक्रिया जो होती है वह यह है कि तांबा (0 वैलेंस) तांबा आयनों (+2 वैलेंस) में परिवर्तित हो जाता है, और इसकी साइड प्रतिक्रिया आंशिक रूप से तांबा आयनों (+1 वैलेंस) का उत्पादन भी करेगी; अघुलनशील एनोड की एनोड प्रतिक्रिया एक इलेक्ट्रोकैटेलिटिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया है जिसमें टाइटेनियम एनोड की सतह पर कीमती धातु ऑक्साइड कोटिंग शामिल है। मूल प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोलाइजिंग पानी की एनोड प्रतिक्रिया है, और अंतिम उत्पाद ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयन हैं। इस प्रतिक्रिया प्रक्रिया के दौरान, न केवल कोटिंग संपर्क के माध्यम से चढ़ाना समाधान में योजकों के अपघटन की एक बड़ी मात्रा का कारण बनेगी, बल्कि प्रतिक्रिया ऑक्सीजन परमाणुओं, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स आदि सहित दृढ़ता से ऑक्सीकरण करने वाले मध्यवर्ती भी उत्पन्न करेगी, जो योजकों के अतिरिक्त अपघटन का कारण भी बनेगी। यह अघुलनशील एनोड के उपयोग में एक बहुत बड़ी बाधा पैदा करता है - घुलनशील एनोड की तुलना में, अघुलनशील एनोड अतिरिक्त योजक खपत का कारण बनेंगे और पीसीबी तांबा चढ़ाना प्रक्रिया की परिचालन लागत में काफी वृद्धि करेंगे।
iii. विभिन्न प्रतिक्रिया क्षमताएँ
इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान, अघुलनशील एनोड का एनोड छोर पानी के इलेक्ट्रोलाइजिंग की प्रतिक्रिया से गुजरता है, और इस प्रतिक्रिया का मानक इलेक्ट्रोड क्षमता घुलनशील एनोड की तुलना में काफी अधिक है। साथ ही, क्योंकि टाइटेनियम की प्रतिरोधकता तांबे से अधिक है; और, सामान्य तौर पर, टाइटेनियम एनोड का उपयोग करते समय अक्सर उच्च वर्तमान घनत्व का उपयोग किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप पूरे इलेक्ट्रोप्लेटिंग सिस्टम का वोल्टेज टाइटेनियम एनोड का उपयोग करने पर घुलनशील एनोड की तुलना में काफी अधिक होता है। यह वोल्टेज अंतर कम से कम 1V, या 2V से भी अधिक है। फॉस्फोर कॉपर बॉल्स के लिए उपयुक्त बिजली आपूर्ति की तुलना में, अघुलनशील एनोड के लिए बिजली आपूर्ति के वोल्टेज डिजाइन पर पहले से विचार करने की आवश्यकता है।
3. टाइटेनियम एनोड के फायदे और नुकसान
3.1 टाइटेनियम एनोड के लाभ
फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में, टाइटेनियम एनोड अतुलनीय लाभ लाते हैं क्योंकि वे पूरी तरह से अलग एनोड प्रकार हैं। संक्षेप में, टाइटेनियम एनोड के फायदे मुख्य रूप से निम्नलिखित बिंदुओं में परिलक्षित होते हैं।
i.स्थिर चढ़ाना एकरूपता के लाभ
टाइटेनियम एनोड के इलेक्ट्रोप्लेटिंग एकरूपता लाभ का मतलब है कि अघुलनशील एनोड का उपयोग लंबे समय तक स्थिर इलेक्ट्रोप्लेटिंग एकरूपता बनाए रख सकता है, जो अघुलनशील एनोड की विशेषताओं से ही निर्धारित होता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रोप्लेटिंग एकरूपता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि इलेक्ट्रोप्लेटिंग की स्थिति नियंत्रणीय और स्थिर हो। एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु एनोड छोर से कैथोड छोर तक डिस्चार्ज की एकरूपता बनाए रखना है। एनोड छोर से कैथोड छोर तक डिस्चार्ज की स्थिरता काफी हद तक दोनों के सापेक्ष आकारों से निर्धारित होती है। पीसीबी कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया में, उपयोग की जाने वाली घुलनशील फॉस्फोर कॉपर बॉल्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग के आगे बढ़ने पर घुल जाएंगी अघुलनशील एनोड को "आयामी रूप से स्थिर एनोड" भी कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि अघुलनशील एनोड का एनोड आकार उपयोग की लंबी अवधि में स्थिर रहता है। इस समय, यह सुनिश्चित करना ही आवश्यक है कि टाइटेनियम एनोड की सतह पर कोटिंग एनोड के जीवन के दौरान विफल नहीं हुई है और अभी भी डिस्चार्ज और इलेक्ट्रोकैटलिटिक क्षमताएं हैं, ताकि एनोड छोर से कैथोड छोर तक डिस्चार्ज स्थिरता सुनिश्चित हो सके। आमतौर पर, अघुलनशील एनोड को ऑनलाइन स्थापित करने के बाद, केवल पहली बार प्लेटिंग एकरूपता को समायोजित करना आवश्यक होता है (जैसे कि परिरक्षण प्लेट के आकार और स्थिति को समायोजित करना), और एक स्थिर प्लेटिंग मोटाई वितरण लंबे समय तक प्राप्त किया जा सकता है, जिसे पूरे एनोड जीवन चक्र में प्राप्त किया जा सकता है। "एक बार और सभी के लिए" के भीतर।
ii. उच्च उत्पादन क्षमता
फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में, टाइटेनियम एनोड द्वारा लाया गया उत्पादन दक्षता में सुधार मुख्य रूप से निम्नलिखित दो पहलुओं में परिलक्षित होता है:
एक ओर, टाइटेनियम एनोड उच्च धारा घनत्व पर काम कर सकते हैं। फॉस्फोर कॉपर बॉल की सतह पर फॉस्फाइड फिल्म के निष्क्रिय होने के कारण, फॉस्फोर कॉपर बॉल का अधिकतम ऑपरेटिंग करंट घनत्व 2.5 ~ 3 ASD से अधिक नहीं हो सकता है; जबकि टाइटेनियम एनोड द्वारा झेला जा सकने वाला अधिकतम करंट घनत्व फॉस्फोर कॉपर बॉल के दर्जनों गुना है (उदाहरण के लिए, स्टील इलेक्ट्रोप्लेटिंग के क्षेत्र में, टाइटेनियम एनोड का वर्किंग करंट घनत्व 100 ASD से अधिक तक पहुँच सकता है)। इसलिए, उपकरणों के समर्थन और संबंधित इलेक्ट्रोप्लेटिंग स्थितियों के मिलान के माध्यम से, टाइटेनियम एनोड में उच्च उपकरण उत्पादकता और उत्पादन दक्षता प्राप्त करने की क्षमता है।
दूसरी ओर, टाइटेनियम एनोड फॉस्फोर कॉपर बॉल प्रक्रिया के नियमित जोड़ और रखरखाव के कारण होने वाली उत्पादन रुकावट की समस्याओं से बचते हैं। फॉस्फोर कांस्य गेंदों का उपयोग करते समय, खपत किए गए फॉस्फोर कांस्य गेंदों को नियमित अंतराल पर फिर से भरना चाहिए। नए फॉस्फोर कांस्य गेंदों को जोड़ने से पहले, उन्हें साफ करने की आवश्यकता होती है। उन्हें जोड़ने के तुरंत बाद उनका उत्पादन नहीं किया जा सकता है। सतह पर फॉस्फेटिंग फिल्म बनाने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक सिलेंडर ऑपरेशन की एक निश्चित अवधि लगती है। लंबे समय से इस्तेमाल किए गए फॉस्फोर कांस्य गेंदें अवशेष अवस्था के करीब हैं, इसलिए उन्हें इलेक्ट्रोप्लेटिंग गुणवत्ता की समस्याओं से बचने के लिए टाइटेनियम टोकरी से पूरी तरह से साफ किया जाना चाहिए। ये अपरिहार्य रखरखाव संचालन फॉस्फोर कांस्य गेंदों का उपयोग करने वाले तांबे के चढ़ाना उपकरण को न केवल लंबे समय तक निर्बाध रूप से संचालित करने में असमर्थ बनाते हैं, बल्कि बहुत अधिक जनशक्ति भी लेते हैं। टाइटेनियम एनोड का उपयोग करते समय, तांबे के आयनों को फिर से भरने के लिए तांबे के ऑक्साइड पाउडर जोड़ने वाला उपकरण स्वतंत्र होता है, और तांबे के ऑक्साइड पाउडर को फिर से भरने के लिए मशीन को बंद करने की आवश्यकता नहीं होती है। साथ ही, टाइटेनियम एनोड स्वयं भी "रखरखाव-मुक्त" है, अर्थात, टाइटेनियम एनोड के जीवन चक्र के दौरान, सिद्धांत रूप में, टाइटेनियम एनोड की अतिरिक्त सफाई की कोई आवश्यकता नहीं है। इसलिए, टाइटेनियम एनोड का उपयोग करके सैद्धांतिक रूप से पूरी तरह से निर्बाध उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है, जिससे रखरखाव के समय और जनशक्ति निवेश की बहुत बचत होती है।
iii. अधिक स्थिर प्रक्रिया नियंत्रण
टाइटेनियम एनोड के उपयोग से इलेक्ट्रोप्लेटिंग समाधान के घटकों को अधिक स्थिर अवस्था में रखा जा सकता है, जो कि कॉपर ऑक्साइड पाउडर मिलाने का लाभ है।
एक ओर, चूंकि फॉस्फोर कॉपर बॉल की सतह पर फॉस्फेटिंग फिल्म की मोटाई को पूरी तरह से नियंत्रित करना मुश्किल है, फॉस्फेटिंग फिल्म को बहुत मोटा होने से बचाने के आधार पर, जो फॉस्फोर कॉपर बॉल के निष्क्रिय होने की ओर ले जाएगा, फॉस्फोर कॉपर बॉल अक्सर अत्यधिक घुल जाएगी, जिससे पोशन में तरल की हानि होगी। कॉपर आयन सांद्रता में निरंतर वृद्धि। तांबे के आयनों की सांद्रता प्लेटेड होल के टीपी मूल्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसलिए, कॉपर आयन सांद्रता में उतार-चढ़ाव एक निश्चित सीमा तक होल प्लेटिंग प्रभाव की स्थिरता को प्रभावित करेगा। उसी समय, फॉस्फोर कॉपर बॉल के विघटन की प्रक्रिया के दौरान, प्लेटिंग घोल में अतिरिक्त क्लोराइड आयनों का उपभोग किया जाएगा। एक ओर, क्लोराइड आयनों का उतार-चढ़ाव फॉस्फेटिंग फिल्म की मोटाई पर प्रतिक्रिया करेगा, और दूसरी ओर, यह इलेक्ट्रोप्लेटिंग एडिटिव्स के प्रभाव में भी उतार-चढ़ाव का कारण बनेगा। टाइटेनियम एनोड का उपयोग करते समय यह स्थिति नहीं होगी। आपको केवल कॉपर आयन सांद्रता को पूरी तरह से नियंत्रित करने के लिए जोड़े गए कॉपर ऑक्साइड पाउडर की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता है; साथ ही, क्लोराइड आयनों की सांद्रता को भी बहुत स्थिर अवस्था में बनाए रखा जा सकता है।
दूसरी ओर, फॉस्फोर कॉपर बॉल्स के उपयोग से प्लेटिंग घोल के दूषित होने की संभावना अधिक होती है, जिससे प्लेटिंग एडिटिव्स की समय से पहले विफलता हो जाती है। फॉस्फोर कॉपर बॉल्स को गलाने और रोलिंग द्वारा संसाधित किया जाता है, जबकि कॉपर ऑक्साइड पाउडर को घोल में कॉपर के कच्चे माल को घोलकर, घोल में कॉपर ऑक्साइड अग्रदूत को और अधिक शुद्ध और अवक्षेपित करके और अंत में इसे शांत करके बनाया जाता है। कॉपर ऑक्साइड पाउडर। दो प्रसंस्करण प्रक्रियाओं की तुलना में, कच्चे माल की शुद्धता को नियंत्रित करने के लिए कॉपर ऑक्साइड पाउडर की प्रसंस्करण प्रक्रिया अधिक सुविधाजनक है। अपेक्षाकृत रूप से, अच्छी नियंत्रण स्थितियों के तहत, कॉपर ऑक्साइड पाउडर में अशुद्धता सामग्री फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में कम होगी। लंबे समय तक उपयोग के दौरान, चाहे वह फॉस्फोर कॉपर बॉल्स हो या कॉपर ऑक्साइड पाउडर इलेक्ट्रोप्लेटिंग घोल में अशुद्धता आयन जब एक निश्चित सांद्रता तक पहुँचते हैं, तो वे इलेक्ट्रोप्लेटिंग एडिटिव्स के प्रभाव को प्रभावित करेंगे, जिससे इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रभाव पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। इसलिए, टाइटेनियम एनोड का उपयोग करने वाली इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रणाली बाथ लिक्विड को अपेक्षाकृत कम प्रदूषण वाली स्थिति में बनाए रख सकती है और बाथ लिक्विड को लंबे समय तक चलने देती है। इससे न केवल प्लेटिंग बाथ की समय से पहले विफलता के कारण टैंक तैयार करने की अतिरिक्त लागत कम हो जाती है, बल्कि उपयोग के दौरान बाथ की लागत भी कम हो जाती है। अशुद्धियों का प्रभाव भी अधिक सुनिश्चित होगा।
iv. उच्च प्रक्रिया क्षमताएं
इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया की क्षमता मुख्य रूप से दो पहलुओं पर निर्भर करती है: उपकरण का डिज़ाइन और इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रणाली का समर्थन।
उपकरण डिजाइन के संदर्भ में, फॉस्फोर कांस्य गेंदों का उपयोग उपकरण के डिजाइन को सीमित करता है, क्योंकि फॉस्फोर कांस्य गेंद प्रणाली "फॉस्फोर कांस्य गेंदों-टाइटेनियम टोकरी-एनोड बैग" के संयोजन मोड से छुटकारा नहीं पा सकती है। यह फॉस्फोर कांस्य गेंद प्रणाली इलेक्ट्रोप्लेटिंग विधि को भी निर्धारित करती है। यह एक ऊर्ध्वाधर चढ़ाना विधि है। टाइटेनियम एनोड का उपयोग करके ऊर्ध्वाधर चढ़ाना मोड से पूरी तरह से छुटकारा पाया जा सकता है। चूंकि टाइटेनियम एनोड को पूरी तरह से अनुकूलित किया जा सकता है, इसलिए उपकरण के जेट प्रवाह, परिसंचरण, एनोड वितरण, एनोड आकार और अन्य पहलुओं को फिर से डिजाइन और अनुकूलित किया जा सकता है। यह उपकरण को कई तरह की संभावनाएं देता है और इलेक्ट्रोप्लेटिंग उपकरण क्षमताएं भी प्रदान करता है (जैसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग एकरूपता, ऑपरेटिंग वर्तमान घनत्व आदि में और सुधार पूर्वापेक्षाएँ प्रदान करता है।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग सिस्टम समर्थन के संदर्भ में, फॉस्फोर कॉपर बॉल सिस्टम के कारण होने वाली प्लेटिंग समाधान प्रदूषण समस्या की तुलना में, टाइटेनियम एनोड उच्च इलेक्ट्रोप्लेटिंग क्षमता प्रदान कर सकते हैं। इसलिए, नए इलेक्ट्रोप्लेटिंग एडिटिव्स के विकास की दिशा मूल रूप से टाइटेनियम एनोड के अनुकूलन में स्थानांतरित हो गई है, विशेष रूप से यह नए अनुप्रयोगों और उच्च मांगों के लिए एडिटिव्स का विकास और अनुकूलन है। टाइटेनियम एनोड का चयन करने का मतलब है भविष्य के विकास की संभावना को चुनना।
3.2 टाइटेनियम एनोड के नुकसान और चयन
फॉस्फर कॉपर बॉल्स की तुलना में, टाइटेनियम एनोड के नुकसान को संक्षेप में एक के रूप में बताया जा सकता है, जो है लागत। लागत सबसे महत्वपूर्ण कारण है जो टाइटेनियम एनोड को फॉस्फर कॉपर बॉल्स को पूरी तरह से बदलने से रोकता है।
i. उपकरण निवेश लागत अधिक है
उपकरण निवेश लागत की समस्या मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में केंद्रित है: सबसे पहले, टाइटेनियम एनोड सिस्टम को अतिरिक्त कॉपर ऑक्साइड पाउडर जोड़ने की प्रणाली की आवश्यकता होती है। बेहतर नियंत्रण के लिए, एक ही समय में एक दवा ऑनलाइन नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है; दूसरा, टाइटेनियम एनोड के लिए उपयुक्त बिजली की आपूर्ति अधिक होनी चाहिए। कार्यशील वोल्टेज डिजाइन ने टाइटेनियम एनोड के लिए बिजली आपूर्ति निर्माण की लागत में वृद्धि की है; तीसरा, टाइटेनियम एनोड की लागत फॉस्फोर कांस्य बॉल सिस्टम के साथ टाइटेनियम बास्केट की तुलना में बहुत अधिक है (टाइटेनियम एनोड की सतह पर कीमती धातु ऑक्साइड कोटिंग की लागत के कारण)। संक्षेप में, टाइटेनियम एनोड का उपयोग उपकरणों की एक श्रृंखला के समग्र बजट में महत्वपूर्ण सुधार लाएगा।
ii. उच्च परिचालन लागत
परिचालन लागत में सहायक उपकरणों (टाइटेनियम एनोड) की प्रतिस्थापन लागत तथा उत्पादन एवं विनिर्माण लागत शामिल हैं।
एक ओर, टाइटेनियम एनोड में एक संगत सेवा जीवन होना चाहिए। उपयोग की अवधि के बाद, टाइटेनियम एनोड का डिस्चार्ज प्रदर्शन या इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रदर्शन कम हो जाएगा, और यह इलेक्ट्रोप्लेटिंग की उच्च आवश्यकताओं को पूरा करने में भी असमर्थ हो सकता है। आम तौर पर, टाइटेनियम एनोड का मूल्यांकन करने और 1 से 2 साल के उपयोग के बाद इसे बदलने की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम एनोड की प्रतिस्थापन लागत फॉस्फोर कांस्य बॉल सिस्टम की टाइटेनियम टोकरी की तुलना में बहुत अधिक है।
दूसरी ओर, विनिर्माण लागत के संदर्भ में, फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में, टाइटेनियम एनोड के कारण होने वाली अतिरिक्त लागत मुख्य रूप से कॉपर प्लेटिंग एडिटिव्स की अतिरिक्त खपत से आती है। फॉस्फोर कॉपर बॉल्स की तुलना में, टाइटेनियम एनोड कॉपर प्लेटिंग एडिटिव्स की इकाई खपत के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि करेगा। इसलिए, उचित स्तर के भीतर एडिटिव खपत को कैसे नियंत्रित किया जाए, यह ग्राहकों के लिए टाइटेनियम एनोड उत्पादों की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण मूल्यांकन संकेतक है। तांबे की खपत के संदर्भ में, फॉस्फोर कॉपर बॉल्स और कॉपर ऑक्साइड पाउडर की इकाई कीमत और सामग्री हानि दर को ध्यान में रखते हुए, दोनों की वास्तविक उपयोग लागत में विशेष रूप से बड़ा अंतर नहीं होगा।
3.3 टाइटेनियम एनोड का चयन
टाइटेनियम एनोड का चयन लागत और गुणवत्ता के बीच एक विकल्प है। एक ओर, टाइटेनियम एनोड का उपयोग वास्तव में प्रक्रिया क्षमताओं में सुधार कर सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। कुछ मामलों में, टाइटेनियम एनोड का उपयोग या नहीं करना यह निर्धारित करता है कि किसी निर्माता के पास किसी निश्चित उत्पाद की विनिर्माण क्षमता है या नहीं; दूसरी ओर, टाइटेनियम एनोड का उपयोग फॉस्फोर कांस्य गेंदों की तुलना में एक स्पष्ट सुधार होगा, दोनों एक बार के उपकरण निवेश लागत और बाद की परिचालन लागत के संदर्भ में। जब लाभ लागत से अधिक हो जाते हैं, तो यह स्पष्ट है कि टाइटेनियम एनोड वास्तव में स्वाभाविक विकल्प होंगे। इसके अलावा, कुछ मामलों में, यदि टाइटेनियम एनोड का उपयोग नहीं किया जाता है, तो एक निश्चित उत्पाद की विनिर्माण क्षमता खो जाएगी, टाइटेनियम एनोड एक अपरिहार्य विकल्प बन गए हैं। जैसे-जैसे उत्पाद की मांग बढ़ती जा रही है, प्रक्रिया क्षमताओं में सुधार भी निरंतर आवश्यकताएं हैं। लंबे समय में, टाइटेनियम एनोड का चयन अनिवार्य रूप से एक निश्चित विकास दिशा होगी।
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