印制電路生產過程中的各種硫酸及稱謂
印制電路(PCB)生產過程中,大量使用各種不同等級的硫酸,各廠通常有以下叫法:硫酸、工業硫酸,純硫酸、試劑硫酸、CP硫酸、AR硫酸、化學純/分析純硫酸等,一些不規范的叫法往往有以次充好的可能。
以下是硫酸業內正式的名稱:
1、工業硫酸
工業硫酸(簡稱硫酸,化工產品一般不特別指明的都是指工業級產品),產品指標達到國家標準GB/T534《工業硫酸》的品質要求。現在廣東省沒有工廠生產92.5%的工業硫酸,所以可以這樣認為:硫酸、工業硫酸都是指98%的硫酸工業級產品。
工業硫酸在印制電路生產過程中,主要用于各種清洗和預處理。可用塑料桶裝或碳鋼儲罐儲存、包裝,塑料桶使用后會失去彈性變脆破損,不宜久存。
2、化學純硫酸
化學純硫酸(也稱為CP硫酸,CP是英文Chemically pure的縮寫),產品指標達到國家標準GB/T625《化學試劑 硫酸》中化學純的品質要求。
化學純硫酸用于PCB電鍍液、微蝕液等各種專用化學品的配置,也有用于銅面清洗的。業內使用的化學純硫酸一般以半透明塑料桶裝,也有儲罐或其它方法包裝的。
3、分析純硫酸
分析純硫酸(也稱為AR硫酸,AR是英文Analysis of pure的縮寫),產品指標達到國家標準GB/T625《化學試劑 硫酸》中分析純的品質要求。
分析純硫酸用于各種要求嚴格的專用化學品的配置。業內使用的分析純硫酸一般以半透明塑料瓶裝,也有塑料桶或其它方法包裝的。
4、化學純硫酸和分析純硫酸都是試劑硫酸。
化學純硫酸和分析純硫酸都是試劑硫酸。是以工業濃硫酸為原料,在石英容器中蒸餾,所有不揮發組分(即可溶性硫酸鹽,以鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽為主,也有使得硫酸帶色的鐵鹽。)在底部的殘渣中去除,揮發性組分(水和硫酸)則從上部逸出,冷卻后得到分析純級別的試劑硫酸。因水的揮發性比硫酸強和硫酸具有強烈的吸水性,所以得到的試劑硫酸的主含量反而比工業硫酸低了(國家標準試劑硫酸的含量是95-98%,工業硫酸卻是98%以上。)
化學試劑分析純硫酸需要用玻璃瓶包裝,才能保證長期存放不變質。從安全性、成本和使用方便考量,用聚乙烯塑料瓶一次性包裝使用不會影響其品質,所以除部分化驗室使用外,PCB生產企業均采用塑料瓶+紙箱包裝。
雖然生產出來的是分析純試劑硫酸,但是由于包裝容器重復使用的原因,賣給線路板廠的桶裝試劑硫酸通常只能保證化學純(CP)標準。
目前,由工業硫酸蒸餾制成分析純試劑硫酸生產成本為500元/噸左右(不含任何包裝物)。
5、稀硫酸
高濃度的硫酸具氧化性和腐蝕性,不僅接觸人體即造成傷害、而且還會損壞塑料容器,安全性不佳。因此不少企業把它稀釋為各種稀硫酸,最常用的濃度是50%。
稀硫酸沒有國家標準
工業硫酸用自來水稀釋為50%工業硫酸。
試劑硫酸稀釋需要用去離子水,這樣的50%的稀硫酸一般稱為50%化學純硫酸或50%分析純硫酸,雜質指標參照國家標準執行。
6、工業硫酸過濾后仍然是工業硫酸
市場上還有一種也稱為純硫酸的偽劣商品,有時也稱為化學純硫酸的,他們的價格遠比化學純試劑硫酸便宜。
不久前,到一家從深圳搬遷到江門的線路板廠洽談,該公司從深圳采購的50%化學純硫酸的價格居然只需5、600元/噸,而我們報價超過1000元/噸,我們一時真是想不通,只好放棄。
這幾天傳過來的話說,他們原來采購的不過是工業硫酸,想起來,還真是這么回事,只有工業硫酸才能這個價格。
工業硫酸一般會帶有一點渾濁和黃色(鐵離子的顏色),沒有蒸餾出來的試劑硫酸那樣清澈透明。市場上用石英砂過濾后的硫酸,不溶物經過濾除去后,透明度雖然有所增加,但可溶性的鈣、鎂、鐵、砷等雜質沒有任何改善,因此仍然帶有鐵離子的黃色,與普通工業硫酸沒有任何不同,依然是工業硫酸。
線路板廠在很多地方需要使用化學純試劑硫酸,使用了這種過濾后的工業硫酸會有什么危害?現以鍍銅和微蝕為例:
在鍍銅時,不純的硫酸帶入了不可預計的雜質,使鍍銅層的導電性、硬度和與底層的結合力發生變化,這種變化是無法控制的;而帶入的可溶性鈣、鎂、鐵、砷等雜質,影響鍍銅液的分散能力,造成燒板和厚度不均。
在微蝕時,鐵、砷等雜質使過硫酸鈉和雙氧水快速分解,微蝕液的使用壽命大為降低,增加了不確定性和使用成本。
任何產品必須達到要求的才是合格產品,否則就是偽劣產品。過濾的所謂“化學純硫酸”、“試劑硫酸”就是典型的偽劣產品。
7、幾種常用硫酸的技術指標
下表是幾種硫酸的品質要求,其差距各位自己判斷:
說明:上表中空白表示技術要求中無此項目;
試劑硫酸的灼燒殘渣與工業硫酸的灰分可視為相同;
稀硫酸的品質要求,除主含量外其他均與同級別產品相同;
廣東、福建工業硫酸商品含量沒有92.5%的,在此省略了92.5%規格。
來源:印制電路世界