印制电路板生产中镍槽清洗，优劣势对比如表

印制电路板生产中镍槽清洗，优劣势对比如表

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摘要：印刷电路板生产中的镍槽清洗需要改善环境影响并降低成本。 我公司基于酸度维持和镍离子控制的原理，推出了新型环保储罐清洗剂，并测试了最大可重复使用次数。 同时，我们将洗罐成本与硝酸进行对比，力争降低洗罐液的使用成本和废水处理成本。

*本文发表于2022年9月《印制电路资讯》（总370期）

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前言

在印刷电路板（PCB）生产中，化学镀镍/金的镍槽经常需要清洗。 清洗镍槽的方法有多种，如：（1）硝酸+添加剂型、（2）絮凝镍分子簇过滤法、（3）硫酸+双氧水型+稳定剂型等。 优缺点比较如表1所示。

传统上一直采用硝酸作为清洗镍槽的主要手段，主要是因为硝酸溶解磷/镍时腐蚀性强，且溶液单价较低； 然而，使用硝酸产生的黄烟“一氧化氮”和废气二氧化氮不仅对环境造成破坏。 随着环保意识的增强，工厂被迫转型为环保排废。 由于容易排放黄烟和刺激性气体，对人造成伤害，而且部分板材厂使用硝酸后仍采用氨水洗中和，导致废气塔末端处理困难，需要外购成本较高硝酸废水的处理。 。 基于脱氨、去除一氧化氮黄烟的前提下，有必要推出一种环保型储罐清洗剂。

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硝酸罐清洗费用计算

以我们公司的一条镍金生产线为例。 镍槽容积为1500L，每2天清洗一次。 每次备罐时，需将中央供应罐提供的浓度为68%的DNH3稀释至浓度30%~45%~45%之间，洗罐时间为12~16h/次，水箱一次可使用两次。 据测算，我公司的硝酸废液和含镍废液每个月都要外包，成本较高，如图1所示。

罐体清洗方法：纯水清洗→硝酸罐清洗→纯水清洗（四次）。

注：目前我公司镍金丝镍槽有含镍废水、硝酸废水、氨氮废水三种排水管道。

（1）废镍槽液正常排入含镍废水管道，对此成本核算无影响。

(2)硝酸罐清洗产生的硝酸废水和硝酸罐清洗后的洗罐水全部排入硝酸废水。

(3)氨洗及氨洗后的洗槽水排入氨氮废水。

（4）硝酸废水处理外包成本2000元/吨，氨氮废水处理外包成本12元/吨，含镍废水处理外包成本2200元/吨。

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环保型储罐清洗剂选择标准

选择环保型储罐清洗剂即硫酸+双氧水+稳定剂型储罐清洗剂，必须满足6项技术硬要求：

（1）每月使用产生的废水总量必须低于现行基准，以达到减排的目的。

(2)清洗过程中，不应有明显的烟雾或刺鼻气味。

(3)需保证电流不会因槽清洗剂对镍槽的损坏而增大，要求电流在现有标准的1A以内。

(4)洗罐稳定剂不得容易残留、难以清洗。

（5）洗罐所需时间不得大于硝酸罐清洗时间（12~16h），镍罐周转不得延误。

(6)新罐清洗剂每次投入罐内可清洗罐不少于3次。

注：一些必需的项目可以通过实验室的烧杯测试来证明。

新的罐体清洗方法：用环保罐体清洗剂清洗罐体→纯净水清洗（3次）。

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环保型储罐清洗剂评价

所有药水供应商名称（代号）及相关信息如表2所示。本着降低药水成本的原则，以及课题中提到的环保型罐清洗剂回收利用的可行性研究，以降低成本和废水排放，深圳-HJT（承诺使用6次）、深圳-SB（承诺使用3~6次）、东莞-YH（承诺使用3次）进行烧杯测试。 测试结果如下：

（1）三个药水商的初始药水是无色、无味、透明的。

(2)除镍过程中基本无烟雾。 除了极近距离就能闻到的过氧化氢挥发气味外，基本没有其他化学气味。

（3）东莞永辉的镍消耗速度明显慢于其他两家公司。

（4）从烧杯测试可以得出，三个公司溶解镍的饱和度应该是大致相同的，但是从反应程度可以清楚地看出镍溶解的速率：深圳HJT>深圳-SB > 东莞-YH.

根据检测结果，选用深圳异质通供应商的环保型储罐清洗剂进行在线检测。

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实际生产线使用测试

A线选用深圳异质通环保洗罐剂进行试用（如图2）。 每次循环前，需检测硫酸、过氧化氢、储罐清洗剂的含量。 根据测试结果，在开始加热和过滤循环之前进行调整，以清洁罐体。 更重要的一点是，在将清洗液泵入镍槽之前，将镍槽注满水并清洗一次，可以大大减少清洗液的损耗，延长清洗液的使用寿命。 清洗完毕后，将清洗液泵入储罐备用。 镍浓度控制在<3g/L。 只要镍浓度不超标，酸度保持在控制范围内，洗罐剂就可以连续回收利用。

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环保型储罐清洗剂对镍罐不锈钢壁的腐蚀试验

测试设定条件如下。

(1)切割3块316L不锈钢板，尺寸为10cm×10cm。

（2）准备三种罐液：环保罐清洗剂液、硝酸液、盐酸液，分别放入三个烧杯中。

（3）在环保罐清洗剂和硝酸溶液中浸泡3个月（相当于生产线上正常罐清洗和维护1.5年）； 在盐酸溶液中浸泡5小时。

通过电子扫描显微镜观察（如图3）可以得出，盐酸在短时间内对不锈钢板有严重的侵蚀和腐蚀现象； 环保型储罐清洗剂对不锈钢板的侵蚀和腐蚀极小，缓蚀效果比硝酸更好，可延长镍储罐使用寿命。

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使用环保洗槽剂后镍槽保护电流稳定性监测

(1)环保型储罐清洗剂在常温下发挥作用。 您只需打开过滤循环并泵送空气。 罐体清洗过程中不会产生烟雾和异味。

(2)清洗槽前阴极棒呈黑色，清洗槽后阴极棒恢复不锈钢光泽。

(3)镍槽槽体的清洁度是根据电流来确定的。 如果电流小于0.1，则属正常。

（4）当镍槽改为4MTO（循环数）时，电流没有超过1.0A，仅为0.16A，与使用硝酸时的稳定性一致。

(5)新形成的钝化膜与Cr2O3共同作用，改变不锈钢罐壁的电位差，防止镍在罐壁上的吸附。

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环保洗罐剂回收后成本计算

以A线1500L罐为例，按每月1罐配送、8次回收次数计算，成本为4639.5元/月。

由于洗罐后的废液含有镍成分，在不改变废液管道的情况下，我公司仍然选择将用环保洗罐剂洗罐后产生的废液排入硝酸收集罐，并采用外包处理。 方式。 主要原因是清洗槽后的洗涤液中氨氮和总氮符合要求，可以节省处理洗涤废液的成本。 废水处理成本计算如图4所示。

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综上所述

（1）试验证明，硫酸+双氧水+稳定剂型环保型槽罐清洗剂可以替代硝酸进行镍罐清洗。 不仅可以解决一氧化氮黄烟问题，而且比硝酸更能回收利用，有效减少废水排放和处理成本。

(2)取消氨洗法，解决了氨烟和刺鼻气味的问题； 在环保洗罐剂的回收过程中，严格监测硫酸浓度、过氧化氢浓度和镍离子浓度，可以实现环保洗罐剂的多次循环。 首次使用的目的； 稳定剂与过氧化氢的添加比例为1:1； 更重要的是，洗槽前必须用清水冲洗镍槽一次，以减少镍水和镍渣的残留。

（3）以我公司使用的化工金A线为例，使用洗罐剂8个周期每月费用约为61000元，相比硝酸每月费用约为元，可节省废水外包费用20.5万元。 治疗费用； 下一步，我公司将全面引进环保型储罐清洗剂。 B线镍罐容积为1800升，C线镍罐容积为2500升。 3条生产线均将取消硝酸的使用，将为公司节省约70元。 废水处理费用1万元。 使用环保型储罐清洗剂后，不仅可以完全杜绝硝酸和氨水的使用，而且成本也可以大大降低。

（4）我公司只回收8次，因为大修时停线、停槽方便。 实际使用次数应>8次。 我公司将进一步尝试评估镍浓度作为控制标准。

我公司选用远低于市场平均单价的环保型储罐清洗产品。 实践中，效果非常好，我们现在已经取得了减排、降低成本的效益。 现将实际研究过程分享给同行，也欢迎同行给予指导和交流。

关于作者

高平安、邱成伟、赵强：惠州市中晶电子科技有限公司

结尾

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