1. استفاده از تقاضایآند تیتانیوم
بر اساس نیازهای واقعی کاربران، هنگامی که فرآیند آبکاری مس از گلوله مس فسفر به آند تیتانیوم تغییر می کند، تقاضای اولیه بهبود موثر و پایدار یکنواختی آبکاری است که منجر به بهبود کیفیت می شود. ثانیاً، لازم است که کیفیت آند تیتانیوم پایدار باشد و بتواند در طول این دوره به طول عمر مورد انتظار و سطح مصرف افزودنی پایدار برسد تا اطمینان حاصل شود که هزینه عملیاتی قابل کنترل است. بنابراین، به طور خلاصه، الزامات اصلی به شرح زیر است: یکنواختی آبکاری عالی، عمر مفید پایدار، و سطح مصرف افزودنی قابل کنترل.
برای سازندگان آند، نحوه تبدیل نیازهای مشتری به نیازهای داخلی برای طراحی محصول، مهمترین نکته برای تولیدکنندگان آند برای مطالعه و ارائه پشتیبانی مربوطه است. زیرلایه و پوشش تیتانیوم اکثر ساختار آند تیتانیوم را تشکیل می دهد. با توجه به الزامات خاص، الزامات یکنواختی آبکاری عمدتاً توسط طراحی مکانیکی بستر تیتانیوم تعیین می شود، در حالی که دو الزام دیگر ارتباط نزدیکی با طراحی پوشش دارند.
2. طراحی یکنواختی تخلیه آند تیتانیوم
طراحی مکانیکی اصلی آند تیتانیوم باید با تجهیزات تطبیق داده شود و کار اصلی توسط تامین کننده تجهیزات تکمیل می شود. سازنده آند باید پیشنهادات و پشتیبانی مربوطه را در مورد چگونگی بهینه سازی طراحی یکنواختی تخلیه آند تیتانیوم، عمدتاً از جنبه های زیر ارائه دهد.
من. مشکل مقاومت
در طراحی یکنواختی تخلیه آند تیتانیوم، اولین نکته ای که باید به آن توجه شود، مقاومت مواد تیتانیوم است. مقاومت تیتانیوم خالص حدود 0.47 μ Ω · متر است، نزدیک به 30 برابر مس خالص در شرایط مشابه. هنگام استفاده از یک توپ مسی فسفر، جریان آند از قسمت بالایی سبد تیتانیوم وارد می شود و سپس از طریق توپ مسی داخل کل آند هدایت می شود (در اصل می توان در نظر گرفت که جریان از طریق مس هدایت می شود). بنابراین اختلاف رسانایی قسمت بالایی و پایینی بسیار کم است که می توان از آن چشم پوشی کرد. هنگامی که از آند تیتانیوم استفاده می شود، رسانایی تیتانیوم نسبتا ضعیف است، به خصوص زمانی که آند تیتانیوم با چگالی جریان بالا کار می کند، و جریان از قسمت بالایی آند به قسمت پایین منتقل می شود، مقاومت خود تیتانیوم. منجر به کاهش قابل توجه ولتاژ از بالا به پایین خواهد شد. به این ترتیب، چگالی جریان تخلیه در پایین آند تیتانیوم به طور قابل توجهی کمتر از آند در بالای آند تیتانیوم خواهد بود.
در طراحی آند، توجه اولیه نحوه کاهش افت ولتاژ ناشی از رسانش مواد تیتانیوم در فواصل طولانی است. می توان آن را عمدتاً از طریق دو جنبه زیر بهینه کرد: ① کاهش مقاومت رسانا، استفاده از مواد تیتانیوم گسترده تر و ضخیم تر برای هدایت جریان، یا استفاده از مواد کامپوزیت مس تیتانیوم برای کمک به هدایت جریان. ② نقاط هدایت جریان را پراکنده کنید و چندین نقطه هدایت جریان را روی سطح آند تنظیم کنید تا از فاصله انتقال طولانی جلوگیری شود.
ii بهینه سازی هدفمند انواع بستر آند
در حال حاضر، در طراحی آند تیتانیوم، اساسا دو نوع بستر آند وجود دارد: یکی صفحه تیتانیوم و دیگری مش تیتانیوم.
مش تیتانیوم از صفحه تیتانیوم با پانچ و کشیدن ساخته می شود و مزایای اصلی آن از دو جنبه است: اول اینکه در مقایسه با صفحه تیتانیوم می توان در مصرف مواد تیتانیوم صرفه جویی کرد. دوم، از آنجا که مش تیتانیوم معمولاً از دو طرف پوشش داده می شود، حتی اگر به پشت محصول نباشد، زیرا مواد مش یک ساختار توخالی است، پوشش پشتی نیز می تواند در تخلیه شرکت کند، بنابراین منطقه تخلیه موثر کل آند مش بزرگتر از صفحه تیتانیوم است که می تواند چگالی جریان را در شرایط کاری واقعی آند کاهش دهد. مقاومت مکانیکی آند مشبک معمولا بدتر است و مقاومت آن بیشتر از آند صفحه است. برای حل مشکلات فوق می توان با طراحی یک قاب مناسب و بهینه سازی موقعیت اتصالات لحیم کاری، صافی و یکنواختی تخلیه آند مش تیتانیوم را بهبود بخشید.
بزرگترین مزیت استفاده از آند صفحه ای این است که می توان از بستر آند صفحه ای دوباره استفاده کرد. پس از از بین رفتن پوشش آند، پوشش باقیمانده را می توان جدا کرد، سطح زیرلایه را می توان به طور کامل تمیز کرد و سپس پوشش را دوباره پوشش داد. به این ترتیب، هزینه استفاده درازمدت را می توان تا حد معینی در کاربرد آتی آند صرفه جویی کرد (اگرچه سرمایه گذاری یک بار مصرف کمی بیشتر خواهد بود). از طرف دیگر، ضخامت بستر آند صفحه معمولاً 2 میلیمتر و 3 میلیمتر است، در حالی که آند توری به طور کلی برای کشیدن از یک صفحه تیتانیوم 1 میلیمتری مناسب است (در وسط حفرهای وجود دارد)، بنابراین رسانایی آند صفحه است. بهتر از آند مش. مسطح بودن نیز بهتر خواهد بود و استحکام مکانیکی نسبی صفحه آند از آند توری بیشتر است. با این حال، این بدان معنا نیست که یکنواختی تخلیه آند صفحه بهتر از آند مش است. در مقابل، طراحی کلی مکانیکی آند صفحه ساده تر از آند مش (با قاب) است. با این حال، در صورتی که نیاز به انطباق با الزامات یکنواختی آبکاری بالاتر باشد، هنوز فضا برای بهینه سازی توزیع نقاط دسترسی جریان آند صفحه وجود دارد.
