影响电镀铜沉积物理因素
电镀铜(二)
电镀铜（二）3.4操作条件的影响3.4.1温度温度对镀液性能影响很大，温度提高，会导致允许的电流密度提高，加快电极反应速度，但温度过高，会加快添加剂的分解，使添加剂的消耗增加，同时镀层光亮度降低，镀层结晶粗糙。
温度太低，虽然添加剂的消耗降低，但允许电流密度降低，高电流区容易烧焦。
一般以20-300C为佳。
3.4.2电流密度当镀液组成，添加剂，温度，搅拌等因素一定时，镀液所允许的电流密度范围也就一定了，为了提高生产效率，在保证镀层质量的前提下，应尽量使用高的电流密度。
电流密度不同，沉积速度也不同。
表8-5给出了不同电流密度下的沉积速度(以阴极电流效率100％计）。
表8-5 电流密度与沉积速度镀液的最佳电流密度一定，但由于印制电板的图形多种多样，难以估计出准确的施镀面积，也就难以得出一个最佳的电流值。
问题的症结在于正确测算图形电镀的施镀面积。
下面介绍三种测算施镀面积的方法。
1）膜面积积分仪：此仪器利用待镀印制板图形的生产底版，对光通过与阻挡不同，亦即底版黑色部分不透光，而透明部分光通过，将测得光通量自动转换成面积，再加上孔的面积，即可算出整个板面图形待镀面积。
需指出的是，由于底片上焊盘是实心的，多测了钻孔时钻掉部分的面积，而孔壁面积只能计算，孔壁面积S=πDH,D一孔径，H一板厚，每种孔径的孔壁面积只要算出一个；再乘以孔数即可。
此法准确，但价格较贵，在国外已推广使用，国内很多大厂家也在使用。
2）称重计量法：剪取一小块覆铜箔单面板，测量出一面的总面积，将板子在800C烘干1小时，干燥冷至室温，用天平称取总重量（Wo）.在此板上作阴纹保护图形，蚀掉电镀图形部分的铜箔，清洗后按上法烘干称重，得除去电镀图形铜箔后的重量（W1）,最后全部蚀刻掉剩余铜箔，清洗后按上法干燥称重，得无铜箔基体的净重（W2）,按下式可算出待电镀图形的面积S:S=S0X(W0-W1)/(W0-W2)式中：S0 覆铜箔板的面积。
(W0-W1) 电镀图形部分铜箔重量。
电镀铜的原理
电镀铜的原理
电镀铜是一种常见的金属表面处理工艺，它通过电化学方法在金属表面镀上一
层铜，以提高金属的导电性、耐腐蚀性和美观性。
电镀铜的原理主要包括电镀液的配方、电流密度和电镀时间等因素。
下面将详细介绍电镀铜的原理及其相关知识。
首先，电镀铜的原理涉及到电化学反应。
在电镀过程中，电镀液中的铜离子在
电流的作用下被还原成固态铜沉积在工件表面。
电镀液中通常含有硫酸铜、硫酸、氯化物等物质，这些物质在电流的作用下发生离子化反应，使得铜离子在工件表面析出形成均匀的铜层。
其次，电流密度是影响电镀铜质量的重要因素之一。
电流密度过大会导致电镀
铜层过厚、结晶粗糙，甚至出现气孔、裂纹等缺陷；电流密度过小则会导致电镀铜速度缓慢，影响生产效率。
因此，合理控制电流密度对于获得均匀、致密的电镀铜层至关重要。
另外，电镀时间也是影响电镀铜质量的重要因素之一。
电镀时间过长会导致电
镀铜层过厚，而且容易出现结晶粗糙、孔洞等问题；电镀时间过短则会导致铜层不够厚实，影响其导电性和耐腐蚀性。
因此，合理控制电镀时间能够获得均匀、致密的电镀铜层。
此外，电镀液的配方也是影响电镀铜质量的重要因素之一。
不同的电镀液配方
会影响铜层的结晶形态、颜色、硬度等性能。
因此，合理选择和调配电镀液对于获得高质量的电镀铜层至关重要。
综上所述，电镀铜的原理涉及到电化学反应、电流密度、电镀时间以及电镀液
的配方等多个方面。
合理控制这些因素能够获得均匀、致密的电镀铜层，提高金属的导电性、耐腐蚀性和美观性。
因此，在实际生产中，需要严格控制电镀工艺参数，确保电镀铜质量达到要求。
电镀铜工艺
当阳极电流密度0.4-1.5A/dm2时阳极含磷量与黑膜生成量成线性关系当含P0.035%-0.0.75%时阳极铜的利用率最高泥渣生成量最少当P含量太低0.005%以下虽有黑膜生成但是太薄不足以保护铜阳极当P含量太高时黑 膜太厚阳极溶解不好阳极 泥渣多镀液中铜浓度下降添加剂消耗增加
A
B
C
D
E
F
电镀铜溶液的控制
赫尔槽试验Hull Cell Test参数 — 电流: 1-2A — 时间: 5分钟或者10分钟 — 搅拌: 空气搅拌 — 温度: 室温
电镀铜工艺的功能
电镀铜工艺 在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜以提供足够的导电性/厚度及防止导电电路出现发热和机械缺陷.
电镀铜工艺的功能
电镀铜层的作用 作为孔的化学沉铜层的加厚层通过全板镀铜达到厚度5-8微米称为加厚铜. 作为图形电镀锡或镍的底层其厚度可达20-25微米称为图形镀铜.
延展性 当镀层厚度为50μｍ而镀层延展性减少18-20%时需要采用活性炭处理以除去杂质有机分解物 抗张强度 通常 ３０～３５kg/mm2
电镀铜溶液的控制
五水硫酸铜浓度60-90g/L 硫酸浓度 180-220 g/L 氯离子浓度40-80ml/L 槽液温度20-30℃ 用CVS分析添加剂GT-100浓度 镀层的物理特性延展性/抗张强度
对镀铜液的基本要求
电镀铜的原理
电镀液组成H2O+CuSO4.5H2O+H2SO4+Cl-+添加剂
+
-
离子交换
直流 整流器
ne-
ne-
电镀上铜层 阴极 受镀物件 镀槽
阳极
Cu Cu2+ + 2e-
铜粉化学镀银沉积速度的影响因素
文章编号:100123849(2008)1020019203 铜粉化学镀银沉积速度的影响因素①马青山, 宣天鹏, 刘 进(合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥 230009) 摘要:研究了镀液组成和工艺条件等对银包铜粉沉积速度的影响。
结果表明:沉积速度随主盐和还原剂浓度增加而提高;随装载量和铜粉粒径的加大而降低;超声波使银包铜粉沉积速度提高30%。
通过对工艺的分析,得出了在超声波条件下银包铜粉的最佳工艺参数。
关 键 词:超声波;银包铜粉;沉积速度中图分类号:TQ153116 文献标识码:AEffect Factors of Silver Electroless D eposition Rateon Copper PowderM A Q ing2shan,XU AN T ian2p eng,L I U J in(Co llege of M aterial Science and Engineering,H efeiU niversity of Techno logy,H efei 230009,China) Abstract:T he effects of p lating bath com po siti on s and techno logy conditi on s on silver electro less depo siti on rate on copper pow der w ere invistigated.T he resu lts show that the depo siti on rate increases as the concen trati on of m ain salt and reducing agen t increases,decreases as the load rati o and p article diam eter of copper pow der increase.T he silver depo siti on rate is increased by nearly30percen t under u ltrason ic w aves.T he best param eters of the p rocess are estab lished th rough analyzing these effects.Keywords:u ltrason ic;silver2coated copper pow der;depo siti on rate引 言银包铜粉是在铜粉表面镀银形成包覆型材料,既能提高铜粉的抗氧化能力,又可保持铜粉的优良导电特性;不仅兼备了贵金属的某些性能,而价格又比单一贵金属粉末低廉。
电镀镀铜原理
电镀镀铜原理电镀是一种利用电化学原理将金属离子沉积到导体表面的方法。
电镀镀铜是一种常见的电镀工艺，在电子、通信、汽车等领域有着广泛的应用。
电镀镀铜的原理主要包括电解液、阳极、阴极和电流等要素。
下面将详细介绍电镀镀铜的原理及相关知识。
首先，电镀镀铜的原理是利用电解液中的铜离子在电流的作用下沉积到导体表面。
电解液中的铜离子是通过铜盐溶液或酸性铜盐溶液提供的。
在电镀过程中，阳极是铜板或铜棒，而阴极则是需要进行镀铜的导体表面。
当外加电流通过电解液时，铜离子会向阴极移动，与阴极上的金属离子结合，从而在导体表面形成一层均匀的铜镀层。
其次，电镀镀铜的原理还涉及电流密度的控制。
电流密度是指单位面积上通过的电流量，它对电镀的均匀性和质量起着重要作用。
在电镀过程中，需要根据不同的导体形状和表面特性来控制电流密度，以确保铜镀层的均匀性和致密性。
通常情况下，电流密度较大的地方会形成较厚的铜镀层，而电流密度较小的地方则会形成较薄的铜镀层。
另外，电镀镀铜的原理还与电解液的温度、搅拌速度、PH值等因素有关。
这些因素会影响电解液中铜离子的浓度和运动速度，进而影响铜镀层的厚度和质量。
在实际生产中，需要根据具体的工艺要求和产品特性来合理控制这些因素，以确保电镀效果符合要求。
总的来说，电镀镀铜的原理是利用电化学原理将铜离子沉积到导体表面，通过控制电流密度和电解液的各项参数，实现对铜镀层厚度和质量的精确控制。
电镀镀铜工艺在现代工业生产中有着重要的应用，它不仅可以提高导体的导电性能和耐腐蚀性能，还可以美化产品表面，增加产品的附加值。
因此，深入理解电镀镀铜的原理对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
综上所述，电镀镀铜的原理涉及电解液、阳极、阴极、电流密度等多个方面的因素，通过合理控制这些因素可以实现对铜镀层厚度和质量的精确控制。
电镀镀铜工艺在现代工业生产中有着广泛的应用前景，对于提高产品质量和附加值具有重要意义。
镀铜点产生原因及解决措施PPT课件
管理措施
加强原料和设备的质量控制，提 高员工操作技能和质量意识。
应急措施
对已经出现镀铜点的产品进行返 工或报废处理，确保产品质量。
实施效果评价及经验教训总结
实施效果评价
通过对比实施前后的产品质量数据，评估解决措 施的有效性。
经验教训总结
总结在解决镀铜点问题过程中的经验教训，提出 改进意见和建议。
强化员工安全意识培训
提高员工对安全生产的认识和重视程度，增强员工的安全意识。
加强技术创新和研发能力投入，提升产品竞争力
加大科技研发投入
积极引进先进的生产技术和设备，提高生产效率和产品质 量。
培养专业技术人才
建立完善的人才培养和激励机制，吸引和留住优秀的专业 技术人才。
加强与科研机构的合作
与高校、科研院所等建立紧密的合作关系，共同开展技术 研发和创新工作。
的产生。
时间控制
镀铜时间不足或过长，都会使铜层 厚度不均匀，容易出现镀铜点。
电流密度
电流密度设置不合理，会导致铜层 沉积速率不稳定，进而产生镀铜点。
设备与工具影响
设备精度
使用精度不高的设备或工具进行镀铜操作，容易造成铜层厚度不均匀，从而产 生镀铜点。
设备维护
设备长时间使用未进行及时维护和保养，导致设备性能下降，影响镀铜质量。
深化行业交流合作，共同应对挑战
加强行业内的信息交流
积极参加行业内的交流活动，了解行业动态和最新技术发展趋势。
推动行业协作发展
倡导行业内企业之间的合作与共赢，共同推动行业的健康发展。
加强与国际同行的合作与交流
学习借鉴国际先进经验和技术成果，提升我国镀铜行业的国际竞争力。
影响电镀层质量的因素及生产中注意事项
影响电镀层质量的因素及生产中注意事项摘要：介绍了影响电镀层质量的物理、化学及人为三大影响因素，物理因素主要为镀件材料、形状及表面状态等;化学因素主要为化工材料及配液用水等。
论述了电镀工艺中挂具、阳极、设备及包装对镀房质量的影响，并针对这些质量影响因素在生产过程中应注意的事项进行了详细阐述。
关键词：镀层质量;影响因素;注意事项引言电镀过程中影响电镀层质量的因素较多且复杂，但总的可以归结为物理的、化学的和人为的三种影响因素，在生产过程中，对这三种影响因素加以控制和注意，就会获得满意的、稳定的镀层质量。
一、物理因素影响电镀层质量的物理因素主要有受镀零件、挂具、装挂方式、阳极、设备、包装及贮存环境等。
1受镀零件受镀零件基体材料、形状大小、表面质量对电镀层的影响非常大，这是不容忽视的。
1.1基体材料在设计产品零件时，如该零件需要镀覆，设计者应充分考虑零件材料的镀覆性，当合金中非主成分的铜、铝及镁等金属总含量超过指标时，其表面就很难获得合格的镀覆层；另外，有些采用不符合标准或劣质原材料加工零部件，当加工零部件材料中的铅、锡或镉等金属杂质含量超过一定量时，也难以在零部件表面获得优质的镀覆层。
针对基体材料影响因素应注意以下几点：1〉设计者在选择零部件材料时，除考虑材料在产品中的性能外，还应考虑表面处理对材料的选择性。
2〉应选择符合标准要求的材料加工零部件。
1.2形状对于电镀来说，产品零件的几何形状是不确定的，是变动量最大的物理因素，也是决定电镀加工难易程度的重要因素。
零件形状越复杂，电镀难度系数就越大,对于外形复杂的零件，在进行电镀加工时，突起的部位会因电流过大而烧焦，而低凹部位又因电流过小而镀层很薄或根本镀不上镀层，即便是简单的平板零件，如不采取保护措施，也会使平板四周镀层较厚，而中心部位镀层厚度较薄。
针对形状大小影响因素应注意以下几点：1〉镀覆形状复杂的零件时，应尽可能选取分散能力好的镀液。
2〉根据零件形状选择合适的挂具及装挂方式，避免窝气、尖端放电或深孔无镀层等疵病的产生。
电镀铜不良原因分析与改善对策
电镀铜原因分析与对策问题原因对策镀层烧焦镀液温度低于20℃升高温度至操作温度铜含量过低（低于50克/升）添加硫酸铜氯离子含量过低分析后补充载运剂不足电解消耗或活性碳处理消耗光泽剂不足补充光泽剂空气搅拌不足或不均使用合适的空气搅拌电流密度过高调整电流，并检查阴阳极接点硫酸不足或极高调整适当酸度阳极篮摆设位置不正确调整至适当位置镀层结瘤光泽剂过低补充光泽剂载运剂过高Dummy'降dosingrate,调整至合适的参数由清洁槽带入的污染确认清洁剂参数及水洗能力镀液内有悬浮的细微颗粒（见）镀层颗粒处理镀面氧化或油脂污染确认前处理槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、严重时活性处理或更槽水洗槽内有水藻类微生物确认水洗槽内状况镀液温太低调整温度至操作范围阳极电流密度过高调低电流密度或加阳极阳极膜纯化重新Dummy或水洗阳极不适当的空气搅拌打气需要细致且均匀镀层颗粒镀液内有悬浮的细微颗粒检查过滤机，阳极袋，前步骤水洗更新搅拌空气被污染检查鼓风机过滤电镀烧焦形成铜鼓粉掉落槽内确认原因并翻槽过滤硫酸铜粉有细小颗粒未溶解过滤镀液使用不适当磷铜球或铜球掉入槽中确认磷铜球品质并注意添加添加剂不足补充光量剂重复使用有铜粉的Dummy板确认Dummy板上无铜粉阳极膜崩落洗净阳极重新Dummy阳极袋因掉板被割破更新阳极袋并视状况选择翻槽过滤由前制程（化铜）带入确认程序及原因低电流区光亮度差/雾状镀液超温调整温度，降低温度至操作范围内光泽剂过量电解消耗过多的光剂，减少补充添加剂，活性碳过滤，空电解氯离子含量过高调整至合适的参数载运剂少补充载运剂镀面氧化或油脂污染避免铜面氧化及油脂污染，适当处理板面光泽性不足光泽剂太低补充光泽剂氯离子含量过高或过低调整至合适的参数阳极面积太大减少阳极面积导电不良检查导电情况硫酸含量偏高稀释镀液并分析补充其它物料平整性不良铜浓度过低调整至合适的参数硫酸浓度高调整至合适的参数电流密度过高调整至合适的参数槽液污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理清洁剂不良调整至合适的参数微蚀太强调整至合适的参数缺少光泽剂补足光泽剂镀面氧化或油脂污染确认前处理低电流区整平（突然）变差载运剂过量电解消耗硫酸不足分析后补充镀铜孔破不适当的空气搅拌打气需要细致且均匀空气搅拌不足或不均调整至合适的参数干膜未充分显影确认合适的breakpoint%干膜显影后未充分水洗干净调整至合适的参数二铜前处理不良调整至合适的参数槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理振动不足调整至合适的参数前制程造成确认原因镀层有针孔过滤系统吸入空气滤泵入口要远离空气，搅拌位置防止吸入气泡不适当的空气搅拌打气需要细致且均匀缺少光泽剂补足光泽剂缺少载运剂补足载运剂干膜显影后未充分水洗干净调整至合适的参数前处理不良调整至合适的参数槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理振动不足调整至合适的参数阳极纯化硫酸含量过高稀释镀液铜含量过高稀释镀液氯离子含量过高调整至合适的参数阳极袋堵塞清洗阳极袋阳极铜球未填满补充铜球镀液有异常杂质确认槽液状况阳极电流密度过高或阳极篮导电不良调低电流密度或加阳极电压过高检查设备电压不稳定正常电压应维持稳定，若上升5-6V 为异常氯离子太高调整氯离子浓度，超过100PPm浓度较易发生阳极袋堵塞或不适当安装洗净阳极袋或更新，确认阳极安装正确阳极铜球未填满补满铜球阳极袋已极化洗净阳极重新Dummy镀液温度太低确认槽温不适当的空气搅拌使用合适的空气搅拌不适当的电流传导每周清洗阳极导杆，检查电结接头镀面均匀性变差不适当的空气搅拌及循环使用合适的空气搅拌及循环参数镀液温度太低或太高确认槽温铜浓度过高调整至合适的参数硫酸浓度低调整至合适的参数阴极电流密度过高调低电流密度阳极铜球未填满补满铜球阳极袋已极化洗净阳极重新Dummy遮板异常遮板须调整槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理贯孔性变差不适当的空气搅拌及喷流使用合适的空气搅拌及循环参数镀液温度太高确认槽温铜浓度过高调整至合适的参数硫酸浓度低调整至合适的参数槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理摇摆不适当（太快或太慢皆有可能）调整至合适的参数柱状结构光泽剂不足补充光泽剂槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理镀液温太低确认槽温整流器有高涟波确认整流器电镀效率变差槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理不适当的电流传导每周清洗阳极导杆，检查电结接头阳极袋已极化洗净阳极重新Dummy延展性变差光泽剂不足补充光泽剂槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理金属污染确认槽液状况低电流Dummy内应力变低光泽剂不足补充光泽剂镀液温度太高确认槽温光泽消耗量大增镀液温度太高确认槽温槽液有机污染确认槽液状况、前处理液检查、或活性碳处理载运剂与光泽剂的添加比例不恰当调整载运剂与光泽剂的添加比例阳极袋面积不适当或已极化洗净阳极重新Dummy或加阳极氯离子太高调整氯离子浓度，超过100PPm浓度较易发生铜球含磷量不均确认铜球品质不溶性阳极涂层剥落确认不溶性阳极品质制表：曾凡祥 2012年12月25日。
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影响电镀铜沉积的物理因素
【摘要】本文从电镀电源、温度、添加剂等条件出发，研究了几种影响电镀的因素，并做了具体的说明。
【关键词】电镀铜；影响因素；添加剂
随着芯片集成度的不断提高，铜已经逐渐取代铝成为超大规模集成电路互连中的主流互连技术所用材料。
在目前的芯片制造中，芯片的布线和互连几乎全部是采用铜镀层。
镀层与基体的结合强度是衡量镀层与基体表面结合牢固程度的重要指标，也是其各项性能得以实现的重要前提。
关于电镀铜层与基材的结合力方面的研究已有一些报道，但有关沉积参数与沉积物性能之间的关系尚不清楚。
众所周知，镀层的性能主要依靠它们的微观结构，而微观结构受沉积条件如电源、电解液的组成、阴极过电位值、ph 值、电流密度以及基材表面状态等的影响。
1.电源的影响
一般铜电镀操作电源有下列三种不同的方式（1）可以固定直流电源来进行化学电镀，（2）亦可以脉冲电源（pulsed plating；简称 pr）进行电镀，（3）或则以可程序化波形（periodic pulsed plating；简称 ppr）的电源供应器，来进行电镀反应。
使用脉冲电源，会使电极表面的反应周期中断，溶液中部分铜离子得以扩散进入较深处的阴极表面沟渠中，而促使阴极表面的电流密度趋于相等，使镀膜变得平滑。
此外，若以可程化的波形来进行电镀，这种的电镀方式，不仅会具有上述脉冲式电源的优点亦会蚀刻电镀
表面过量沉积的铜，而让铜膜更加平滑，并可有效的帮助铜金属的填洞能力。
使用脉冲式电源或可程序化的波形电源来进行铜电镀之最大的优点在于可以不用使用化学添加剂来控制铜膜的生成。
仅管脉冲式电源或可程序化的波形电源电镀具有此优点，但两者在电镀过程中，由于电极表面反应的不可逆性，使得电源输出的波形与实际电镀时所产生的波形，两者间的差异并无法得知，因此要深入了解以改变电源供应的波形对电镀铜成膜的影响，实际上有其困难性。
基于上述原因，本实验将以固定的直流电源波形来进行铜电镀反应。
2.温度的影响
大多数的电镀反应温度是在室温下进行的。
选泽室温作为反应温度，其理由是当镀液温度提高时，溶液中铜离子的扩散速度就会提高，因此沉积速率会加快，而形成较粗糙的镀膜。
为避免此现象的产生，镀液的温度不宜过高。
此外，温度会影响到电镀反应时之活性极化，当温度升高时，反应速度加快，极化作用会变小，过电压会降低，而使金属离子还原所需的活化能变小，如此会使金属离子的还原反应更易进行参、搅拌作用的影响在电镀的过程中，搅拌对镀膜质量亦会造成影响。
搅拌除了会增加溶液混合的均匀性，亦会帮助镀液温度的均一。
更重要的是，它亦能促进在电镀时反应物质的传递速度，避免浓度极化的产生，以及提高电流密度操作的范围等。
仅管搅拌功能具
有上述的优点，然而搅拌亦会加速氢气的逸出，而影响成膜的质量。
除此之外，搅拌对于添加剂在溶液中之运动行为影响更大，这是因为添加剂大多是由大分子团或高分子的有机化合物所组成，其分子体积较大，因此迁移速度相对变慢，由于添加剂在阴极表面会随反应而逐渐消耗，因此必须要靠搅拌作用使阴极表面稳定的获得添加剂的补给，如此才不会对镀膜产生影响。
搅拌依搅拌型式，大致可分为（1）阴极移动，（2）气动搅拌，（3）镀液循环，（4）磁力搅拌，（5）阴极旋转及（6）超音波搅等方式。
3.阳极材料影响
电极材料的选择对于铜膜亦会有很大的影响。
一般阳极材料可分为不溶性的阳极（惰性金属）与可溶性的阳极两种。
使用不溶性阳极的缺点为，由于铜离子在反应进行中会在阴极表面上还原成铜，而造成溶液中的铜离子浓度逐渐降低，假使阳极无法提供镀液在反应过程中所消耗的铜离子，因此镀液中的铜离子浓度将无法维持一定，如此会影响到铜膜的质量。
除此之外，阳极亦会受到一些镀液中其它物质的作用，如添加剂氧化，而对铜膜的质量产生影响。
使用可溶性阳极，可以提供补充电镀液中因阴极沉积反应所消耗的铜离子，使镀液中的铜离子数目维持一定，并保持镀液与电镀过程的稳定性。
有鉴于此。
本实验的阳极是使用可溶性的磷铜阳极，其中含有 0.05﹪磷主要是为了要防止阳极钝化的产生。
所谓阳极钝化是指阳极的金属材料在电镀过程中不能正常的溶解，也就是不能提供满足阴极表面反应所需的铜离子浓度。
为防止此现象的
产生，我们就会在阳极材料中均匀的掺入一些杂质元素（如磷），此会使阳极金属材料的结晶因有杂质的存在，而使得金属材料内的晶格排列受到干扰，增加阳极金属的溶解性。
为了要了解电极上所发生的化学反应以及极化作用（polarization）如何影响化学反应之前，我们首先需了解电镀液中各成份在电镀反应时所扮演的角色。
本实验所使用的电镀液是硫酸铜及硫酸为主的酸性硫酸铜电镀液，其组成请见表。
镀液的成分包含了硫酸铜、硫酸、氯离子与添加剂等。
使用硫酸铜镀液的好处为组成简单、浴温较低、价格便宜、电流效率高及沉积效率好、并且能避免使用有害的氰化物…等。
但其仍具有沉积铜膜均一性及结晶性较差的缺点，且溶液也具有相当强烈的腐蚀性。
表硫酸铜电镀液化学成份及浓度
化学组成浓度
cuso4*5h2o 50～100 g/l
h2so4 150～200 g/l
cl- 50～80 ppm
additives （peg，thioura…）<100ppm
硫酸铜在电镀反应中是提供铜离子的来源。
硫酸铜的浓度越高，操作电流密度的范围就越宽。
但硫酸铜的浓度过高时，会引起硫酸铜的再结晶，对沉积的铜膜平整性与光泽性会有不良的影响。
加入硫酸的目的，是降低硫酸铜的溶解度，但也会增加溶液的导电性
质，并且防止氢氧化铜沉淀的产生。
加入硫酸亦能改善析出铜膜的结晶质量，增加阳极的溶解速度，防止阳极钝化。
但硫酸加入过多时会在阴极产生大量的氢气，缩小极限电流密度的范围，亦会对实验中的铜膜造成反蚀刻的现象。
此外，酸性硫酸铜电镀液中包含有微量的氯离子（10～80 mg/l），此氯离子具有部分的平滑作用。
当氯离子含量过低时，镀膜的平滑及光泽性会变差，也易生成树枝状结晶，反之当氯离子含量过高时，在低电流条件操作下亦会产生不光泽，因此其浓度必须控制在某一范围之内。
硫酸铜电镀液中包含适当的添加剂，是为了改变铜离子在基材表面沉积的微观结构以及改变电镀时铜膜的沉积速度，并得到较平滑的表面与光泽的镀层。
添加剂的种类，形形色色，一般依其影响镀膜特性，可分为表面活性剂、晶粒细化剂、光泽剂与平滑剂等。
不同的型式添加剂对其镀膜的光泽性、平滑性、改善镀层的硬度与结晶性，甚至沉积速度都会产生不同的影响。
最近几年在化学电镀铜的制程研究中，加入适当的添加剂，已成为提高铜金属的填洞能力与改善铜金属沉积机制的主要方法之
一。
但由于添加剂对于铜金属沉积过程的影响是十分复杂的，相同的添加剂对于某一金属沉积可能效果显著，但对另一金属时则可能毫无效用，再加上每一种添加剂都有其最佳的操作浓度范围与电流密度，因此截至目前为止，添加剂的选择大部分仍凭经验法则，而毫无规律可循。
我们希望能经由电化学的基本分析，
掌握添加剂在电镀沉积过程中，其本身所扮演的角色，了解它如何影响金属电解的析出，这对我们了解加入适当的添加剂如何提高铜金属的填洞能力与改善铜金属的沉积机制会有很大的帮助。
为了要了解电镀反应的过程，我们将藉由电极动力学理论来研究电极上发生的化学反应行为。
当电极放入硫酸铜溶液中，在无任何外加的电压或电流时，整个电解系统会达到平衡状态，此状况表示电极上的铜原子会有部份的原子从电极金属中游离出来，而其游离氧化的。