酸性光亮镀铜工艺及配方
酸铜电镀工艺

酸铜电镀工艺(一)(发布日期:2003-10-26)浏览人数:305一、特点:1、优良的光亮与整平性能,特别是在低电流部位。
2、吊镀与滚镍均可,有极好的分散性能。
3、镀层表面无麻点,外观极好。
4、沉积速度极快,节省电镀时间。
5、操作范围宽广,杂质容忍度高。
便于操作管理。
6、镀层韧性好,容易抛光,耐腐蚀性极好。
二、镀液成份及操作条件:原料及操作条件单位范围标准硫酸铜 g/l 160~220 200硫酸 g/l 60~80 65氯离子 mg/l 30~120 60210C开缸剂(34210) ml/l 4.0~6.0 5210A整平剂(34211) ml/l 0.5~0.8 0.6210B光亮剂(34212) ml/l 0.3~0.5 0.4温度℃ 20~30 25阴极电流密度 A/dm2 1~10 4阳极酸铜板,磷铜角。
与阴极面积之比:1.5:1阳极袋双层绒毛聚丙烯袋。
过滤连续循环过滤。
搅拌空气或机械搅拌。
1、注入二分之一的水于待用缸(或备用槽中),加热至40~50℃。
所用的水的氯离子含量应低于70毫克/升。
2、加入所需的硫酸铜,搅拌直至完全溶解。
3、加入2克/升活性碳粉,搅拌至少一小时。
4、用过滤泵,把溶液滤入清洁的电镀槽内。
加水到接近水位。
5、慢慢加入所需的硫酸。
此时会产生大量的热能,需强力搅拌,使温度不超过60℃。
6、把镀液冷却到25℃。
7、分析镀液氯离子含量,不足加入适量的盐酸或氯化钠,使氯离子含量达至标准。
8、按上表加入适量的添加剂搅拌均匀,在正常操作条件下,把镀液电解3~5安培小时/升,便可正式生产。
四、设备1、镀槽碳钢内衬橡胶或PVC,聚乙烯,聚丙烯等塑料。
注意槽体的绝缘和保温。
2、温度控制可用钛管冷却。
注意管道的绝缘,防止管子带电。
3、空气搅拌镀液需要平均而强烈的空气搅拌,所需气量约为15~20立方米/小时。
打气管最好离槽底50毫米,气管需钻有两排直径2~3毫米的小孔,45度角向槽底,两排小孔应相对交错,小孔间距离为80~100毫米。
酸性镀铜工艺及添加剂使用

酸性镀铜工艺及添加剂使用刘强高级工程师1. 前言全光亮酸性镀铜工艺参数即基础成分和操作参数严格按照电镀产品要求确定:要求最高光亮度和最高填平速度的铜酸比(五水硫酸铜与硫酸之比)最高可达到4.6,硫酸铜最高可达到230g/l,硫酸最低可达50g/l;随着对均镀能力和走位深度要求的提高,必须通过调低对最高光亮度和最高填平速度的要求,装饰性电镀铜酸比最低可降至1.8,硫酸铜最低可降至150g/l,硫酸最高可达到85g/l。
对于均镀能力和走位深度要求极高的线路板行业电镀铜,铜酸比最低可降至0.33,硫酸铜最低可降至50g/l,硫酸最高可达到150g/l。
因此全光亮酸性镀铜工艺的逻辑是:①硫酸铜与硫酸的维护方向因同离子效应限制,填平光亮和均匀走深要求重点的限制而完全相反;②要提高填平速度和出光光亮度,就要提高铜酸比和硫酸铜绝对含量,牺牲部分均镀能力和走位深度;要提高均镀能力和走位深度,就要降低铜酸比和硫酸铜绝对含量,牺牲部分填平速度和出光光亮度。
通过对铜酸比和硫酸铜含量的检测,就能知道在0.33-4.6铜酸比所处的位置,以及当前位置是填平光亮度不能满足要求还是均匀走深度不能满足要求。
当铜酸比、硫酸铜策略确定后,添加剂的抑制比策略应与铜酸比策略大方向一致以保持重点要求最佳化,局部相对抗,以防一边倒产生均匀走深或填平出光性能恶化。
镀液高低区沉积速度相对均衡。
例如对于填平出光型镀液,硫酸铜很高,硫酸很低,填平剂、开缸剂要低,光亮剂要高,当低位走深和均匀度不能满足要求时适当提高提高填平剂、开缸剂比例;对于均匀走深型镀液,硫酸铜很低,硫酸很高,填平剂、开缸剂要高,光亮剂要低,当填平出光速度不能满足要求时适当提高提高光亮剂比例;要达到良好的效果,不仅高低铜酸比充分发挥其长,更关键在于添加剂杨其长,避其短,力量均衡。
对填平出光要求低对均匀走深要求高的产品,大比例使用光亮剂,不仅浪费,而且导致低位达不到要求;对填平出光要求高对均匀走深要求低的产品,大比例使用填平剂、开缸剂导致出光填平速度慢,低位孔隙难填平,发黑发暗,高位电流范围被压缩,易起雾朦,甚至烧焦。
实验四--光亮电镀铜

实验四光亮电镀铜一、目的及要求1、熟悉电镀小试的装置和仪器设备。
2、掌握光亮镀铜溶液的配制及预镀工艺。
3、进行赫尔槽试验,分析光亮剂影响。
二、仪器、化学试剂直流电源、电炉、控温仪、赫尔槽及试片、电解铜板;硫酸铜、硫酸、镀铜光亮剂、镀镍溶液、镍阳极。
三、实验步骤1、工艺流程试片准备――酸洗――水洗――除油――水洗――浸蚀――预镀镍――(或铜锡合金)――水洗――酸性亮铜――水洗2、溶液配方及工艺条件预镀镍溶液:硫酸镍: 120~140g/L氯化钠: 7~9 g/L硼酸: 0~40 g/L无水硫酸钠: 50~80 g/L十二烷基硫酸钠: 0.01~0.02 g/LpH: 5.0~6.0温度: 30~50℃电流密度: 0.8~1.5A/dm2酸性亮铜溶液:硫酸铜: 200~220 g/L硫酸(1.84): 60~70 g/L四氢噻唑硫酮: 5×10-4~3×10-3 g/L盐酸: 0.02~0.08 g/L十二烷基硫酸钠: 0.05~0.2 g/L温度: 10~30℃(室温)电流密度: 1~4 A/dm2搅拌:阴极移动3、用赫尔槽实验观察光亮剂对同层质量影响,记录试验情况。
五、思考问题及要求1、酸性亮铜电镀前为什么要进行预镀?预镀工艺有哪几种?2、溶液pH对铜层质量有什么影响?4、以论文形式写出光亮剂对镀层质量影响为内容的实验报告。
附录用有机玻璃板自制赫尔槽赫尔槽结构简单,制造和使用方便。
目前国内外已广泛应用于电镀实验和工厂生产的质量管理,特别是应用于光亮电镀添加剂的控制,成为电镀工作者不可缺少的工具,267ml赫尔槽尺寸如图。
材料:有机玻璃;槽深:65;厚:3-5一、目的要求掌握有机玻璃黏结技术,自制267ml赫尔槽二、药品与材料:有机玻璃板3~5mm厚钢锯、细纱布180~270#、脱脂棉。
100ml棕色试剂瓶1个三氯化烷、乙醇三、有机玻璃黏结剂配制:配方:三氯甲烷95ml乙醇1~2 ml有机玻璃碎块或碎屑5克。
全光亮酸性镀铜(

生产过程中会出现的故障
• 电镀时电压升高电流下降 出现这种情况时有以下几种。(用排除法)
度会上升注意降温。 5. 硫酸低了,也就是说硫酸少了。 6. 杂质高了也会这样,但如果平时清洁维护好一般都不会。 记住阳极必须是磷铜角,不然会出现一价铜的。出现一价铜
可以用过氧化氢(双氧水)0.03ML/L
镀层粗糙分析
1. 打底铜和焦铜镀层是不是太薄,这里我就给大 伙说一下,如果镀层少于3um时镀层是多疏松 的多孔的,大于8个um时会有所降低,最标准 的是13-15个um这是个我亲自分析实验的。
全光亮酸性镀铜(酸铜池)
• 焦磷酸铜镀完后我们接下来就是酸铜池了, 在进入酸铜池前,必须先要浠硫酸活化, 这个是老规则了。活化完后一样必须亲水 干净,不然酸铜池的硫酸不好控制。
硫酸铜盐镀铜的配方
硫酸铜(CuSo4 . 5H2o)200克每升
硫酸(H2So4)
30-40ml/L
氯离子
80-150mg/L
2. 添加剂失调(A,B,C)没有加好。 3. 电流太小,镀液中的硫酸铜含量太低。间
接的说是阳极是不是太小。 4. 亲水池中是不是有油,这个很致命的,也
是时有发生的。
有毛刺
• 这个可是时有发生的啊,也是最搞笑的。 很多能人都在这上面吃过不少苦头,因为分不清到低是哪出
了问题,我可以告诉你,酸铜支出现毛刺只有两个原因。 • 平时没有过滤,里面的杂质过多。 • 添加剂没按比例添加。 不过做为技术员一般都不会出这个差错。那还有什么原因会
10硫酸盐光亮镀铜工艺

全光亮酸性镀铜全光亮酸性镀液,是在硫酸盐镀铜镀液的基础成分中加入有机组合的光亮剂和添加剂。
所镀得的镀层光亮、柔软、孔隙率低、镀液的整平性好,但还存在着操作温度不能高于40℃、形状复杂的零件在低电流密度区光亮较差,槽液维护比较复杂等不足之处,因此,近几年来国内许多研究单位和工厂针对这些不足作进一步研究,以期开发出更高水平的新型组合光亮剂(具有全光亮酸性的操作温度在40℃以上时稳定性能优越、光亮电流密度范围宽、光亮剂用量少、维护操作方便、镀后不需除膜等优良性能)。
(一)全光亮酸性镀铜光亮剂有二大系列:一类是非染料体系(如传统非染料体系由M、N、SP、P组成),另一类是染料体系(如日本进口的210),现就非染料体系的组成、性能作简要的介绍。
1.含巯基的杂环化合物或硫脲衍生物通式为:R—SH这一类化合物,既是光亮剂又是整平剂。
市售有代表性的有:乙撑硫脲(N),乙基硫脲,甲基咪唑啉硫酮,2-四氢噻唑硫酮,2-巯基苯骈噻唑,2-巯基苯骈咪唑(M)……2.聚二硫化合物通式为:R1—S—S—R2式中R1为芳香烃(苯基)、烷烃、烷基磺酸盐或杂环化合物;R2为烷基磺酸盐或杂环化合物。
这一类化合物是良好的光亮剂。
市售有代表性的有:聚二硫二丙烷磺酸钠(SP),苯基聚二硫丙烷磺酸钠……2.聚醚化合物通式为:(-CH2-CH20-)。
这类光亮剂实质为表面活性剂,采用的是非离子型和阴离子型。
这类表面活性剂除了它的润湿作用可以消除镀铜层产生针孔和麻砂现象外,还可以提高阴极极化作用,使镀铜层的晶粒更为均匀、细致和紧密,并且还有增大光亮范围的效果。
其不足之处是,因为在阴极上产生一层肉眼看不见的憎水膜,所以镀铜后必须在除膜溶液中除膜,然后方可进行,以保证镀层的结合力。
市售有代表性的有:聚乙二醇(分子量为6000),OP10或OP21,乳化剂,AE0乳化剂……上述各类光亮剂必须组合使用。
搭配恰当,才能镀出镜面光亮、整平性能和韧性良好的镀铜层。
酸性光亮镀铜工艺及配方

酸性光亮镀铜工艺及配方一、酸性镀铜光亮剂特点:1、快速出光,特好的填平度,即使低电流密度区也可得到极高的填平度。
2、广泛的电流密度范围均可得到镜面亮度。
3、工作温度范围宽,18—< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />40℃都可得到镜面亮度。
4、镀层内应力低,延展性好,电阻率低,可应用于各种不同的基体材料电镀。
铁件、锌合金件、塑胶件等同样适用。
5、光亮剂对杂质容忍度高,性能稳定,易于控制。
一般在使用一段长时间(约800-1000安培小时/升)后,才需用活性碳粉处理。
6、沉积速度快。
在4.5安培/平方分米的电流密度下,每分钟可镀1微米的铜层,电镀时间因而缩短。
(酸性镀铜溶液是一种强酸性的简单盐电镀溶液,镀液中没有使用络合剂。
)二、电镀工艺条件:原料范围标准硫酸铜200-240g/L220 g/L硫酸55-75g/L65 g/L氯离子15-70mg/L20-40mg/LBFJ-210Mμ5-12ml/L8 ml/LBFJ-210A0.5-1.0ml/L0.6 ml/LBFJ-210B0.5-1.0ml/L0.6 ml/L温度18-40℃24-28℃阴极电流密度0.5-10A/dm2阳极电流密度 1.5-8A/dm2搅拌空气搅拌空气搅拌三、镀液的配制:1、先在镀槽中(待用缸或备用缸)加入1/2体积蒸馏水或去离子水,加热至40-50°。
(所用水的氯离子含量应低于70mg/L(ppm))。
2、加入计算量的硫酸铜,搅拌至完全溶解。
3、加入活性炭2g/L,搅拌1小时后静止8小时用过滤泵,把溶液滤入清洁的电镀槽内。
加去离子水至规定体积。
4、在不断搅拌下慢慢加入计算量的化学纯硫酸,(注意:此时会产生大量热能,故需强力搅拌,慢慢添加,以使温度不超过60℃。
酸性镀铜光亮剂配方

合添加剂过量情况比较,以评价光亮剂添加量使用范围。试验结果见表2:
表2 添加剂过量试验
序号
SF-610A
SF-610B
SF-610Mu
试验现象
(ml/L) (ml/L)
(ml/L)
1
0.5
0.3
8
镜面光亮
2
0.5
0.3
16
镜面光亮
3
0.5
0.3
24
低区白雾
4
1.0
0.3
8
状
5
1.5
0.3
8
镜面光亮
6
酸性镀铜光亮剂配方
摘要:要获得良好的酸性镀铜层,关键在于选择性能优良的酸铜光亮剂,而 酸铜光亮剂开发的关键在于中间体的选择和复配。本文介绍了酸铜光亮剂一般组 成、常用的中间体及其作用以及复配方法。详细说明了 SF-610酸性光亮镀铜的 工艺配方和操作条件,通过对比试验,对 SF-610酸铜光亮剂进行了综合评价, 结果表明,SF-610光亮剂性能优良,能和高质量的进口酸铜添加剂相媲美。
70mg/L(ppm)
SF-610A
0.4~0.6 ml/L
0.5 ml/L
SF-610B
0.2~0.4 ml/L
0.3 ml/L
SF-610 Mu
6~8ml/L
8ml/L
温度
20~40℃
25℃
阴极电流密度
1~6A/dm2
3~5 A/dm2
阳极
磷铜角(0.03%~0.06%
磷铜角(0.03%~0.06%
[4]张立茗、方景礼、袁国伟、沈品华 .实用电镀添加剂.北京:化学工业出版 社.2007:307.
性
外观没有明显区别
滚镀光亮酸铜工艺

滚镀光亮酸铜工艺一、特点光亮添加剂专用于滚镀酸铜工艺。
这类添加剂具有出光速度快,光亮范围宽,镀层结晶细的特点,还有镀液稳定性能好,处理周期长的优点。
二、工艺范围名称范围标准硫酸铜CuSO4·5H2O (克/升) 硫酸H2SO4 (克/升) 氯离子cl - (毫克/升)添加剂-A(紫色) (毫克/升)添加剂-B(黄色) (毫克/升)添加剂-C(绿色) (毫克/升) 130—17080—12050—800.3—0.80.8—1.23--5150100600.514温度(°C)阴极电流密度(A/dm2) 阳极电流密度(A/dm2) 阳极过滤搅拌20—281—20.6—1.2含磷铜连续过滤空气搅拌221.51.0含磷铜连续过滤三、添加剂消耗量光亮添加剂的消耗量,与镀液温度有关,操作温度的升高会增加消耗量,还与镀液带出损耗有关,通常情况下其消耗量:添加剂-A(紫色) 150-250毫升/千安小时添加剂-B(黄色) 50--80毫升/千安小时添加剂-C(绿色) 可参照A剂消耗量1/10补给四、注意事项1、钢铁件、锌合金件必须先进行预镀铜或预镀镍后再滚镀酸铜。
预镀层的厚度,按照镀件形状,底金属材料等因素确定。
2、添加剂-A是低电位走位剂,能提高低电流区光亮度及走位。
3、添加剂-B是改善高电流区光亮度,并防止镀层烧焦。
4、添加剂-C是开缸剂,生产过程中一般不需添加,可按镀液带出损耗,再以补充。
补充量可参照A剂消耗量的1/10左右补充。
5、光亮剂采取勤加少加为好,以达到均匀的光亮度。
五、开缸必需条件:1、冷冻机(必需保持镀液为25℃以下2、阴极面积(阴极1:阳极1.5)3、阳极材料:磷铜球4、空气搅拌装置5、连续过滤装置6、转速:8-10转/分7、滚桶内装限力条(限力条高约10m,不少于3处)8、滚镀碱铜60分钟9、滚镀酸铜40分钟10、滚镀镍30分钟。
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酸性光亮镀铜工艺及配方一、酸性镀铜光亮剂特点:1、快速出光,特好的填平度,即使低电流密度区也可得到极高的填平度。
2、广泛的电流密度范围均可得到镜面亮度。
3、工作温度范围宽,18—< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />40℃都可得到镜面亮度。
4、镀层内应力低,延展性好,电阻率低,可应用于各种不同的基体材料电镀。
铁件、锌合金件、塑胶件等同样适用。
5、光亮剂对杂质容忍度高,性能稳定,易于控制。
一般在使用一段长时间(约800-1000安培小时/升)后,才需用活性碳粉处理。
6、沉积速度快。
在4.5安培/平方分米的电流密度下,每分钟可镀1微米的铜层,电镀时间因而缩短。
(酸性镀铜溶液是一种强酸性的简单盐电镀溶液,镀液中没有使用络合剂。
)二、电镀工艺条件:原料范围标准硫酸铜200-240g/L220 g/L硫酸55-75g/L65 g/L氯离子15-70mg/L20-40mg/LBFJ-210Mμ5-12ml/L8 ml/LBFJ-210A0.5-1.0ml/L0.6 ml/LBFJ-210B0.5-1.0ml/L0.6 ml/L温度18-40℃24-28℃阴极电流密度0.5-10A/dm2阳极电流密度 1.5-8A/dm2搅拌空气搅拌空气搅拌三、镀液的配制:1、先在镀槽中(待用缸或备用缸)加入1/2体积蒸馏水或去离子水,加热至40-50°。
(所用水的氯离子含量应低于70mg/L(ppm))。
2、加入计算量的硫酸铜,搅拌至完全溶解。
3、加入活性炭2g/L,搅拌1小时后静止8小时用过滤泵,把溶液滤入清洁的电镀槽内。
加去离子水至规定体积。
4、在不断搅拌下慢慢加入计算量的化学纯硫酸,(注意:此时会产生大量热能,故需强力搅拌,慢慢添加,以使温度不超过60℃。
添加硫酸时要特别小心,应穿上保护衣服,及戴上手套、眼罩等,以确保安全)。
5、镀液冷却至25℃时,加入标准量氯离子。
(分析镀液中氯离子含量,如不足应加入适量的盐酸或氯化钠,使氯离子含量达到标准。
)6、加入光亮剂并搅拌均匀,在正常操作规程条件下,把镀液电解3-5安培小时/L,便可正式试镀、生产。
四、镀液的成份及作用:1、硫酸铜:在镀液中提供铜离子。
铜离子含量低,容量在高电流密度区造成烧焦现象及出光慢,铜离子过高时,硫酸铜有可能结晶析出。
2、硫酸:在镀液中起导电作用。
硫酸含量低时,槽电压会升高,易烧焦;硫酸含量太多时,阳极易钝化,槽电压会升高,槽下部镀不亮,上部易烧焦。
3、氯离子:在镀液中起催化作用。
氯离子含量过低,镀层容易在高中电流区出现条纹,在低电流区有雾状沉积;氯离子含量过高时,光亮度及填平度减弱,在阳极上形成氯化铜,引起阳极钝化,槽电压会升高。
4、开缸剂。
开缸转缸或添加硫酸时使用,开缸剂不足时,会使镀层的高中电流区出现条纹状凹凸不平,过多时,低电流区发雾、对光亮度无明显影响。
5、A:铺光剂,为低区光亮剂,不足时填平作用差,过量时低区整平差。
使低电流区电镀良好。
A剂过多。
会造成低电位发黑,高电位烧焦,此时可加入B剂抵消。
6、B:主光剂,为高电位光亮剂,使高电位区获得高填平的光亮镀层,含量低时,出光慢,镀层易烧焦;过多时,可引起低电位区发雾,易产生麻沙镀层,A剂消耗量增加,在生产中,如有足够的光亮度,应少加或不加。
五、添加剂的补充方法:正常操作下:每通电1000A/H需加BFJ-210Mμ开缸剂60-80ml,A100-180ml,B 50-90ml。
ST-500A剂消耗量为80-120ml/KAH ST-500B剂消耗量为40-60ml/KAH。
六、设备1.镀槽柔钢缸内衬聚乙烯、强化聚脂或其它认可材料。
2.温度控制加温及冷却管可用石墨、钛、聚四氟乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯等材料。
3.空气搅拌用阴极移动或压缩空气等方式搅拌镀液,可以增大允许工作电流密度,以加快沉积速度。
所需的空气由设有过滤器的低压无油气泵供应,所需气量为12-20立方米/小时/平方米液面。
打气管最好离槽底30-80毫米,与阴极铜棒同一方向。
气管需钻有两排直径3毫米的小孔,45度角向槽底,两排小孔应相对交错,每边间距80-100毫米(小孔交错间距40-50毫米)。
镀槽最好同时有两支或以上打气管,气管聚氯乙烯或聚乙烯材料,内径20-40毫米,两管间距150-250毫米。
当采用搅拌时还应配备良好的过滤设备。
在添加十二烷基硫酸钠镀液中,不宜采用空气搅拌。
4.阴极摇摆镀液搅拌以空气搅拌为主,同时附设阴极摇摆有利工件接触新鲜镀液。
在横向移动时,冲程幅度为100毫米,每分钟来回摇摆20-25次。
上下移动时,冲程幅度为60毫米,每分钟上下摇摆25-30次。
5、阳极电解铜极在硫酸盐镀铜镀液中往往会产生铜粉,导致镀层产生毛刺、粗糙。
若采用含有少量磷(0.030%~0.075%)的铜阳极可以减少铜粉。
如果铜阳极含磷量过高,便会产生一层较厚的膜,阳极不易溶解,导致镀液中铜含量下降。
阳极与阴极面积的比例一般为(1~2):1,在硫酸含量正常和无杂质干扰的情况下,阳极不会钝化,镀液中铜含量能基本保持平衡。
为了防止铜阳极中的不溶性杂质落入镀液内而影响镀铜层质量,必须用阳极保护框或阳极袋(二层以上涤纶布)。
七、操作条件影响1、电流密度光亮电流密度范围随槽液中硫酸铜含量的降低和硫酸含量的升高而缩小,随温度的升高而升高。
镀液搅拌速度影响到光亮电流密度范围,阳极电流密度过高时,镀层光亮性差,添加剂消耗快,且易钝化;操作中应根据镀液温度的变化和搅拌的强度及时调整阳极电流密度。
在较高的槽液温度和强烈的搅拌情况下,可采用较大的电流密度;反之,电流就应开小一些。
不然,将会造成镀层粗糙疵病。
在正常的阴极电流密度下,阴极主要发生Cu2+得到电子生成金属铜的反应,H+放电的机会很少,因此阴极电流效率接近100%。
阴极电流密度:4A/dm2 (1-8 A/dm2)2、温度25℃ (20-30℃) 对温度最好控制在23±2℃不可太高温度,电解液温度对镀层光泽性是有影响的,温度升高,光亮电流密度也相应升高;温度大于30℃以上会使光亮度下降,特别是在中区和低区。
过低的温度会导致镀层烧焦。
3、阳极选择使用一般紫铜作阳极,将产生大量阳极泥,且产生大量Cu+,从而严重影响镀层质量。
因此,必须选择含磷量为0.1-0.3%的磷铜板作阳极,磷含量过高,阳极易钝化,为了减少阳极泥污染,阳极最好用耐酸性材料包裹,包裹材料宜宽大些;4、槽液最大工作电量槽液的工作电量对槽液的稳定是极其重要的。
工作电流过大时,阳极易钝化,槽液电阻大,镀件光亮不均匀,光亮度差,添加剂消耗过快。
因此,每升槽液中的电流最大为0.5A,最5、阳、阴极面积比1:1-36、电压2V 范围(1-4V)7、沉积速度0.85-0.9?m/min(在4A/dm2下)8、槽液密度 1.161-1.18g/ml(在20℃下)阳极:磷铜球或磷铜角(含磷0.03-0.06%),阳极袋的材料为PP槽体材料:耐酸材料(PE, PP,PTFE,PVC)冷却:外面的材料为钛,特氟隆,PVC,或PE搅拌:机械搅拌3-6m/min或空气搅拌20-30m3/h*m过滤:过滤是必须的,每小时能处理1-3倍的槽液量材料:PVC或PP,孔径:5-10mm加热用自动自动调温器调节温度,外面用防腐材料(如:特氟隆)维护:因蒸发损失的镀液可用去离子水补加.分析值需定期调整,铜含量可通过对阳极面积的调整来控制,为了避免金属杂质的过量带入,应及时去除掉入到槽中的铁件和锌压件。
八、注意事项要避免酸性光亮镀铜故障,必须注意如下几点:(1)选择优质的磷铜阳极是保证酸性光亮镀铜质量的先决条件。
目前电镀原料市场上,广东高力表面技术有限公司生产的含磷质量分数0.04%~0.065%的五金电镀磷铜、PCB线路板磷铜是质量非常不错的产品。
(2)选择优质的酸性光亮镀铜添加剂是十分必要的。
安美特、日本大和、广东高力表面技术有限公司、安徽省巢湖市奋进表面技术有限公司等生产的系列酸性光亮镀铜添加剂都是值得信赖的产品。
(3)严格的操作规范是酸性光亮镀铜工艺的保证。
(4)酸性光亮镀铜添加剂少加、勤加,按照安培小时添加,不要盲目地追求快速光亮而多加乱加添加剂,这样只会使镀液快速失调,分解产物大量增加,缩短镀液寿命。
建议使用的体积电流密度不要超过0.25A/L,否则镀液升温很快,电流效率降低,容易造成添加剂失效,消耗量增大,有机分解产物大量增加,镀层容易产生针孔。
(5)注意槽电压和硫酸的含量。
槽电压升高,说明导电系统有问题或者阳极产生钝化。
当硫酸的含量有逐渐下降趋势时,说明阳极有钝化现象,要适当补加阳极;当硫酸含量有逐渐上升趋势时,说明阳极过多,此时,为避免阳极背面的磷铜膜脱落和防止一价铜离子的产生,要适当减少阳极。
(6)定期进行活性炭吸附处理,避免大量的有机分解产物的累积,影响产品质量。
在酸性镀铜工艺中,造成镀铜层有蓝膜的因素很多,有镀液中的硫酸含量较少,添加剂中某些成份如:聚乙二醇类、AEO类、咪唑等表面活性剂过多以及镀液的分解产物等。
如果我们能够理性地遵照工艺规范操作,并把好原材料质量关,酸性光亮镀铜故障是比较少出现的。
原料及操作条件范围标准硫酸铜180~220克/升200克/升硫酸(密度=1.84克/毫升)40~90克/升60克/升氯离子40~120毫克/升(ppm)70毫克/升(ppm)BH-530酸性镀铜光亮剂A 0.2~0.4毫升/升0.3毫升/升BH-530酸性镀铜光亮剂B 0.4~0.6毫升/升0.5毫升/升BH-530酸性镀铜光亮剂C 4~6毫升/升5毫升/升温度20~40℃25℃阴极电流密度1~6安培/平方分米3~5安培/平方分米阳极电流密度0.5~2.5安培/平方分米0.5~2.5安培/平方分米阳极磷铜角(0.03%~0.06%磷)磷铜角(0.03%~0.06%磷)搅拌方式空气搅拌空气搅拌酸性光亮镀铜工艺的特点:其特点是镀液成分简单,基础液只有硫酸铜和硫酸。
镀液电流效率高,沉积速度快。
光亮剂的光亮效果明显,整平性能好,可以获得镜面光泽镀层。
基本取消了机械打磨和抛光工序。
酸性光亮镀铜工作时需要阴极移动或压缩空气搅拌,并且镀液的温度最好控制在30℃以内。
另外,酸性光亮镀铜不能直接在钢铁基体上电镀,需要氰化铜或暗镍打底后才能再镀酸铜;否则,镀层结合力会有问题。
为什么在酸铜中能得到光亮整平的镀层?电镀层在结晶过程中,当有添加剂加入情况下,会呈现出与通常情况下不同的生长特点。
通常情况下,镀层的结晶成长速度与电流密度大小成正比,随着时间的延长,高电流区的镀层会越来越厚,这样即使在平板形的基体上,四周边角的镀层也会比中间部位厚,对于高低不平的基体,这种镀层会扩大不平性,即所谓几何整平作用。