电镀铜中间体结构及功能
酸铜电镀中各成分的作用
酸铜电镀中各成分的作用以酸铜电镀中各成分的作用为标题，我将为您写一篇文章。
酸铜电镀是一种常见的电镀工艺，通过在金属表面形成一层铜镀层，达到保护金属、改善外观和提高导电性能的目的。
在酸铜电镀过程中，有多个成分起着重要作用。
第一，硫酸铜（CuSO4）是酸铜电镀溶液的主要成分，它提供了镀铜过程中所需的铜离子。
硫酸铜在溶液中离解成Cu2+和SO4-离子，Cu2+是电镀过程中的还原剂，它被还原成金属铜并沉积在导电物体表面。
而SO4-离子则参与配位反应，帮助稳定电镀溶液的pH值和离子浓度，使镀层均匀且致密。
第二，硫酸（H2SO4）作为酸性电镀溶液的主要酸性成分，它起到调节溶液酸碱度的作用。
在酸性环境下，铜的溶解度较低，有利于生成均匀且致密的铜镀层。
此外，硫酸还可以帮助提高溶液的电导率，促进溶液中的电子传输，有利于电镀反应的进行。
第三，柠檬酸（C6H8O7）作为复配剂添加到酸铜电镀溶液中，起到配位剂和缓冲剂的作用。
柠檬酸与Cu2+形成配位络合物，提高了铜离子的稳定性，有助于镀层的均匀性和致密性。
柠檬酸还能缓冲溶液的pH值，防止溶液过酸或过碱，保持合适的酸碱度范围，提供良好的电镀条件。
第四，添加剂是酸铜电镀溶液中的关键成分之一。
添加剂的种类繁多，根据不同的要求可以选择不同的添加剂。
常见的添加剂如增韧剂、增亮剂、防氢脆剂等，它们在电镀过程中起到改善镀层性能、提高光亮度和防止氢脆的作用。
酸铜电镀中的各成分起着不可或缺的作用。
硫酸铜提供了铜离子，硫酸调节了溶液的酸碱度，柠檬酸作为配位剂和缓冲剂起到了稳定溶液和镀层的作用，而添加剂则能够改善镀层性能和提高外观质量。
这些成分共同作用，使酸铜电镀过程更加高效、稳定和可靠。
《电镀铜技术》课件
目录
CONTENTS
• 电镀铜技术概述 • 电镀铜的工艺流程 • 电镀铜的设备与材料 • 电镀铜的环保与安全 • 电镀铜的发展趋势与未来展望
01 电镀铜技术概述
CHAPTER
电镀铜的定义
电镀铜是一种通过电解方法在金属表面沉积一层铜的过程。
电镀铜技术广泛应用于电子、航空航天、汽车、建筑等领域 。
分类处理
电镀铜废弃物应按照危险废物和一般废物的分类原则进行 分类处理。危险废物应交由有资质的单位进行处置，一般 废物可按照当地有关规定进行处置。
合理利用
对于可回收利用的电镀铜废弃物，应进行合理利用，减少 资源浪费。
规范处置
对于不能回收利用的电镀铜废弃物，应按照国家和地方有 关规定进行规范处置，防止对环境造成二次污染。 Nhomakorabea调整pH值
通过加入酸或碱调整溶液 的pH值，保持电镀液的稳 定性。
电镀铜的操作步骤
挂具准备
根据工件形状和大小，选择合适 的挂具，确保工件在电镀过程中 稳定悬挂。
电镀液的加热
将电镀液加热至适宜的温度，以 提高电镀效率和镀层质量。
通电电镀
将工件浸入电镀液中，通过直流 电源通电进行电镀。控制电流密 度、电镀时间和温度等参数，以 获得良好的镀层质量。
03
汽车行业
电镀铜被用于汽车零部件的制造 ，以提高耐腐蚀性和外观质量。
02
航空航天
电镀铜被用于制造高性能的航空 航天材料，以提高耐腐蚀性和导
电性。
04
建筑行业
电镀铜被用于建筑装饰和结构件 的制造，以提高耐腐蚀性和美观
度。
02 电镀铜的工艺流程
CHAPTER
前处理
表面清洁
电镀铜工艺-专业介绍
硫酸鹽酸性鍍銅的機理
電極反應
標准電極電位
陰極： Cu2+ +2e Cu 副反應 Cu2+ + e Cu＋
Cu+ + e Cu 陽極： Cu -2e Cu2+
。 Cu2+ / Cu = +0.34V 。 Cu2+ / Cu ＋ = +0.15V 。 Cu+ / Cu = +0.51V
Cu - e Cu+
以保證在後工序波峰焊和熱風整平時，不至于固環氧樹脂 基材上銅鍍層的膨脹系數不同導致鍍銅層産生縱向斷裂 （環氧樹脂膨脹系數12.810-5 /℃ ,銅的膨脹系數0.68 10-5 /℃)
对镀铜液的基本要求
（1）有良好的分散能力和深鍍能力，即使在很低的電流 密度下，也能得到均勻細致的鍍層，以保證在印制 板的板厚孔徑比較大時，仍能達Ts:Th接近1：1。
– 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.
对铜镀层的基本要求
（2）電流密度範圍寬，如在赫爾槽2A下，全板鍍層均勻 一致。
（3）鍍液穩定，便于維護，對雜質的容忍性高，對溫度 的容忍性高。
（4）鍍液對覆銅箔板無傷害
电镀铜的原理
直流
整流器
ne-
ne-
+
-
阳极
电镀上铜层
离子交换
阴极 (受镀物件)
Cu Cu2+ + 2e- Cu2+ + 2e- Cu
电镀中间体探讨
电镀中间体应用的探讨（一）—锌、铜电镀中间体吉和昌化工(Jadechem Chemicals)是宋文超先生和戴荣明先生于2000年创办的高科技企业，主要致力于电镀中间体、添加剂以及其他精细化工产品的生产、研发和销售。
吉和昌化工通过自身创新研发，将以PPS为代表的中间体产品实现了国产化、规模化生产，打破进口产品的垄断，在行业内赢得了极高的评价。
目前，吉和昌化工已经成功开发出了三大系列电镀中间体：镍中间体、锌中间体和铜中间体。
这些高品质产品都在行业中得到了广大客户的认可和欢迎。
吉和昌化工的电镀锌中间体包括氯化钾酸性锌、无氰和氰化物碱性锌、锌的三价铬钝化三类系列产品。
氯化钾酸性锌中间体有：卞叉丙酮(BAR)、卞叉双丙酮(BZA)、邻氯苯甲醛(OCBA)、高温载体(OCT-5/15)。
无氰和氰化物碱性锌中间体有：卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)、氯化六次甲基三季铵盐(HETM)和DPE-Ⅲ。
锌的三价铬钝化中间体有：碱式硫酸铬、硝酸铬、络合剂和促进剂。
BZA是氯化钾酸性镀锌光亮剂，可取代苄叉丙酮、邻氯苯甲醛，钝化效果极佳，镀层白亮。
OCT-5/15是氯化钾镀锌用载体，由烷基酚聚氧乙烯醚磺化制得。
因为其结构中含有苯环基团，根据化学结构相似者相容原理，OCT-5/15与同样含有苯环结构的BAR、BZA和OCBA的乳化效果最佳，较不含苯环结构的脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）磺化物的乳化效率要高。
OCT-5与OCT-15一起使用，能够起到协同效果，可辅助整平光亮、大幅提高酸性镀锌浊点。
无氰碱性镀锌为环保型镀锌电镀工艺，电镀槽液不含剧毒的氰化物，电镀的废水容易处理。
镀锌中间体：卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)和DPE-Ⅲ可以用于配制无氰碱性镀锌添加剂；卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)、氯化六次甲基三季铵盐(HETM)则用于氰化物碱性镀锌添加剂；氯化六次甲基三季铵盐(HETM)也简称为ETP，还可以用于化学镀铜添加剂中。
电镀铜PPT课件
19
六、镀铜的注意点
1、阳极与阴极 阳极比阴极短7-8cm，可以防止电力
线分布不均产生边缘烧焦，阳极与阴极 间的距离一般要求至少15~20cm，阳极 比阴极窄10cm，阳极面积与阴极面积 之比为1.5~2：1。
例：库仑=安培*秒 1库仑的电量在100%的阳极效率下可以
镀出0.3294mg的纯铜，那么每1安培小 时可以镀出1.186g的纯铜。
4
2、阴极膜
定义：电镀进行时越接近被镀物表面时 其金属离子浓度愈低，现以其浓度下降 1%处起直到被镀物表面为止的一薄层 液膜称之为“阴极膜”。
此膜因被镀物外形而厚薄不同，凸起处 较薄，及高电流区；凹处较厚，及低电 流区。
1、酸性清洁
① 目的与作用：除去线路铜面上的氧化物，油墨 残膜余胶，保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的 结合力 ② 记住此处使用酸性除油剂，为何不是用碱性除 油剂且碱性除油剂除油效果较酸性除油剂更好？ 主要因为图形油墨不耐碱，会损坏图形线路，故 图形电镀前只能使用酸性除油剂。 ③ 生产时只需控制除油剂浓度和时间即可，除油 剂浓度在7%左右，时间保证在5分钟，时间稍长 不会有不良影响；槽液使用更换也是按照15平米 /升工作液，补充添加按照100平米0.5—0.8L；
提高允许阴极电流密度，以增加阴极极 化，利于得到结晶细致的镀层，空气搅 拌可以使溶液中Cu+氧化成Cu2+，消除 Cu+的干扰。
22
4、阴极移动（摇摆）+空气搅拌+连续 过滤 不但搅拌力度大，还能不断净化镀液， 可消除针孔气泡、节瘤等，使镀层质量 更好。
电镀铜中间体结构及功能
SP
聚二硫二丙烷磺酸钠
酸铜高位晶粒细化光亮剂
HP
醇硫基丙烷磺酸钠
酸铜高中位晶粒细化光亮剂
BSP
苯基二硫丙烷磺酸钠
酸铜晶粒细化光亮剂
SH110
噻咪唑基二硫代丙烷磺酸钠
酸铜晶粒细化光亮剂
PN
聚乙烯亚胺烷基盐
酸铜高温低区走位光亮剂AESS酸来自强走位剂酸铜走位，光亮剂
ABSS
酸铜强走位剂
M
2-巯基苯骈咪唑
酸铜中低区整平剂
MBT
2-巯基苯骈噻唑
酸铜中低区整平剂
MESS
巯基咪唑丙磺酸钠
酸铜中低区光亮剂，水溶性好
ADSS
酸铜整平剂
酸铜强整平剂，酸溶性好
POSS
酸铜强整平剂
酸铜强整平剂，酸溶性好
CPSS
酸铜整平剂
酸铜整平剂
N
乙撑硫脲
酸铜中低区整平剂
H1
四氢噻唑硫铜
酸铜中低区整平剂
P
聚乙二醇6000-10000
酸铜走位，光亮剂
GISS
酸铜强走位剂
酸铜走位，光亮剂
TPS
二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠
酸铜高中位晶粒细化剂
MPS
3-硫基-1-丙磺酸钠盐
酸铜中低位晶粒细化剂
DPS
二甲基-二硫甲酰胺磺酸
酸铜中低位晶粒细化剂
UPS
3-硫-异硫脲丙磺酸内盐
酸铜高位晶粒细化剂
ZPS
3-巯基-苯骈咪唑-丙烷磺酸钠
酸铜中低位晶粒细化剂
酸铜湿润剂
MT-580
酸铜湿润剂
酸铜低泡润湿走位剂
MT-800
β-萘酚烷基化合物
酸铜低泡润湿走位整平剂
酸性镀铜光亮剂中间体组成
润湿剂主要作用是减少镀层针孔麻点。如十二烷基硫酸钠、聚乙二醇等
整平剂多为杂环化合物和染料。常用的染料有甲基紫、藏花红、噻嗪类染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料（碱性黄）、吩嗪类染料等。最佳的吩嗪染料是健拿绿B、健拿黑R，它们具有较高的整平能力和较宽的光亮电镀范围。有的杂环化合物可以明显改善低区的光亮度和填平性能，又称低区光亮剂，如LEVELLER135Cu（聚乙烯亚胺的丙基磺酸盐）、EXP2887（聚酰胺的交链物）、JHP（交联聚酰胺水溶液）、GISS（聚乙烯亚胺烷基化合物）等。
酸性镀铜光亮剂中间体组成
酸铜光亮剂一般由载体、光亮剂、整平剂、润湿剂组成。
1.载体(分散剂) 快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积，整平剂(a)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度。
载体在酸性镀铜电解液中，若单独加入光亮剂，对镀层的光亮效果不显著，还必须加入表面活性剂才能获得光亮和具有一定整平性的镀层。常用的有聚乙二醇、AE（多胺与环氧乙烷加成物）、DAE（脂肪胺与环氧乙烷加成物）、AEO（脂肪胺聚氧乙烯醚）、辛基酚聚氧乙烯醚（OP系列）等。除作为光亮剂的载体，有些还具有润湿、分散染料、细化晶粒的作用。
2.光亮剂 (降低低电流区电阻,帮助低电流区铜增长)
光亮剂主要成分为有机磺酸盐。常用的有SP（聚二硫二丙烷磺酸钠），它可以单独作为光亮剂使用，也可以和其它含-S-S-键的光亮剂配合使用，如BSP（苯基二硫丙烷磺酸钠）、HP（醇硫基丙烷磺酸钠）、TPS(聚二甲基酰胺基磺酸钠)等。
3.整平剂 抑制凸出区域的沉积，扩展了光亮剂的控制范围
电镀中间体产品资料
镀镍中间体系列▼PPS一、公司产品特性经过重结晶精制，产品纯度高达99.5%，几乎不含游离吡啶。
二、质量标准Q/LZ 06-2008外观白色片状晶体水溶性良好含量≥99%游离吡啶无三、产品应用用量10～15mg/L消耗量10g/KAH作用电镀镍之强整平剂特点产品纯度高，分解产物少，在高电流密度区的整平性特佳。
▼PPS-OH（45%）一、公司产品特性采用中控指标控制反应程度，同时增加除去游离吡啶及亚硫酸工艺，从而产品中含游离吡啶、SO32-、有机盐含量极少，保证了产品纯度及稳定性。
防止了镀件发黑、高区粗糙、低区发黑、针孔较多等异常现象。
二、质量标准Q/LZ 05-2008外观无色至淡黄色透明液PH值4-5比重34波美度折光度64含量≥45%亚硫酸钠＜0.3%氯化钠12%PPS-OH盐＜1%游离吡啶＜50PPm三、产品应用用量50～500mg/L消耗量40g/KAH作用电镀镍之高整平剂特点在高电流密度区整平性特佳，对镀层可以产生一定的白亮效果。
▼PPS-OH（固体）一、公司产品特性在液体PPS-OH基础上，经酒精结晶制得。
产品更纯，使镀件白亮、纯净。
二、质量标准Q/LZ 11-2008外观白色固体含量78-79%水溶性合格氯化钠19-20%吡啶味无产品打片：无异常三、产品应用用量25～250mg/L消耗量20g/KAH作用电镀镍之高整平剂特点在高电流密度区整平性特佳，分解产物少。
▼BEO一、公司产品特性采用高压法生产，采用物理方法脱色，减少用化学法脱色对有效成份破坏，具有颜色浅、耐消耗、整平强等特点。
二、质量标准Q/LZ 01-2008外观黄色透明液体PH值 5折光度74水溶性无混浊与水任何比例互溶有效含量：≥98%比重 1.1-1.2三、产品应用用量20～100mg/L消耗量8g/KAH作用电镀镍之长效光亮剂，弱整平剂。
特点能使镀层结晶细化。
▼BMP一、公司产品特性采用高压法生产，脱色采用物理方法，减少用化学法脱色对有效成份破坏，具有颜色浅、耐消耗、整平强等特点。
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2-巯基苯骈咪唑
酸铜中低区整平剂
MBT
2-巯基苯骈噻唑
酸铜中低区整平剂
MESS
巯基咪唑丙磺酸钠
酸铜中低区光亮剂，水溶性好
ADSS
酸铜整平剂
酸铜强整平剂，酸溶性好
POSS
酸铜强整平剂
酸铜强整平剂，酸溶性好
CPSS
酸铜整平剂
酸铜整平剂
N
乙撑硫脲
酸铜中低区整平剂
H1
四氢噻唑硫铜
酸铜中低区整平剂
P
聚乙二醇6000-10000
酸铜湿润剂
MT-580
酸铜湿润剂
酸铜低泡润湿走位剂
MT-800
β-萘酚烷基化合物
酸铜低泡润湿走位整平剂
AEO
脂肪胺聚氧乙烯
酸铜低走位剂
DAE
脂肪胺与环氧乙烷加成物
酸铜低走位整平剂
USS
酸铜强光亮整平剂
酸铜走位整平剂
PPNI
已基苄基胺盐
酸铜全区域顶级填平剂
MT-200
聚氧乙烯丙烯基铵盐
氰化镀铜、无氰镀铜润湿剂
电镀铜中间体结构及功能
SP
聚二硫二丙烷磺酸钠
酸铜高位晶粒细化光亮剂
HP
醇硫基丙烷磺酸钠
酸铜高中位晶粒细化光亮剂
BSP
苯基二硫丙烷磺酸钠
酸铜晶粒细化光亮剂
SH110
噻咪唑基二硫代丙烷磺酸钠
酸铜晶粒细化光亮剂
PN
聚乙烯亚胺烷基盐
酸铜高温低区走位光亮剂
AESS
酸铜强走位剂
酸铜走位，光ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ剂
ABSS
酸铜强走位剂
酸铜走位，光亮剂
GISS
酸铜强走位剂
酸铜走位，光亮剂
TPS
二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠
酸铜高中位晶粒细化剂
MPS
3-硫基-1-丙磺酸钠盐
酸铜中低位晶粒细化剂
DPS
二甲基-二硫甲酰胺磺酸
酸铜中低位晶粒细化剂
UPS
3-硫-异硫脲丙磺酸内盐
酸铜高位晶粒细化剂
ZPS
3-巯基-苯骈咪唑-丙烷磺酸钠
酸铜中低位晶粒细化剂