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硫酸盐镀铜工艺规范及影响镀层质量的因素
发布时间: 2020-06-18文章分类:光亮剂资讯编辑作者: 张丽娜点击:
[导读]:
⑴镀液成分及工艺条件 酸性镀铜工艺主要由硫酸、硫酸铜、少量CIˉ和添加剂组成。基础配方大致相同,硫酸铜含量为150~220g/L,一般控制在180~190g/L位宜;硫酸含量可在大范围变化,
  ⑴镀液成分及工艺条件  酸性镀铜工艺主要由硫酸、硫酸铜、少量CIˉ和添加剂组成。基础配方大致相同,硫酸铜含量为150~220g/L,一般控制在180~190g/L位宜;硫酸含量可在大范围变化,生产中通常控制在50~70g/L,CIˉ含量适宜为0.02~0.08g/L。
硫酸盐镀铜工艺规范及影响镀层质量的因素
 
  ⑵影响镀层质量的因素

  ①硫酸铜  镀液的主盐,根据其浓度不同,常用的酸性镀铜液分为两类;即用于零件电镀的“高铜低酸”镀液(CuSO4?5H2O 180~250g/L,H2SO4 40~70g/L)和用于印刷线路板电镀的“高铜低酸”镀液(CuSO4?5H2O 80~120g/L,H2SO4 180~220g/L)。前者允许的阴极电流密度较大,镀层整平性高、镜面光亮、韧性好,但硫酸少,镀液的电导率低,分散能力差,适于装饰性电镀;后者镀液具有极好的分散能力和覆盖能力,很适合穿孔电镀,镀层均匀细致、韧性好。
  ②硫酸  导电盐,可增加镀液的电导率,利于阳极的正常溶解,防止铜盐水解,改善镀液结晶组织。在新配液时,250mL赫尔槽2A搅拌电镀3min,记下试验电压。取生产槽液与铜条件下试验,若电压上升0.3~0.5V,则应补加硫酸至原电压值。
  ③氯离子  它是阳极活化剂,可促进阳极正常溶解,抑制Cu+的产生,提高镀层光亮、整平能力、降低镀层内应力。含量过低,产生光亮树枝条纹镀层,内应的整平性能和镀层的光亮度下降,高电流密度区易烧焦,镀层易出现沙点或针孔。过高时,无论添加多少添加剂,镀层不光亮,阳极表面出现白色胶状薄膜;阳极磷铜上生成的黑膜过厚,溶解不量,阳极钝化。氯离子在电镀生产中的允许范围根据条件的不同有所差异。如与不同光亮剂的组合,其值不同,可能是组合间与氯离子的协同效果不一样,因此最好以纯水配制镀液,以分析纯的氯化钠配制成含氯离子5mg/mL的溶液,通过赫尔槽试验调整得到其最佳值;不同也温条件下,最佳氯离子含量不一样,一般液温高时,氯离子过厚应偏低,否则镀层易发雾。生产中的原则是“就低不就高”。
  镀液中过多的氯离子除去比较困难,因此,无论配制或补充镀液必须用离子水,同时镀铜前的活化不能用盐酸,而应用硫酸。氯离子过多时,先将镀槽内阳极及阴极袋取出,可采用以下方法之一除去。
  a、银盐除氯法  用硫酸银或碳酸银与过多氯离子反应生成氯化银沉淀,过滤除去。每10mg氯离子需硫酸银45mg或碳酸银31mg。此法效果好,费用高。
  b、锌粉出氯法  锌粉可将Cu2+还原Cu+和铜粉,Cu+与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀而除去。每10mg氯离子需含锌粉27mg。处理时,将锌粉调成糊状,边搅拌加入镀液内,静止30min,再加入1.5g/L粉末活性炭,搅拌30min,静止数小时过滤。此法费用低,但锌离子在镀液中易积累,当达到20g/L时,使阴极电流密度变窄。
  ④镀铜添加剂  它可使镀层达到全光亮,使镀液稳定、产品合格率和生产效率提高。但在选择或配制添加时,必须搞清楚镀层对添加剂的要求,如装饰性镀层,更重视镀层的起光速度和高整平性;防护性镀层更重视镀层的整平性、柔韧性;线路板镀层需要极好的低电流区效果,镀层分布均匀和延展锌性好等。

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