林清玄笔下那些即美而又深刻的句子【技术论坛】电镀工艺的分类 工艺流程及其说明硫酸盐镀铜有几大类?各自的特点和适用范围是什么?

化学镀铜工艺简介

超级大师多一招!教你酸性镀铜液中的氯离子依据磷铜来维护
凹印制版电镀工艺--镀铜:镀液的配置方法与工艺条件
酸性硫酸盐镀铜液中硫酸含量的测定

化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层,目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。

化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜,使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等,但生产中使用最普遍的是甲醛。下面着重介绍以甲醛为还原剂的化学镀铜工艺。

1.甲醛还原铜的原理

(1)原子氢态理论

在碱性溶液中,甲醛在催化表面上氧化为HC00一,同时放出原子氢,原子氢使铜离子还原为金属铜。

(2)电化学理论

甲醛还原镀铜在金属铜上存在着两个共轭的电化学反应,即铜的阴极还原和甲醛的阳极氧化;

2.镀液成分及工艺条件

生产中广泛使用的化学镀铜液以甲醛为还原剂,酒石酸钾钠为络合剂,表4.22为此类化学镀铜液的成分和工艺规范。

化学镀铜液主要由两部分组成:甲液是含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液;乙液是含有还原剂甲醛的溶液。这两种溶液预先分别配制,在使用时将它们混合在一起。这是因为甲醛在碱性条件下才具有还原能力,再就是甲醛与碱长期共存,会有下列反应发生

引起镀液稳定性降低和甲醛消耗。

化学镀铜液配制时发生如下反应

镀液使用一段时间后,反应速度变慢,镀层结合力变差,此时应将溶液进行澄清或进行过滤,然后加入已配制好的补充液,便可重新使用。补充液成分的含量视消耗而定。

表4.22化学镀铜工艺规范

硫酸铜是化学镀铜液中的主盐,镀液中铜离子浓度越高,沉积速度越快,当含量达到一定值时,沉积速度趋于恒定。铜离子质量分数多少对镀层质量影响不大,因此其含量可在较宽范围内变化。

酒石酸钾钠是化学镀铜液中的络合剂,用于与铜离子形成络合物,防止cu(OH)2沉淀生成。同时酒石酸钾钠又是一种缓冲剂,可以维持反应所需的最适宜的pH值。

甲醛是一种强还原剂,其还原能力随pH值增高而增强,并随甲醛浓度的增加而提高。

氢氧化钠的作用是调节镀液的pH值,保持溶液的稳定性和提供甲醛具有较强还原能力的碱性环境。

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