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焦磷酸盐镀铜故障及其处理方法:电流密度范围缩小,镀层易烧焦

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-09  浏览次数:889

   新配制的焦磷酸盐镀铜液,通常电流密度范围较大,但是使用了一段时间以后,往往电流密度范围缩小,沉积速度减慢,这是镀液“老化”的结果。日常生产中,把这种现象看作是正常的情况,可是有时会使电流密度范围比镀液“老化”后的正常电流密度更小,那就属于不正常的情况。这类故障主要是镀液中的异常产生的。在实际生产中,假如经过上述检查和纠正后,电流密度范围还不够大时,可以采取:提高镀液中的铜含量,升高镀液温度,加快阴极移动速度,添加适量的硝酸盐以及适当降低溶液的pH值,都可扩大阴极电流密度范围,从而提高沉积速度。

   可能原因

   原因分析及处理方法

 (1)镀液中铜含量太低

 详见故障现象l(11)的原因分析及处理方法

 

续:故障现象4

   可能原因

   原因分析及处理方法

 

 

 

 

 

 

 

 (2)柠檬酸盐或硝酸盐含量偏低

 

 

 

 

 

 

 ①柠檬酸盐在焦磷酸盐镀液中是辅助络合剂,能提高镀液均镀能力,改善阳极溶解性能,增大允许的阴极电流密度,增强镀液缓冲作用和提高镀层光亮度。其含量在10~30g/L,最好控制在20~25g/L,若含量低于l0g/L,分散能力降低,镀层易烧焦,阳极溶解不良,有铜粉产生,镀层失去光泽;若含量大于30h/L,光亮镀铜中易产生雾状镀层

 处理方法:定期分析并调整含量至20~25h/L

 ②在焦磷酸盐的镀液中加入一定量的硝酸盐,可以提高阴极电流密度的上限,减少镀层针孔,降低镀液操作温度。

 其作用机理是:在高电流密度时,硝酸根在阴极还原,抑制了氢离子的还原,减少析氢。同时,硝酸根放电后生成铵离子,与铜生成络合物,有防止高电流密度区“烧焦”的趋势,用量一般控制在15~20g/L。当其含量小于10g/L时,起不到应有的效果。但对于镀铜后还需镀镍的工件,尤其是形状复杂的工件,镀铜液以不加硝酸盐为好,以免硝酸根带入镍槽。光亮焦磷酸盐镀铜液也不加硝酸盐,因为硝酸盐能使整平能力及电流效率降低

 处理方法:分析补加,控制含量在15~20g/L

 

 

 

 (3)镀液温度太低

 

 

 镀液温度对镀液性能影响很大,一般来说,提高温度,可提高阴极电流密度,加快铜沉积速度,改善镀层外观色泽。但是温度过高,加速焦磷酸盐水解生成正磷酸盐,并加快氨的挥发,从而使溶液的电导率下降,光亮范围缩小,严重时出现条纹沉积层,溶液浑浊,阳极钝化;但当温度过低(<35℃)时,阴极允许电流密度小,阴极电流效率低,镀层易烧焦(镀层色暗,有时出现“烧焦”的黑色沉淀物)

 处理方法i控制槽液温度(一般镀铜液温度控制在40℃左右,光亮镀铜液的温度控制在40~50℃)

 (4)镀液中CN-杂质太多

 详见故障现象l(9)的原因分析及处理方法.

 (5)镀液中有机杂质过多

 详见故障现象l(6)的原因分析及处理方法

 

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