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镀铜添加剂:国内镀铜工艺概况—210酸性光亮镀铜工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-25  浏览次数:696

210酸性光亮镀铜工艺

1.特点

(1)电流密度范围阔,镀层填平度高至70%,达镜面光亮效果。

(2)沉积速度特快,在4.5A/dm2的电流密度下,每分钟可镀出1/lm的铜层,电镀时间因而缩短。

(3)镀层内应力低,富延展性,特别适合于塑料电镀的应用。

(4)镀层电阻率低,故非常适合于对镀层物理性能要求高的电机工业。

(5)可应用于各种不同类型的基体金属,铁件、锌合金件,塑料件等同样适用。

(6)镀液稳定,容易控制。杂质容忍量高,一般在使用一段长时间后,才需用活性炭粉处理(约800~1000A·h/L)。

2.镀液组成及操作条件(表8-8)

表8-8镀液组成及操作条件

 

3.镀液配制

(1)注入l/2的水于代用缸(或预备槽中),加热至40~50℃。所用的水的氯离子含量应低于70mg/L。

(2)加入所需的硫酸铜,搅拌直至完全溶解。

(3)加入2g/L活性炭粉,搅拌至少1h。

(4)用过滤泵,把溶液滤入清洁的电镀槽内。加水至接近水位。

(5)慢慢加入所需的纯硫酸。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℃。

(注意:添加硫酸时,需要特别小心,穿上保护衣物,及戴上手套、眼罩,以确保安全。)

(6)把镀液冷却到25℃。

(7)通过分析,得出已有氯离子含量后。加入盐酸或氯化钠,

使氯离子含量达到标准。

(8)加入以上的210添加剂后,在正常操作条件下,把镀液电解3~5A·h/L,便可正式生产。

4.设备

(1)镀槽低碳钢缸衬上聚氯乙烯、聚酯强化,或其他认可材料。

(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)空气搅拌镀液需要平均而强烈的空气搅拌,所需的空气由设有过滤器的低压无油气泵供应,所需气量约为l2~20m3/h。打气管最好离槽底30~80mm,与阴极铜棒同一方向。气管需钻有两排直径3mm的小孔,450角向槽底,两排小孔应相对交错,每边间距80~100mm(小孔交错间距40~50mm)。镀槽最好同时有两支或以上的打气管,气管是聚氯乙烯或聚乙烯材料,内径20~40mm,两管距离150~250mm。

(4)工件摇摆镀液搅拌以空气搅拌为主,同时附设阴极摇摆有助于使工件更能接触新鲜镀液。在横向移动时幅度为l00mm,每分钟来回摆动20~25次。上下移动时,冲程幅度为60mm,每分钟上下摆动25~30次。

(5)循环过滤 210镀液需时常保持清洁,浮游物质如尘埃、污垢、碳粉或油脂均会引致镀层粗糙、产生针孔或缺乏光泽。镀液最好采用连续性循环过滤,过滤泵要能在1h内将整槽镀液过滤四次。过滤泵内不可藏有空气,否则会导致镀液产生极细小的气泡,

而造成针孔问题。过滤泵的入水喉亦不可接近打气管,以免吸入空气。

5.各成分的功用

(1)硫酸铜硫酸铜提供铜离子,以使在工件表面上还原成铜镀层。镀液中铜含量过低,容易在高电位区造成烧焦现象。相反,铜含量过高时,硫酸铜有可能结晶析出,引致阳极极化。

(2)硫酸能提高镀液的导电率。硫酸含量不足时,镀槽电压升高,镀层较易烧焦;硫酸太多时,阳极可能被钝化。

(3)氯离子 以盐酸或氯化钠的形式加入。氯离子作为催化剂,帮助添加剂镀出平滑、光亮、紧密的镀层。如果氯离子含量过低,镀层容易在高、中电位区出现凹凸起伏的条纹,及在低电位区有雾状沉积。如氯离子含量过高时,镀层的光亮度及填平度含被削弱,而阳极表面就含生成氯化铜,形成一层灰白色薄膜,导致阳极钝化。

6.添加剂的作用和补充

(1)开缸剂210开缸剂不足时,会令镀层的高、中电位区出现凹凸起伏的条纹状。开缸剂过多时,低电流密度区会产生雾状镀层。

(2)补充剂210A210A含量低时,整个电流密度区的填平度下降。210A过多时,低电流密度区没有填平,与其他位置的镀层有明显分界,但仍光亮。

(3)补充剂2108 2108含量不足时,对光亮度无特别影响,但镀层极易烧焦。2108过多时,会引致低电位,而严重起雾及暗哑。

补给方法:

210酸性亮铜添加剂

消耗量(1000A·h)

开缸剂210

40~60mL

补充剂210A

50~100mL

补充剂2108

40~80mL

7.湿润剂

湿润剂可降低镀液的表面张力,减少针孔出现的机会。添加量为0.5~3mL/L。

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