酸性镀铜溶液是一种镪水性的简单盐电镀溶液,镀液中没有运用络合剂。硫酸铜在镀液中绝对离解变成Cu2+和SO42-,参加硫酸既有帮助于增长溶液电导率,又有助于增长阳极的溶解有经验。在正常的负极电流疏密程度下,负极主要发生Cu2+获得电子生成金属铜的反响,H+放电的机缘很少,因为这个负极电流速率靠近100%。
    硫酸铜为酸性洁净镀铜溶液的主要成分之一。当硫酸铜中含铁、氯离子、洁净剂或机械杂质过很长时间,便会引动电镀出产零件的五花八门弊端。显露出来问题后许多人往往先找洁净剂的毛病,甚至于花很很长时间间去尝试洁净剂的品质而迟延耽误出产。酸性洁净镀铜溶液中含铁过多很困难置。有人提出用碳酸铜或有机炼取剂除铁,但经济上划不来。镀铜液中铁的液体浓度应扼制在109/L以下,超过129/L时镀铜液的负极电流速率和镀铜层的亮度减退,甚至于无光泽、不细腻、烧焦等。有点硫酸铜含晶体水过多,呈月白。换言之,就是硫酸铜含量不充足。假如用这种硫酸铜按常理根据处方配药以5个晶体水计算的重量来配合制造镀液时,镀液中的硫酸铜液体浓度便不够了。
    某厂硫酸铜品质引动的故障就是一个表面化的例子。该厂在调试酸性洁净镀铜槽时,计算需参加CuS04 609/L,当参加209/L后试镀,发觉铜阳极外部呈白的颜色坚固的膜层,内部呈灰白,所取得的镀铜层较不细腻呈红棕略带灰白,而后参加添加剂和电解几钟头,镀层外观仍无起色。查缉各个环节均归属工艺规范内,置疑加人硫酸铜的品质,取59置于l00mL水中,发觉pH值≤l.5,并且定性剖析发觉含HN03、HCl、ZnCl2等杂质。依据这种事情状况,进一步剖析硫酸铜,发觉铜盐中含Cl一离子、NOF离子、Zn2+离子严重超过标准,所参加的硫酸铜品质不合适合标准。端由剖析明白后,在强力拌和下,在故障镀液中参加59/L~89/L锌粉,而后参加活性炭颗粒29/L~39/L,沉淀过淋后,试镀发觉镀层的细麻点不细腻现象消弭,但镀层的低电流疏密程度区仍不洁净;再将镀液加温至65℃,用青灰板作阳极,大电流电解数钟头后,耗费镀液中NOF离子,镀层能力满意品质要求,故障摈除。
    假如硫酸铜原料溶解后呈不清洁解释明白有可能混入了机械杂质。为此,购买硫酸铜时务必首先检查验看它所含的铁、氯离子、洁净剂、晶体水以及机械杂质是否过多,并经过霍耳槽尝试和溶液剖析符合标准后才可运用。
    镀液中硫酸铜与硫酸的含量普通为1509/L~2209/L和509/L~709/L。普通觉得铜盐液体浓度高些好,所准许的电流疏密程度较大,洁净整平性好。当硫酸铜镀液中不含硫酸时,根本得不到形成晶体精细周密的镀铜层,参加数量适宜硫酸后,镀液电导率增加,镀铜层形成晶体精细周密,散布有经验增长,但镀层不亮。参加洁净剂和氯离子,则可以获得洁净整平的镀铜层。不过,有时低电流疏密程度区镀铜层的洁净整平性非常不好。实践证实,补救的方法有两个:一是在酸性洁净镀铜液中参加合适的染布材料;二是合适减低硫酸铜主盐的液体浓度,导致合适的浓差极化。
    可从几个出产实际的例子,看减低硫酸铜主盐液体浓度的效用。某厂分子化合物塑料件镀铜,要求镀层达镜面洁净。因为注塑模外表粗糙度差、外表显露出来微小划伤、化学粗化过度、化学镀铜层不细腻等问题,故而要求酸性镀亮铜具备令人满意的洁净整平性。而分子化合物塑料本身不导电,电淤积金属是从挂具接触燃点手有赖薄层导电层而向远方延伸,故而散布有经验比金属镀件差,要求亮铜液散布有经验及低电流疏密程度区洁净度令人满意。显露出来洁净整平性不充足、低电流疏密程度区洁净度差的故障,用霍耳槽单独添加各种洁净剂调试配比,均不理想,后将镀铜液冲稀1/3,补加小量硫酸,不惟低电流疏密程度区镀铜层洁净范围开拓,并且洁净度美好。
    某厂镀金属零件,因为作件低电流疏密程度区不亮,加大电流疏密程度,高电流疏密程度区显露出来烧焦,着手觉得镀液中铜盐过少,补加硫酸铜后,低电流疏密程度区镀铜层品质更差,又加大电流,又补加硫酸铜……,仍得不到好的效果。施行霍耳槽尝试,发觉试片仅二分之一洁净,且整平性很差,补加洁净剂几乎失效。后来采取了稀释镀液2/5,不加洁净剂,迅即大见功效。
    可见,镀铜液中主盐液体浓度不适宜高,否则再好的洁净剂也施展不成效能。导致出产中镀液中铜盐液体浓度过高的主要端由:在无准确剖析最后结果时,凭经验或臆断过多补加硫酸铜;镀液温度高(空气温度高或装载量大又蝉联作业时),铜阳极溶解过快;镀液中硫酸过多而阳极含磷量低,要得阳极溶解过快。
    因为这个,在未明确承认镀液中铜盐是否不充足,不可以随便补加硫酸铜,在镀液温度偏高或高酸低铜时维持阳极中的含磷量(出产或加工磷铜阳极的厂家应正确扼制含磷量,产品应有化验最后结果,并标识明白,易于用户挑选)。线路板PCB电源当镀液中铜盐液体浓度过高时,可换用局部含磷量颀长的磷铜板或纯钛板,用不溶性阳极加以耗费调试主盐液体浓度。
    硫酸也是酸性洁净镀铜溶液的主要成分之一。配合制造和补给镀液务必用化学纯硫酸,由于工业硫酸中含铁、砷、铅等杂质较多。
    氯离子也是酸性洁净镀铜液中必要的成分。这是因为它在镀液中除开与一价铜生成不溶于水的氯化亚铜,因此消弭一价铜离子的影响外,还能够减低和消弭洁净铜镀层因掺杂有机洁净剂及其分解产物所萌生的内部策应力,增长镀铜层的延展性。镀液中氯离子的液体浓度普通扼制在lOm9/L~80m9/L范围内,能力镀出洁净和延展性令人满意的铜镀层,但假如超过最大限度众多,铜镀层的洁净度便减退和低电流疏密程度区不亮,严重时铜镀层不细腻和萌生毛刺,甚至于烧焦。
    额外还有镀液中的洁净剂、整平剂等成分对于酸性洁净镀铜电镀零件品质和电镀故障也有非常大影响,如应用积年的M、N、SP洁净镀铜添加剂,还有近年来东洋、美国等国度销行的各种酸性洁净镀铜添加剂,但大部分洁净添加剂运用的是代号,只有经过厂家供给的运用文字说明施行。其实镀液中洁净剂严重失调也容易引动电镀故障,如某分子化合物塑料电镀厂在出产中发觉镀铜严重颜色光泽不均,出光效率慢,镀层呈红棕无光状况。取溶液剖析测试,铜盐、硫酸、Cr离子液体浓度,均在正常工艺范围内,但在做霍耳槽尝试时,在电镀1min内电压就从2.6V升至8.5V,并且阳极板呈半钝状况,洗刷阳极后仍无起色。依据这种现象施行剖析,发觉该厂运用的酸性镀铜洁净剂有可能有比例失调和洁净剂中染布材料分子分解成小颗粒等端由,剖析认为合适而使用活性炭处置过淋的形式阳极氧化电源来解决此种故障。为此,将镀铜液升温至70℃,参加K2 S20629/L~39/L,强力拌和,参加活性炭粉39/L~59/L,经拌和过淋后,认为合适而使用霍耳槽试镀,调试镀液中洁净剂比例,故障摈除。
    随着印制线路板向高疏密程度、高精密度方向进展,对硫酸盐镀铜工艺提出了更严明的要求,扼制好酸性镀铜工艺过程中的各种因素,能力取得高质量的镀铜层。而在印制线路板硫酸盐镀铜中显露出来的”氯离子耗费过大“的现象就比较冒尖,若电路板镀铜板面的低电流疏密程度区显露出来”无光泽“,就可能是镀液中氯离子液体浓度偏低(耗费的量大而快),在补加盐酸后,低电流疏密程度区的”无光泽“现象消逝,解释明白镀液中氯离子液体浓度达到正常范围。若是只有数量多添加盐酸能力解决零件低电流疏密程度区镀层”无光泽“的现象,就要严肃对待剖析镀液中氯离子液体浓度太低的端由了。添加盐酸来消弭”低电流疏密程度区镀层不洁净“的现象,解释明白镀液中氯离子过少,才需添加盐酸来增加氯离子的液体浓度,使低电流疏密程度区镀铜层洁净。假如要添加成倍的盐酸能力使氯离子的液体浓度达到正常范围,解释明白氯离子耗费量过大。从长时期的电镀经验中,发觉镀液中氯离子液体浓度太高往往会使镀铜液中洁净剂耗费加快,这解释明白氯离子与洁净剂会萌生反响,还是说镀液中的洁净剂耗费了超过限量的氯离子。由于氯离子过少和洁净剂超过限量都是导致低电流疏密程度区镀层不洁净的主要端由,因为这个可见,导致镀铜中氯离子耗费过大的主要端由是镀铜液中洁净剂液体浓度太高。
    硫酸盐镀铜液故障的处置:水质的影响硫酸盐镀铜液故障的处置:含磷铜阳极硫酸盐镀铜液故障的处置:整流电源