电镀工艺电镀铜.ppt

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1、电镀工艺学PlatingtechnologyChapterⅦCopperPlating第七章电镀铜2005FH1电镀工艺学06－1－68概述铜是玫瑰红色富有延展性的金属，具有良好的导电性能和导热性能。基本物理特性：密度：8.93g/cm3；原子量：63.54电极电位为:φ0Cu＋＝0.52V；φ0Cu2＋＝0.34V电化当量：Cu＋2.372g/(A·h)；Cu2＋1.186g/(A·h)基本化学特性：铜易溶于硝酸、铬酸和热的浓硫酸，遇碱易被侵蚀，铜在空气中会被氧化而失去光泽，在潮湿空气中与二氧化碳作用生成碱式碳酸铜(即铜绿)或氧化铜，当受到硫化物作用时，将生成棕色或黑色薄膜。第六章电

2、镀铜铜镀层一般用作钢铁件、铜合金件、锌压铸件和塑料制品的防护装饰电镀的中间镀层。由于它的稳定性较差，如果用作表面装饰镀层时，必须经过钝化或着色处理，并涂以有机涂料。铜镀层用化学或电化学着色处理可以获得多种色彩，如黑、褐、绿、蓝、红等，因此，被广泛用作一些仿古工艺品、灯具、玩具、钮扣和其他小商品的装饰。由于铜的电势比铁和锌的电势正，所以在铁和锌上面的铜镀层属阴极性镀层。铜镀层只能依靠其机械保护作用，而不起电化学保护作用。此外，铜镀层也用于局部防止渗碳，增加导电性能和润滑性能，电铸以及印刷电路板孔金属化等。镀铜溶液的种类虽然很多，但在生产中常用的主要为：氰化物镀铜电解液酸性硫酸盐镀铜电解液

3、焦磷酸盐镀铜电解液等还有柠檬酸—酒石酸盐镀铜、HEDP镀铜、氨三乙酸镀铜、L—胺镀铜及氟硼酸盐镀铜等工艺。1氰化物镀铜（重点内容）氰化物镀铜溶液由铜氰化钠(钾)和游离氰化钠(钾)组成，可以直接在钢铁件和锌压铸件表面上镀铜而不发生置换反应。镀液具有优良的分散能力和覆盖能力，铜镀层结晶细致，用作中间镀层时，可以在基体金属表面覆盖一层结合力良好的铜镀层，而且，还能够改善后面镀层的覆盖能力。镀液中的氰化钠对镀件还有去油和活化作用，既能解决有时因前处理去油不够彻底的缺陷，又可以增强铜镀层与基体金属的结合力。氰化物剧毒，对人体有害且污染环境，生产时必须制订严格的安全技术制度并设置槽边排风设备和废水

4、，废气治理设施。表7—1氰化物镀铜工艺规范成分及工作条件配方1234567氰化亚铜CuCN/g·L-18-3535-4550-7055-855353-71红铜盐/g·L-1130-200氰化钠NaCN/g·L-112-5450-7265-928373-98游离氰化钠NaCN(游离)/g·L-110-15酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O/g·L-130-4010-12硫氰酸钠KSCN/g·L-18-1210-20氢氧化钠NaOH/g·L-12-108-1215-200-153氢氧化钾KOH/g·L-11-3碳酸钠Na2CO3/g·L-120-30硫酸锰MnSO4·5H2O/g·L-

5、10.08-0.12911光亮剂/mL·L-110-1210-12诺切液Neochel/mL·L-130-50CL-3光亮剂/mL·L-15-7CL-4光亮剂/mL·L-15KUBRITEKC-3调整剂/mL·L-130-50KUBRITEKC-2调整剂/mL·L-15-7KUBRITEKC-1调整剂/mL·L-15温度/℃18-5050-6055-6555-6555-6555-6545-60阴极电流密度/A·dm-20.2-10.5-21.5-31-31-32-50.5-5阴极移动用或不用用或不用需要需要需要需要需要周期换向电流需要用途预镀铜挂镀滚镀挂镀光亮铜挂镀或滚镀光亮铜1.2镀

6、液的配制方法(1)在良好的通风条件下，将氰化钠溶解于30℃～40℃所需体积2／3的去离子水或蒸馏水中。(2)用水将氰化亚铜调成糊状，在不断搅拌下慢慢地加到氰化钠溶液中，使其溶解。此时溶液会发热。如果温度升至60℃时，需待冷却后方可继续加入氰化亚铜以避免溶液过热溅出。(3)待氰化亚铜完全溶解后，再逐一加入已用少量水溶解好的其他成分，最后加去离子水或蒸馏水至所需体积。(4)加入活性炭1g／L—2g／L，搅拌2h～3h，静置过夜，过滤溶液。(5)分析校正。(6)电解试镀。1.3镀液中各成分的作用(1)氰化亚铜是镀液中供给铜离子的主盐，不溶于水，溶于氰化钠(钾)中，生成络合物铜氰化钠(钾)。在

7、镀液中同时存在[Cu(CN)2]－、[Cu(CN)3]2－、[Cu(CN)4]3－因游离氰化物含量不会很高，所以，主要以[Cu(CN)3]2－形式存在。采用钾盐可以提高阴极电流效率，但价格较高，故多用钠盐氰化亚铜含量过低时将使阴极电流密度上限和阴极电流效率下降。过高，则影响高电流密度区光泽。(2)游离氰化钠配制氰化物镀铜溶液所用的氰化钠量必须大于其溶解氰化亚铜的量。过量的氰化钠称游离氰化钠根据氰化亚铜和氰化钠络合反应，1g氰化亚铜约需1.1g的