黎艺-10090322-应用化学-孙金堂指导-ppt

《黎艺-10090322-应用化学-孙金堂指导-ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、指导教师：孙金堂酸性硫酸盐镀铜液分散能力的影响因素及其改善班级：09级应用化学３班学生：黎艺学号：10090322１、绪论２、酸性硫酸盐镀铜的筒介３、酸性硫酸盐镀铜液分散能力的影响因素及其控制４、结论５、致谢论文的整体结构一、绪论１、研究背影电镀(Electroplating)是用化学的方法在固体表面电沉积一层薄金属、合金或金属粉未一起形成复合电沉积层的过程，通常可应用于金属表面防护、装饰或应用于实现其他特殊功能。是一种经济、方面和有效的改善材料表面特性的手段。酸性硫酸盐镀铜液用于生产已有150年的历史，硫酸盐镀铜具有成分筒单、成本低、维护方便等优点。但筒单的硫酸盐镀铜电解液存在分散能力

2、差、镀层结晶粗糙、没有光亮等缺点。从20世纪三四十年代起国外对硫酸盐镀铜液进行了大量的添加剂的研究工作，到70年代发达国家开发了很多新型的镀铜光亮剂，使得硫酸盐镀铜工艺得到了更好的改善。目前硫酸盐镀铜法已成为我国应用最为广泛的镀铜工艺。２、研究意义及目的分散能力是判断镀液优劣的关键，决定着镀层的均匀性。讨论镀液分散能力的影响因素及其改善可以更好地控制生产参数及工艺条件，在生产中可以尽量达到最佳的状况，此外，可以提高生产效率，降低生产成本，生产出高质量的产品，在电镀行业中具有重要意义。本论文主要讨论以酸性硫酸铜、酸硫、添加剂等为镀液，综述酸性硫酸盐镀铜液分散能力的影响因素及其改善。二、酸性

3、硫酸盐镀铜的筒介１、酸性硫酸盐镀铜的原理２、酸性硫酸盐镀铜的特点在20世纪50年代以前，酸性硫酸盐酸性镀铜工艺不是很成熟，电镀时容易在镀铜基板上生成置换层而导致结合力不够，加之该溶液的分散性不好，比用氰化物镀液获得的镀层粗大,并且不能在铁或合金上直接镀铜，所以很少应用.到了20世纪60年代，人们究发出了酸性硫酸盐镀铜光亮剂，从而获得了优异的光亮性镀层,镀液的分散能力,镀层韧性、空隙率等方面的性能得到了改善，另外，这种镀液电流效率高(接近100%)，沉积速度快，价格便宜,目前酸性硫酸盐镀铜法已成为国内应用最广泛的镀铜工艺。三、3酸性硫酸盐镀铜液分散能力的影响因素及其控制１、分散能力的定义为

4、了评定金属或电电流阴极表面的分布情况，常用“分散能力”这一术语。所谓的分散能力是指电解液便零件表面镀层厚度均匀分布的能力。若镀层在阴极表面分布得比较均匀，就认为这种电解液具有良好的分散能力；反之刚分散能力差。２、分散能力的数学表达式为了对电解液分散能力有一个量化评价，通常采用实际电流分布与初次电流分布的相对偏差T来表示电解液的分散能力：式中：K表示无极化时的化散能力；L1、L2表示近阴极和远阴极电阻材料的长度；I1、I2表示近极近和远阴极电流。因为L2〉L1，故K总为大于1的正数；I1/I2为实际极化时的电流分布。因为I1〉I2，所以也是大于1的正数；虽然电化学极化对远近阴极有一定的补尝

5、；当I1/I2→1时为理想的分散能力。3、酸性硫酸盐镀铜铜层厚度的计算公式根据法拉第定律,酸性硫酸盐镀铜镀层的厚度计算公式如下:式中,δ为镀层的厚度;ik为阴极电流密度;η为阴极电流效率;t为电镀时间;E为镀层金属的电化当量;ρ为镀层的金属质量分数.４、酸性硫酸盐镀铜过程中电流效率与电流密度的关系５电流密度分布性的数学表达式式中，I1/I2就是阴极的实际电流分布；ρ为电解液的电阻率；△L为远近阴极距离之差。６酸性硫酸盐镀铜液分散能力的影响因素当I1/I2→1时，硫酸盐镀铜液的分散能力是最好的，由电流分布的表达式可知，要使I1/I2→1，就必须使等式右边第二项趋近于零，也就是说，凡是能使第

6、二项趋向于零的因素，都可以使电流在阴极表面均匀分布，改善电解液的分散能力，从而改善硫酸盐镀铜的均匀性。使第二项趋向于零的条件如下：△L→0,即越小越好；ρ越小越好，也就是说电解液的电阻率越小越好。△ψ/△Ｄ要大，即极化率要大。Ｌ１要大，零件和阳极的距离尽可能大些。综上所述，硫酸盐镀液分散能力的影响因素有几何因素和化学因素，其中几何因素包括电解槽的形状和远、近阴极与阳极距离之差、阴极和阳极间的距离；化学因素包括极化率的大小；硫酸盐镀液的电阻率。７改善酸性硫酸盐镀铜液分散能力的方法１、改善电解槽的形状２、减小远、近阴极与阳极距离之差3、增加阴极和阳极间的距离4、增大镀液的极化率5、降低硫酸盐

7、镀液的电阻率四、结论在硫酸盐镀铜的生产中，分散能力是判断镀液优劣的关键。而分散能力直接决定着电镀过程中镀层的均匀性的好坏。通过讨论影响镀液分散能力的各个因素以及影响因素的关系，可以在生产中更好地控制生产参数，或是解决生过程中遇到镀层不均匀的问题。本论文是通过探论硫酸盐镀液分散能力的影响因素，发现影响分散能力的因素主要是阴极电流分布的均匀性，而影响阴极电流分布的均匀性有：①电解槽的形状和远、近阴极与阳极距离之差；②阴极和阳极间的距离；