4.5.3 焦磷酸铜镀浴之维护与控制
1.成份:
(1)氨水(ammonia),帮助阳极溶解,使结晶细致,每天需补充蒸发损 失。
(2)醋酸盐(nitrate),增加电流密度操作范围及去除阴极极化作用。
(3)pH值由焦磷酸或氢氧化钾来调节控制。
2.温度:温度超过60℃会使焦磷酸盐水解成磷酸盐(ortho phosphate )。
3.搅拌:需充足的搅拌,普通用空气搅拌或机械式搅拌,也可用超音波 及溶液喷射方法。
4.杂质:对有机物杂质很敏感如油及有机添加剂之分解物,会使镀层变 暗色及不均匀,操作范围变小氰化物及铅杂质也会使镀层不均匀及操 作范 围变小。有机物杂质用活性碳处理。处理前先加过氧化氢或过锰 酸钾可去除氰化物。铅可用弱电解去除之。
5.磷酸盐:温度太高,pH值太低会使磷酸盐快速增加。
4.6 硼氟酸铜镀浴(Copper Fluoborate Bath)
由于硼氟酸铜盐可大量溶于水,其溶解度很大,所以可用较高电流密度增加电镀速率(plating speed)。其缺点是腐蚀性,使用材料限制用硬橡胶(hard rubber),polypropylene 及PVC塑料或碳。
4.6.1 硼氟酸铜镀浴配方
焦磷酸铜Cu2P2O7‧3H2O 57.8~73.3g/l
焦磷酸钾K2P2O7 231~316.5g/l
醋酸钾 8.2~15.8g/l
氢氧化铵 2.7~7.5m1/1
添加剂(改良镀层延性及均一性) 依指示量
pH值 8~8.4
浴温 49~54
电流密度 2.5~6A/d㎡
搅拌 机械式或空气
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有机物杂质会影响镀层外观,均匀性及机械性质,特别是延性。此镀浴需连续式活性碳过滤。添加剂通常不用有机物,糖蜜会使镀层变硬及减少边缘效应(edge effects)。有些硫酸铜镀浴添加剂可被使用。
4.6.2 硼氟酸铜镀浴之优点
容许高电流密度
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平滑镀层,外观良好
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镀层柔软易研磨
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可用添加剂增加镀层硬度 及强度
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阴极电流效率近100%
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低阳极极化作用
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槽内不结晶
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配镀浴容易
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镀浴稳定、易控制、高速 率电镀许可
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镀铜一般性流程:
蒸气脱脂
镀前检验(R) 溶剂洗净(R) 装挂(R) 化学脱脂 (R) 热水洗(R) 冷水洗(R) 酸浸(R)
电解脱脂
冷水洗(R) 电解脱脂(R) 热水洗(R) 活化(R) 中和(R) 冷水洗(R) 氰化镀层(R) 冷水 洗(R) 酸性 镀铜(R) 冷水洗(R) 出光(R) 冷水洗(R) 吹干(R) 卸架(R) 烘干(R) 检验
4.7 不锈钢镀铜流程
4.8 铜镀层之剥离
(1)化学法:
铬CrO3 200~300g/l
硫酸铵 (NH4)2SO4 80~100g/l
浴温 室 温
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(2)电解法:
硝酸钠NaNO3 800~100g/l
电流密度 2~4A/d㎡
浴温 室 温
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4.9 镀铜专利文献资料(美国专利)
(1)氰化铜镀浴:
1863869 3084112 2287654 2347448
2255057 2451340 2451341 2680710
2854389 2774728 3021266 3030282
3111465 3179577 3219560 3216913
3269925 3309292 3296101 2701234
2861927 2861928 2885331 3532610
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(2)酸性铜镀浴:
2525943 2853443 2954331 2799634
2294053 2391289 2842488 2798040
3000800 2563360 2455554 2882209
2733198 3051634 2462870 2840518
2871173 2972572 3288690 2317350
2852450 2363973 2400518 2482350
3267010
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(3)焦磷酸镀浴:
2081121 2250556 2437865 2493092
3157586 3161575 2871171 3660251
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4.10 镀铜有关之期刊论文
金属表面技术杂志
编号 论 文 题 目 期 页
1. 蚀铜溶液 43 18~18
2. 黄铜的电镀 72 30~65
3. 黄铜电镀 35 12~17
4. 黄铜镀液之化验 49 35~40
5. 化学镀铜之安定剂研究 49 76~77
6. 非电解镀铜溶液的安定性问题 62 26~28
7. 青铜的电镀 79 42~70
8. 铜材的氯化铁浸蚀液 80 36~39
9. 镀铜之问题 84 72~74
10. 无电解镀铜––穿孔电镀法 44 29~31