镀铜概述[精选].doc

第四章 镀铜 4.1 铜的性质 ?? 4.2 铜镀液配方之种类 ? 4.3 硫酸铜镀浴(Copper Sulfate Baths)? 4.4 氰化镀铜浴(Copper Cyanide Baths)? 4.5 焦磷酸铜镀浴 ? 4.6 硼氟酸铜镀浴(Copper Fluoborate Bath) ? 4.7 不锈钢镀铜流程 ? 4.8 铜镀层之剥离 ? 4.9　镀铜专利文献资料(美国专利) ? 4.10 镀铜有关之期刊论文 ? 4.1 铜的性质 *色泽：玫瑰红色? *原子量：63.54 *原子序：29 *电子组态：1? ?? S22S22P63d104S1 *比重：8.94 *熔点：1083℃? *沸点：2582℃? *Brinell硬度43-103 *电阻：1.673 l W -cm，20?? ℃ *抗拉强度：220～420MPa 标准电位：Cu++e- →Cu为＋0.52Ｖ； Cu++ ＋2e-→Cu为＋0.34V。? 质软而韧，延展性好，易塑?? 性加工 导电性及导热性优良 良好的拋旋光性 易氧化，尤其是加热更易氧?? 化，不能做防护性镀层 会和空气中的硫作用生成褐?? 色硫化铜 会和空气中二氧化碳作用形?? 成铜录 ? ?? 会和空气中氯形成氯化铜粉末? ?? 铜镀层具有良好均匀性、致密性、附着性及拋旋光性等所以? ?? 可做其它电镀金属之底镀镀层。? ? ? 镀层可做为防止渗碳氮化铜 唯一可实用于锌铸件电镀打?? 底用 铜的来源充足 铜容易电镀，容易控制 铜的电镀量仅次于镍 　 　 回目录? ? ? ? 4.2 铜镀液配方之种类 ? 　　??? 可分为二大类： ? 1.酸性铜电镀液： ? ? 　优点有： 成份简单 毒性小，废液处理容易 镀浴安定，不需加热 电流效率高 价廉、设备费低 高电流密度，生产速率高 　 ?　缺点有： 镀层结晶粗大 不能直接镀在钢铁上 均一性差 　 　 　 2.氰化铜电镀液配方： 　 ?? 优点有： 镀层细致 均一性良好 可直接镀在钢铁上 　 　 　缺点有： 毒性强，废液处理麻烦 电流效率低 价格贵，设备费高 电流密度小，生产效率低 镀液较不安定，需加热 　 　 　? P.S? 配合以上二种配方优点，一般采用氰化铜镀液打底后，再????????? 用酸性铜镀液镀铜，尤其是镀层厚度需较厚的镀件。 回目录? ? ? 4.3 硫酸铜镀浴(Copper Sulfate Baths) ? ? ????? 硫酸铜镀浴的配制(prepare)、操作(operate)及废液处理都 很经济，可应用于印刷电路(printed circuits)、电子(electronics) 、印刷板(photogravure)、电铸(electroforming)、装饰(decorative) 及塑料电镀(plating on plastics)。 ? ????? 其化学成份简单，含硫酸铜及硫酸，镀液有良好导电性，均一性差但目前有特殊配方及添加剂可以改 善。钢铁镀件必须先用氰化铜镀浴先打底或用镍先打底(strike)，以避免置换镀层(replacement diposits)及低附着性形成。 ? ????? 锌铸件及其它酸性敏感金属要充份打底，以防止被硫酸浸蚀。镀浴都在室温下操 作，阳极必须高纯度压轧铜，没有氧化物及磷化(0.02到0.08wt％P) ，阳极铜块(copper anode nuggets)可装入钛篮(titanium baskets)使用， 阳极必须加阳极袋(anode bag)，阳极与阴极面积比应2：1，其阳极与阴极电流效率可达100％，不电镀时阳极铜要取出。 ? ? ? 4.3.1 硫酸铜镀浴(standard acid copper plating) ? (1)一般性配方(general formulation)： ? ?? ?????? Copper sulfate 195-248 g/l? 　　　　Sulfuric acid 30-75 g/l? 　　　　Chloride 50-120 ppm? 　　　　Current density 20-100 ASF? ? 　 　　 ? (2)半光泽(semibright plating)：Clifton-Phillips 配方 ? ???????? Copper Sulfate 248 g/l? ??? Sulfuric acid 11 g/l? ??? Chloride 50-120 ppm? ??? Thiourea 0.00075 g/l? ??? Wetting agent