应用化学4.3电镀铜资料.ppt

1. 电镀铜; 铜在铁表面上的镀层属于阴极性镀层，只能起机械保护作用。当表面铜镀层有孔隙或受损伤，裸出基体金属铁时，铜与铁之间构成腐蚀电池，铁先被腐蚀。因此铜镀层存在加速了铁的腐蚀。同时，铜在空气中很快变暗，一般不能用于装饰性镀层。古代铜镜有的在地下保存几千年仍不锈蚀，甚至能照出人影，经现代分析检测发现是由于铜表层有一层锡汞齐薄膜保护。;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT;NEXT; 一般镀铜，应控制温度为30－40℃。光亮性镀铜液，控制温度为40－45℃。在正常温度范围内，提高温度，电镀使用的电流密度范围增大，并可改善镀层外观色泽。温度过高时，会使镀液受到破坏，镀层质量严重下降。; 前已提到电源波形对焦磷酸盐电镀铜质量影响甚大。现已发现，用单相半波、单相全波和间歇直流等几种整流波形电镀时，可得到光亮镀层。;1.4 有机膦酸盐镀铜——HEDP镀铜 ; 这类有机膦酸(或盐)具有一定的表面活性，水溶性好在水中稳定，不易水解，其分子中的磷酸基有较大的诱导效应和较强的配位能力，可与金属离子形成单一型酸式络合物和多核络合物， 它们是 Ca 2＋、M g 2+、Fe 3+、Cu 2＋、Ni 2＋、Zn 2＋、 Mn 2＋等多价金属离子良好的络合剂。 ; 在石油化工、化肥生产等化工设备的循环冷却水中，加入微量的有机膦酸，可以防止或减缓水中有害物质对设备器材的腐蚀和结垢，提高设备的利用效率，延长设备的使用寿命。正是由于这类有机膦酸的缓蚀和消垢作用，所以把它们叫做“水质稳定剂”。它们在无氰电镀、缓蚀剂、除草剂、洗涤剂、牙膏和制药等方面都得到了应用。已用有机膦酸盐配制无氰电镀溶液，用于镀铜、镀锌、镀金、镀铁、镀镍、镀镉和镀铜—锡合金等。目前由于货源关系，其中HEDP率先得到应用。 ;1.4．1 HEDP镀铜 ;55;;BACK;NEXT;NEXT;NEXT;;;②温度 该工艺的温度范围较宽，在10—55℃之间都得到良好的镀层。温度高，电流密度范围大，镀层色泽好。但是温度太高的话，由于阴极极化降低，使镀层结晶变粗。在预镀铜时可在室温下进行电镀。用作加厚镀铜时，可以适当提高镀液的温度，以提高电流密度上限，加快沉积速度。 ③搅拌 采用阴极移动或空气搅拌，可以提高电流密度上限，加快沉积速度。 ④电流密度 镀液的电流密度范围与溶液中主盐的浓度、pH值、温度和搅拌速度等因素有关。; 主盐浓度高、pH值低、温度高、搅拌速度快，则电镀可使用的电流密度范围大。 反之，则电镀可使用的电流密度范围小。作预镀时，溶液的铜含量较低，在室温下镀液不搅 拌，操作电流密度只能控制在0.6A／dm2左右。若采用加温和搅拌，电流密度可升至lA／dm2左右。当镀液中的硫酸铜的含量提高至50g／L，温度升高至50℃，阴极移动为4-6次／min，同时加入15g／L硝酸钾的情况下，操作电流密度可达4A／dm2左右。; ⑤阳极 该镀液中的阳极，可以用电解铜或压延铜，也可以用磷铜(含磷量为0．1％－0．3％)。只要镀液中有足够量的HEDP，铜阳极溶解良好。在预镀铜的溶液中，由于游离HEDP含量较高，铜阳极的溶解性能很好。若发现镀液中铜离子有上升趋势时，可以减少铜阳极的面积，挂入部分不锈钢板作为不溶性阳极，以保持铜含量的稳定。生产实践表明，采用含磷0．1％一0．3％的磷铜极作阳极，可以减少阳极表面上的铜粉。;2. 合金电镀;; ;下一页; ⑶影响复合镀层质量的因素： 镀液的组成，电流密度及固体粒子的大小和浓度等。;熔盐电镀的优点：;;1、基本工艺流程 ABS 塑料电镀典型工艺流程如下： 镀前检验(外观、内应力、牌号)——化学去油——热水---流水——表面粗化——流水——浸酸——流水冲洗——予浸——胶体钯活化——流水冲洗——解胶——两退水——化学镀镍（铜）——流水冲洗——电镀——水洗——干燥——镀后检验。;3．1 镀前检验 (1)外观检验。任何粗制滥造的塑料制 件都镀不出合格产品。塑料模制件表面质量 与模具质量与模制工艺条件有关。需要电镀 的ABS制件表面应该有清洁、平整光亮的外观．不应有气丝、气泡、白斑、飞边、毛 刺、凹坑及严重划伤等