国标-》新型酸性镀铜光亮剂的研究.doc

新型酸性镀铜光亮剂的研究 董强。欧阳贵 (武汉材料保护研究所430030) 【摘要】 本文研究开发了一种新型的酸铜光亮剂。采用自己研制或配制的添加荆A和添加 剂B，并通过正交试验确定了合适的用量，配合光亮剂H。SP以及适当的氯离子，组成了一种新型酸 铜光亮剂。用霍尔槽试验测试了A的舍量、B的含量、温度对镀层表观状况的影响，用直角瓦楞型黄 铜试片测试了镀液的深镀能力和稳定性。结果表明，这种新型光亮剂在霍尔槽试验中可以得到全板 光亮的镀膜，在“直角瓦楞型阴极试验”中试片从两翼外缘到夹缝完全镜面先亮，其各方面性能大大 优于传统MN型的酸铜光亮剂。 [关键词]新型；酸性镀铜；光亮剂；深镀能力；稳定性；镜面光亮 [中图分类号]TQl53．1+4[文献标识码】A【文章编号】1001—1560(2006)09—0178—04 0前言 我们针对国内传统酸铜光亮剂存在的低电流 区不亮、整平性不够好、不易维护等不足，展开深 *x#《8$≈o№**≈*j§ix8Jqn女*A《#*x24∞uq《、 e6∞o啦”6‘葑◇8m‘出e 酸性硫酸盐镀铜始于1801年，现在已有两百 入、细致、创新的研究，通过总结整理国内外各类文 多年的历史u。-。它出光快，整平性好，成本低，成 献资料，经过大量不懈的实验室工作，终于取得了 分简单，溶液稳定，工作时无刺激性气体逸出，电流 突破，研制成功了新型酸性镀铜光亮剂。 效率高，沉积速度快，废水处理简单，采用合适的光 亮剂可以得到饱满光亮镀层。而且镀层上容易继 1试验 续镀铜或镀其他金属，是重要的预镀层和中间镀 1．1 仪器 层，同时可用作局部防渗碳及印刷电路板的7L金属 化。因此，它可以用作多层装饰镀铬、镀镍、镀锡、 HL一10ATN型霍尔试验仪，267ml霍尔槽，SL 漆旧悖㈠沁鹕h～ 镀银、镀金等镀层的中间镀层，也可以用作增加导 一2800空气搅拌仪，分析天平，酒精温度计，移液 电性、润滑性以及防止渗碳的功能性镀层。 管，烧杯，量筒。 目前，酸性光亮镀铜的关键在于添加剂。对于 1．2 主要药品及材料 酸铜添加剂的研究，国外起步比较早，早在上世纪 工业级CuSO。·5H20，工业级浓H：s0。，去离 初便开始研究。发展到现在，国外的酸铜光亮剂已 子水，35．5％盐酸，0．2mm厚黄铜试片，磷铜阳极。 经达到了比较高的水平。而国内。从上世纪七、八 1．3方法 十年代才开始在添加剂方面有所突破，我国电镀科 用霍尔槽试验㈨测定工艺参数影响，弯曲阴 研工作者成功研制了MN、SP系列组合光亮剂。十 多年来为我国电镀行业的镀铜工程作出了卓越的 极法和霍尔槽试验测定镀液的深镀能力、走位能 力。长期挂镀直角瓦楞型阴极试验检验镀液的稳 贡献。但随着社会的进步、工业的发展，特别是国 定性。 外光亮剂对国内市场的大举进攻，以MN系为代表 的国内传统光亮剂的不足之处也暴露出来：低电流 2 酸性镀铜阳极及其添加剂 区不亮、整平性不够好、各组分比例容易失调不易 维护。于是，尽管价格高的惊人，国外进口产品还 2．1阳极 是占领了国内很大部分的市场份额。因此，开发推 在1954年以前，硫酸盐镀铜采用的是电解铜 出我们自己的有竞争力的酸铜光亮剂便成了广大 或无氧铜做阳极，但存在一系列问题：铜粉和阳极 电镀科研工作者不可推卸的重任。 泥多，阳极利用率低、镀层容易产生毛刺和粗糙，光 ～～一黧麓～ ～  新 型 酸 性 镀 铜 光 亮 剂 的 研 究 亮剂消耗快。1954年美国Nevers等人对铜阳极的 用其中一种，也可两类以上共同使用，则有可能获 研究发现在铜阳极中渗入少量的磷，经过一定时 得更好的效果。 间的电解处理后，铜阳极的表面生成一层黑色的 (4)氯离子氯离子是其中必不可少的一种添 “磷膜”，它的主要成份是磷化铜Cu，P。这层“磷 加剂，其允许质量浓度在20～80mg／L范围内，理 膜”具有金属导电性，它改变了铜的阳极过程某些 论计算得出最佳质量浓度为56rag／L。虽然含量 反应步骤的速度，克服了上述一系列的问题。因 很低，但其作用却不小。适量的氯离子不但可配合 此，从那以后，镀铜工程便普遍采用“磷铜”作为阳 光亮剂得到饱满全光亮镀层，促进阳极溶解，减少 极束进行工业生产。其中，P的最佳含量应在0． 一价铜影响，还可以降低