酸铜hullcell详解.docVIP

1光亮酸性镀铜 电镀溶液的性能总会随着使用而不断变化，其影响因素甚多。要想使镀液性能指标保持在最佳或良好状态，就应及时进行调整。调整依据可来自三个方面：其一，凭经验，依据镀层状况得出结论；其二，凭化验结果；其三，凭试验结果。经验往往具有局限性，经验的积累要有相当的实践经历和总结能力；而对一项新工艺，刚开始使用，则谈不上经验。分析化验结果的准确性受多方面因素影响，如分析人员的素质、水平与熟练程度、分析手段、分析方法等。而现代电镀广泛采用的多种复配的有机添加剂、光亮剂等几乎无法分析。分析化验有时是必不可少的，如合金电镀时镀液及镀层中合金组分的比例，难以用其它方法判定。但若凭一个不准确化验结果来调整镀液，有时也会搞得一塌糊涂。镀液性能变化后必然要从镀层上反映出来，要想从一张试验试片上反映出宽电流密度范围内的镀层状况，最简单的办法还是赫尔槽试验。利用250mL赫尔槽试验，是笔者几十年搞新工艺、添加剂开发及日常维护镀液的最主要手段。本文就最常用镀种如何利用赫尔槽试验来调整镀液加以小结，供同行参考。 该镀种镀液成分简单，但却是很难维护好的镀种。笔者考虑生产成本，一直采用国产心型光亮剂，并不断对其配比、光亮剂组分加以完善改进。采用“中酸、中铜”工艺装饰性电镀，调整得当时，赫尔槽试片1A搅拌镀5min，试片能达到全光亮且具有较好整平性，生产中允许DK可达5A／din2。电源应是低纹波的。2．1 铜含量判定 光亮酸性镀铜，应有足够的阴极浓差极化，才能有好的分散能力和宽的光亮范围，硫酸铜的含量以150g／L一170g／L为宜。 2．1．1 2A静镀3min，高端应有1cm左右烧焦。用细玻棒在试片表面大约1s来回搅拌一次，则无烧焦，铜含量基本正常。冬季气温低时，搅拌情况下允许约3mm左右烧焦。2．1．2 若2A静镀无烧焦，则铜含量过高，应稀释镀液，补加硫酸和开缸剂。液温低于10~C时，镀液中 铜含量过高，阳极溶解不良，阳极极化过大，铜阳极还易钝化。 2．1．3 若静镀烧焦大于1．5cm，则铜含量不足，应试验补加硫酸铜至烧焦约1cm。 2．2 硫酸含量判定 新配镀液时，硫酸以5o L一6o L为宜。过多，光亮整平性差；过少，电导率低，低DK区光亮范围变窄，阳极易钝化，在正常镀液作赫尔槽试验时，应对所用电源及直流导线，记录不同液温时电流与电压的对应数据，以便作为日后的判断依据。不能加入，可按0．1Ⅱ1L／L一0．2mL／L量将双氧水冲稀l0倍以上在不断搅拌下慢慢加入，破坏部分光亮剂。注意双氧水不宜一次加入过多，否则残存物有害。2．2．1 使用相同的小整流电源(应是低纹波的)和相同截面与长度的直流输出线(保证电压降基本一致)，若电压高于正常值0．3V以上，则可能硫酸偏少，补加3mL／L一5mL／L浓硫酸再试。2．2．2 若铜含量正常，生产中阳极面积足够(sA：SK≥2：1)，却出现电压升高，电流减小现象，先检查阳极板导电是否良好(清洗接触处)，若仍有此现象，则阳极已钝化，可能硫酸过少，补加8mL／L一10mL／L浓硫酸。2．2．3 若加足光亮剂，高中DK区光亮性仍不足，低DK区光亮范围窄，而试验时电压又低于正常值0．5V以上，则可能硫酸过多(正常生产时因带出损耗，硫酸应呈减少趋势。硫酸过多，或是镀前采用硫酸活化时清洗不良带人或不慎一次加入过多)，应试验稀释镀液，补加硫酸铜及光亮剂。 2．3 氯离子判定及处理 2．3．1 若镀层亮度很差，补加混合光亮剂或分别补加光亮剂组分试验，均改善不大，高DK区镀层有发花现象，磷铜阳极上不易生成黑膜，则可能氯离子含量低于20mg／L(正常为40mg／L一80mg／L)，可按0．08mL／L一0．1mL／L量加入盐酸(冲稀20倍便于计算)后再试。若补加后光亮整平性明显提高，则可确认Cl一过少，再仔细试验最佳加入量。 2．3．2 若高中DK区光亮整平性良好，低DK区很差，硫酸含量又正常，调整光亮剂及加人PN0．02mIA,一0．04m[／L 或AESS 0．04m[／L 一0．08mL／L~果均不明显，则可能Cl一过多，此时应作除氯，再试。2．3．3 怀疑cl一过多时，实践证明用氰化亚铜除氯效果比较好。方法为：按0．1g／L一0．2g／L量称取氰化亚铜，认真研成细粉状，用少量水调成糊状，在不断强烈搅拌下慢慢加入镀液，搅拌、静置、过滤(理论上去除1g Cl一需2．5g氰化亚铜)。若除Cl一后低DK区光亮性明显提高，则可确诊为Cr过多。若氰化亚铜加入过量，则Cl一会过少，整个试片亮度均差。生产中难以定量时，宁可加入稍过量的氰化亚铜，将cl一几乎全部除去，再按0．1Ⅱ L／L量加入浓盐酸，重新提供所需cl一。用氰化亚铜除氯比用硫酸银省得多，比用锌粉效果好得多。用氰化亚铜除cl一后应认真过滤镀液。2．4 光亮剂调整 2．4．1 试验