一种无氰碱性光亮镀铜新工艺.pdfVIP

嘏护 第49卷·第3期- 一 种无氰碱性光亮镀铜新工艺 宋文超 ，李玉梁 ，左正忠 ，熊剑锋 。胡 (1．武汉吉和昌化工科技有限公司，湖北 武汉 2．武汉大学化学与分子科学学院，湖北 武汉 3．湖北吉和昌化工科技有限公司，湖北 应城 [摘 要] 为了解决无氰碱性镀铜存在的镀液不稳定、抗杂质能力弱、与工件间结合力差以及镀液排放的废水中 含有磷或有机膦等问题，推出了一种新的无氰碱性光亮镀铜新工艺：以柠檬酸(CHO，)为cu 的主配位剂、丁二 酰亚胺(CHO2N)为 Cu 的辅助配位剂；使用了超分子化学物质葫芦脲(CB．n)作为防止铜在钢铁件上产生置换 的添加剂以及含有聚氨脲、吲哚类、乙氧基醇类等物质的光亮剂。通过小槽试验、HullCell试验、阴极极化曲线、机 械弯曲、锉刀等方法考察了电镀效果。结果表明：镀液的性能稳定，可得到阴极电流效率在70％～85％、深镀能力 为 100％的光亮、均匀、结合力好的铜镀层 ；推荐的溶液组成和操作条件为25—30g／LCuSO ·5HO，75—90g／L C6H8O7，8—10g／LC4H5O2N，2～5g／LKNaC4H4O6·4H2O，25—30g／LH3BO3，90～120g／LKOH，0．01～0．05 mg／L化学置换铜抑制剂 CB．n，8～2OmL／L光亮剂，pH值9．0—11．0，J=0．2—3．0A／dni ，温度45～55cI=，阳极 为纯铜 。 [关键词] 镀铜；无氰碱性溶液；柠檬酸；丁二酰亚胺；葫芦脲；光亮剂 [中图分类号]TQ153．1 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2016)03—0055—03 3哲 0 0 2 02 O7 40 0 前 言 3 2 0 剂，镀液 中除完全无氰化物、磷 (膦)外，还采用了未见 电镀铜层具有 良好的延展性、导电性、导热性，易 报道过的辅助配位剂丁二酰亚胺 (CHON)、置换抑 于抛光，而且与铁及其他金属亲和力强、结合力好，可 制剂葫芦脲(CB—n)、光亮剂，电镀效果较好。 作为预镀层或多层电镀的底层，节约大量的镍及其他 1 试 验 贵重金属，已被广泛地用于机械、电子、航空航天、兵 器、汽车、船舶等工业领域。氰化物 电镀铜工艺较为成 1．1 试材及其前处理 熟，但有剧毒，国家已下令除特殊尖端国防技术以外全 阳极均为99％的纯铜板并套以涤纶阳极袋。阴极 面禁止使用氰化物电镀。 试片：HullCell试验为 100mm ×65mm ×lmm黄铜 目前，已研发出的无氰碱性镀铜工艺主要有焦磷 片；小槽电镀试验为市售的厚 1mm的薄型冷轧钢，而 酸(盐)体系、柠檬酸(盐)体系、酒石酸(盐)体系、柠檬 试片的单面尺寸为 100mm×50mm(在计电流密度时 酸(盐)．酒石酸 (盐)体系、多聚磷酸盐 (HEDP)体系、 按双面的面积)。试片均用 30g／LNaOH+20g／L 乙二胺体系等 ¨J。这些工艺都存在镀液不稳定、易 Na2CO3+15g／LNa3PO4+1g／LOP一10的碱性除油溶 浑浊、抗杂质能力弱、在钢铁基体上铜易被置换析出致 液在 50℃下除油3rain，然后依次用热水、冷水、超声 使镀铜层与基体间结合力差等问题，而且镀液