保护后的铜镀层的耐蚀性表征.pdfVIP

1村 针 偶秒 l t {帆毫n 秒 ＆ t 保护后的铜镀层的耐蚀性表征 胡俊中，毛祖国，马爱华 。丁运虎 ，肖伟平 (武汉材料保护研究所，湖北 武汉 430030) [摘 要] 为了快捷方便地表征铜镀层的保护膜的耐蚀性，采用中性盐雾试验、T l极化曲线和交流阻抗法袁征 3种典型的保护剂 (BCu一10、苯并三氮唑 乙醇溶液、2一巯基苯并咪唑 乙醇溶液)保护后的铜镀层的耐蚀性，对3种表 征结果进行比较。结果表明：3种表征结果一致，3种保护剂的保护效果从优到差依次为BCu一10、苯并三氮唑乙醇 溶液、2一巯基苯并咪唑 乙醇溶液；Tafel极化曲线和交流阻抗法能够有效地表征铜镀层的保护膜的耐蚀性 ；从交流阻 抗谱的拟合 以及推算得出的保护剂覆盖率和保护膜 电容可作为选择高耐蚀性保护剂的依据。 [关键词] 耐蚀性表征；铜镀层 ；保护剂；中性盐雾试验 ；极化 曲线；交流阻抗 [中图分类号]TG174．4 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2011)03—001l—o3 0 前 言 mm，前处理流程如下 ：除油 (60g／LEC—V化学除油剂 ， 铜及其镀层具有优异的导 电、导热和可焊接性能， 60℃浸洗 6min)一水洗一酸洗除锈 (20％硫酸，常温 被广泛应用于仪器仪表与 电子工业 ，但在高湿度或具 清洗至锈斑除尽)一水洗一活化(5％硫酸，常温，3Os) 腐蚀性的介质 (如含氧的空气、海水)中易发生严重的 一 水洗。 腐蚀 ，限制其进一步应用 。对此，国内外大力开展了铜 1．2 铜镀层及其保护膜的制备 及其合金的耐蚀性研究 1‘]，但大部分侧重于铜或铜合 前处理后 的基材依次经碱性镀铜 、水洗 、酸性镀 金本身的耐蚀性方面，而对铜镀层耐蚀性的研究相对 铜、水洗、浸保护剂、水洗、干燥后检测。 较少 。铜镀层的应用越来越广泛 ，但其夹杂各种有机 碱性镀铜 ：35g／L氰化亚铜 ，54g／L氰化钠 ；温度 和无机物质，比铜金属更易腐蚀。当前主要采取钝化 45℃，电流密度 1A／dm ，时间 1min。 或浸保护剂等方法对铜镀层进行保护，减缓铜镀层的 酸性镀铜 ：210g／L硫酸铜 ，65 L硫酸 ，90mg／L 腐蚀。使用传统的中性盐雾试验考察防护效果的方法 氯离子 ，0．6n-L／LBCU一970A(主光亮剂 ，主要由聚二 周期长 ，且不简便 、不快捷。电化学测试技术具有方 硫化合物构成)，0．2mL／LBCU一970B(光亮剂载体，主 便、快捷、数据直观等优点，近年来在镀层耐蚀性评估 要 由OP乳化剂构成)，5mL／LBCU-970MU(整平剂， 研究中逐步得到应用 J，但在铜镀层耐蚀性研究中 主要由杂环化合物构成)；温度 25℃，电流密度 3 仍应用较少 。 A／dm ，时间 16rain。 本工作采用中性盐雾试验、Tafel极化 曲线和交流 镀铜试样分别浸泡在5g／L2．巯基苯并咪唑的乙醇 阻抗法表征 了不 同保护剂保护后 的铜镀层 的耐蚀性 ， 溶液、5 L苯并三氮唑的乙醇溶液及20％BCu．10保护 验证其表征结果 的一致性 ，由交流阻抗法表征 电化学 剂中，5O℃，5min。其 中，BCu．10保护剂主要含 15％胺 参数及推算结果，讨论了保护膜耐蚀 的原因，为今后深 类 、20％醇类及 20％非离子表面活性剂 (如 OP)。 入研究铜镀层保护剂提供了参考。 1．3 中性盐雾试验 1 试 验 参照 GB／T10125—1997，采用 YWX／F一150型盐 1．1 基材前处理 雾试验箱进行中性盐