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化學鍍銅的工藝因素控制

發布日期:2015-09-11

  (1)pH值的影響

  pH值小于9的鍍液,難以沉積金屬銅,這是因為隨溶液pH值的下降,甲醛的氧化還原電位向負值的方向移動,不足以使二價銅離子還原。

  由于在化學鍍銅過程中要不斷消耗氫氧化鈉,所以鍍液的pH值在工作中不斷下降,為了維持化學鍍銅的持續穩定,應及時調整鍍液pH值,變化范圍最好小于0.2。雖然甲醛的還原能力隨鍍液pH值提高而增加,但并不是pH值越高越好,pH值過高會導致鍍液自然分解。合適的鍍液pH值是11~13。

  化學鍍銅液在暫時不用的時候,應當用稀硫酸將鍍液的pH值調整至9~10,以防止鍍液中有效成分無功消耗。重新啟用鍍液時,再用20%的氫氧化鈉溶液將pH值調整至正常。

  (2)溫度的影響

  鍍液的溫度越高,其沉積銅的速度越快,但鍍液穩定性下降,同時在高溫下得到的銅沉積層疏松粗糙,與基體結合力差,因此,工作溫度的選擇要根據絡合劑的類型來確定。如以酒石酸鉀鈉為絡合劑時,一般在室溫下操作,過高的溫度將會使鍍液發生自然分解。以EDTA鈉鹽為絡合劑時,在室溫下反應較慢,可加熱至一定溫度,反應才能按一定速率進行,但超過75℃,溶液自然分解加快,操作時要注意控制槽液溫度在工藝條件范圍內。

  (3)攪拌的影響

  化學鍍銅在生產中一般都要求攪拌,最好是空氣攪拌,這不僅有利于鍍液在鍍件表面的更新,增加銅的沉積速度,也有利于提高鍍液的穩定性。這是因為空氣中的氧能氧化鍍液中的一價銅鹽,減少鍍液產生銅粉的傾向。使用惰性氣體攪拌時,效果要差些。另外,在反應過程中所產生的氫也能隨著攪拌而逸出,否則,活性氫原子擴散進入銅層,會引起鍍層發脆,或滯留于鍍層表面形成麻點和孔隙,影響鍍層質量。

  (4)裝載量的影響

  化學鍍銅液的裝載量通常范圍為l~3dm2/L。不同的化學鍍銅液具有不同的最佳裝載量,在化學鍍銅時,若超過鍍液的允許裝載量,鍍液的穩定性將下降,超過得越多,鍍液的穩定性越差,使用壽命也大大縮短。因此,在實際操作中應盡可能采用該化學鍍銅液的最佳裝載量。

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