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酸性镀铜添加剂成分作用

酸性镀铜添加剂成分作用
酸性镀铜添加剂成分作用

酸性镀铜光亮剂配方

摘要:要获得良好的酸性镀铜层,关键在于选择性能优良的酸铜光亮剂,而酸铜光亮剂开发的关键在于中间体的选择和复配。本文介绍了酸铜光亮剂一般组成、常用的中间体及其作用以及复配方法。详细说明了SF-610酸性光亮镀铜的工艺配方和操作条件,通过对比试验,对SF-610酸铜光亮剂进行了综合评价,结果表明,SF-610光亮剂性能优良,能和高质量的进口酸铜添加剂相媲美。

关键词:酸性镀铜;光亮剂;中间体;复配方法;评价试验1前言

酸性镀铜工艺适用于作为装饰电镀层的中间镀层,用于电镀各种灯饰、五金工具和日用品,也广泛用于塑料电镀、PCB电镀和电铸等[1]。由于镀液成分简单、成本低、电流效率高、允许电流密度大、沉积速度快、能获得极光亮和整平的镀层,且极具装饰效果而在生产中获得了广泛的应用,特别在装饰性电镀中,采用厚铜薄镍,是应对高价镍时代的有效方法。要达到酸性镀铜良好的效果和充分发挥其长处,关键在于光亮剂[2]。

酸铜光亮剂的开发关键在于中间体的选择和复配。性能优良的光亮剂应具有光亮整平能力强、光亮范围宽、镀层应力小、延展性和韧性好、稳定且分解产物少、工作温度范围宽、不容易产生针孔麻点等特点。

近几年来染料体系的酸铜光亮剂在生产上得到广泛的应用,但生产高质量的产品仍然需要使用价格较贵的进口添加剂。这些添加剂分解产物少,填平较好,不易起针孔麻砂。

采用高质量的中间体原材料,复配出质优价廉的以染料为基础的酸铜添加剂,是国内电镀工作者的当务之急。我司通过几年的试验和实践,引进国外高特种原材料,开发出SF-610酸性镀铜系列添加剂,性价比高于同级别的进口添加剂。

2酸性镀铜光亮剂中间体

酸铜光亮剂一般由载体、光亮剂、整平剂、润湿剂组成。

2.12.1载体(分散剂)快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积,整平剂(a)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度。

载体在酸性镀铜电解液中,若单独加入光亮剂,对镀层的光亮效果不显著,还必须加入表面活性剂才能获得光亮和具有一定整平性的镀层[3]。常用的有聚乙二醇、AE(多胺与环氧乙烷加成物)、DAE(脂肪胺与环氧乙烷加成物)、AEO(脂肪胺聚氧乙烯醚)、辛基酚聚氧乙烯醚(OP系列)等。除作为光亮剂的载体,有些还具有润湿、分散染料、细化晶粒的作用。

2.22.2光亮剂(降低低电流区电阻,帮助低电流区铜增长)

光亮剂主要成分为有机磺酸盐。常用的有SP(聚二硫二丙烷磺酸钠),它可以单独作为光亮剂使用,也可以和其它含-S-S-键的光亮剂配合使用,如BSP(苯基二硫丙烷磺酸钠)、HP(醇硫基丙烷磺酸钠)、TPS(聚二甲基酰胺基磺酸钠)等。

2.32.3整平剂抑制凸出区域的沉积,扩展了光亮剂的控制范围

整平剂多为杂环化合物和染料。常用的染料有甲基紫、藏花红、噻嗪类染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料(碱性黄)、吩嗪类染料等。最佳的吩嗪染料是健拿绿B、健拿黑R,它们具

有较高的整平能力和较宽的光亮电镀范围[4]。有的杂环化合物可以明显改善低区的光亮度和填平性能,又称低区光亮剂,如LEVELLER135Cu(聚乙烯亚胺的丙基磺酸盐)、EXP2887(聚酰胺的交链物)、JHP(交联聚酰胺水溶液)、GISS(聚乙烯亚胺烷基化合物)等。

2.42.4润湿剂(防止针孔产生,其走位性、整平性特别优良,亲水性好无憎水膜,且能有效地抑制光剂的分解,提高槽液的稳定性,是染料体系光剂及传统M、N体系光剂的优良载体,可完全取代聚乙二醇。,

润湿剂主要作用是减少镀层针孔麻点。如十二烷基硫酸钠、聚乙二醇等。

3酸性镀铜光亮剂复配方法

染料型酸性镀铜光亮剂一般由开缸剂、整平剂、光亮剂组成。

3.13.1开缸剂

开缸剂一般由载体、润湿剂、基础光亮剂、多硫发光材料等组成,载体和润湿剂的比例要多。主要作用是提高镀层的分散能力,防止高中电流区产生树枝状结晶,防止针孔、麻点的产生,还具有平衡整平剂、光亮剂的作用。

3.23.2整平剂

整平剂一般由染料、低电流区光亮剂、染料分散剂等组成,侧重于填平和低区走位,特别是染料的配比。

3.33.3光亮剂

光亮剂一般由载体、低区光亮剂和多硫发光材料组成,载体的比例少,多硫发光材料比例多,主要作用是在电流高区产生具有一定光亮度和整平性的镀层,防止电流过大时镀层烧焦。

4SF-610SF-610酸性镀铜光亮剂

酸性镀铜光亮剂

4.1SF-610SF-610酸性镀铜光亮剂组成

酸性镀铜光亮剂组成SF-610A:填平兼光泽走位。不足时,整个电流密度区的填平度会下降;过多时,填平度也会下降,尤其是低电流密度区与其它位置的镀层有明显的分界。日常消耗量为50~70ml/KAH。

SF-610B:光亮剂。不足时,镀层易烧焦;过多时,低电位光亮度差。日常消耗量为50~70ml/KAH。SF-610Mu:含润湿剂、酸铜基础光亮剂、载体等。不足时,低电流区走位变差,易起针孔;过量时,容易起雾。日常消耗量为10~30ml/KAH。

4.24.2工艺配方及操作条件工艺配方及操作条件原料及操作条件

范围标准硫酸铜

180~220g/L200g/L硫酸(密度=1.84g/mL)

40~90g/L60g/L氯离子40~120mg/L(ppm)

70mg/L(ppm)

SF-610A0.4~0.6ml/L0.5ml/LSF-610B0.2~0.4ml/L0.3ml/LSF-610Mu6~8ml/L8ml/L温度20~40℃25℃阴极电流密度

1~6A/dm2

3~5A/dm2

阳极

磷铜角(0.03%~0.06%

磷)

磷铜角(0.03%~0.06%

磷)

5SF-610SF-610酸性镀铜光亮剂评价试验酸性镀铜光亮剂评价试验5.15.1分散能力试验

分散能力试验在相同的条件下,以2A、10min进行赫尔槽试验,试片的背面完全绝缘。采用8点法,即将赫尔槽试片划分10等分,去除最高和最低的等分,用X-荧光测厚仪分别测出第5方格和第1方格中心部位的镀层厚度(δ5和δ1),按计算公式T.P=δ5/δ1×100%,结果SF-610T.P=27.6,香港某知名公司T.P=26.2。该试验结果表明SF-610酸性镀铜光亮剂的分散能力要好于香港某公司光剂。

5.25.2覆盖光亮区域试验

覆盖光亮区域试验采用赫尔槽试验,试片背面绝缘,保持镀液温度25℃,以0.5A、20min

打片,整片全光亮,低电流区没有分层、白雾或暗黑现象。

采用同一条件,试验香港某知名公司光剂,发现低区有白雾、暗黑现象。以上试验说明SF-610酸性镀铜光亮剂产生光亮的区域范围大于香港某公司光剂,在较低的电流密度下都可以得到光亮镀层,能够应用于比较复杂、大平面件或深孔零件的电镀,如汽车铝轮毂、灯饰件等。

5.35.3光亮剂使用寿命试验

光亮剂使用寿命试验试验目的是评价光亮剂分解产物对镀液的影响。用赫尔槽连续打片消耗试验。

开两槽赫尔槽镀液,分别加入SF-610光亮剂和香港某知名公司光剂,保持温度25~26℃,以2A、10min进行赫尔槽连续打片,每一片的电镀面均采用280#砂纸均匀打磨,每槽镀液工作总计30AH,即90张片,相当于每升镀液连续工作120AH。每打完一片按理论消耗量分别补充添加剂,每10AH进行一次过滤并分析、补充各成分。试验完毕后,观察试片镀层变化情况,从稳定性、清亮度、填平性能、是否起麻砂等方面进行综合评价。试验结果见表1:表1镀液老化试验

对比项目

SF-610

香港某公司光剂

稳定性

清亮度

填平性能

是否起麻砂

较稳定,第1片和第90张片外观没有明显区别很清亮,不起蓝雾

镀后除低区5mm略有擦痕外,

其余光亮如镜,整平性能较好。

不易起麻砂

第15Ah后光亮度略有下降,第90张片光亮度较第1张光亮填平度明显

下降。容易起蓝雾

低区10mm略有擦痕,其余光亮,填平能力与SF-610相当。

不易起麻砂

5.45.4添加剂过量试验

添加剂过量试验

采用赫尔槽试验,温度25℃,电流2A,时间10min,空气搅拌。进行不同组合添加剂过量情况比较,以评价光亮剂添加量使用范围。试验结果见表2:

表2添加剂过量试验

序号

SF-610A(ml/L)

SF-610B(ml/L)

SF-610Mu(ml/L)

试验现象

12345678

0.50.50.51.01.52.00.50.5

0.30.30.30.30.30.30.60.9

8162488888

镜面光亮镜面光亮低区白雾状镜面光亮低区半光亮低区8mm分层镜面光亮低区半光亮注:序号1各组分含量为标准加入量。

表2表明,SF-610A、SF-610B、SF-610Mu分别在2倍于标准浓度内都可

以在宽广的电流密度范围内得到镜面光亮镀层,这便于在生产中更容易调控。

5.55.5耐温性能试验

耐温性能试验用赫尔槽试验,SF-610A、SF-610B、SF-610Mu按标准浓度加入,电流2A,时间10min,空气搅拌。观察不同温度下试片外观情况。试验结果见表3:

表3耐温性能试验

温度/℃试验现象10203035

镜面光亮镜面光亮镜面光亮镜面光亮

酸性镀铜溶液化验分析方法

酸性镀铜溶液化验分析方法 试样准备:吸取混合均匀的槽液并冷却至室温.如浑浊,就静置轻轻倒出或者过滤. 一.硫酸铜的测定 方法(一) 1)用移液管吸取镀液1毫升于300毫升锥形瓶中,加水100毫升; 2)加氯化铵约1克; 3)加1:1氨水至深蓝色; 4)加0.1%PAN指示剂5-6滴; 5)用0.05M-EDTA标准溶液滴定至孔雀绿为终点(深蓝→孔雀绿)。 计算公式: M——EDTA标准溶液的摩尔浓度;V——滴定用EDTA标准溶液的毫升数。 方法(二) 试剂:过硫酸铵,25%的氨水溶液,0.1N的EDTA溶液,指示剂PAN: 1-(2-吡啶基)-2-萘酚(溶解于1g/l酒精中) 步骤:用移液管移取2ml试液到250ml锥形瓶中,加50ml去离子水,再加入约3g过硫酸铵并搅拌5min,再加入5ml 氨水和7滴指示剂,用EDTA溶液滴定,颜色滴定到灰绿色为终点. 计算:消耗的EDTA的毫升数×3.18=g/l铜 注意:每提高2.5g/l Cu含量,须加入10g/l CuSO4?5H20 方法(三) 1) 用移液管取样本2毫升。 2) 加100毫升纯水。 3) 加热至40-50℃。 4) 加10毫升1:1氨水(NH4OH)溶液。 5) 加5滴PAN指示剂。 6) 用0.1N EDTA标准液滴定由深蓝色变绿色为终点。 硫酸铜(g/L) =所用0.1N EDTA之毫升数x 12.49 于分析期间,若发现有大量棕色沉淀物产生,请采用以下分析方法: 1) 用移液管取样本2毫升。 2) 加100毫升纯水。 3) 加入2克氯化铵( NH4Cl )。 4) 加入10毫升氨缓冲液,并加热至50℃。 5) 静置一会,此时瓶中液体会分为两层:上层为深紫蓝色,下层为棕色沉淀物。 6) 将液体过滤,用纯水冲洗滤纸三次,然后将已过滤之液体倒入三角锥瓶中。 7) 加热至50–60℃。 8) 加入5滴PAN指示剂。 9) 用0.1 N EDTA标准液滴定由深蓝色变绿色为终点。 硫酸铜(g/L) =所用0.1N EDTA之毫升数x 12.49 x 1.04 注:系数1.04是用以补偿因沉淀及过滤所损失之硫酸铜。 二。硫酸的测定 方法(一) 1)用移液管吸取镀液1毫升于300毫升锥形瓶中,加水100毫升; 2)加0.2%甲基橙指示剂5-6滴; 3)用0.1N-NaOH标准溶液滴定至桔黄色为终点(红色→桔黄色)。 计算公式:N——NaoH标准溶液的当量浓度;V——滴定用NaoH标准溶液的毫升数。 方法(二) 试剂:1N的氢氧化钠标准液,0.1%甲基橙指示剂 步骤:用移液管移取10ml试液到250ml锥形瓶中,加入100ml去离子水和5滴甲基橙指示剂溶液,然后用1N 的氢氧化钠标准溶液滴定颜色由红变黄. 计算:氢氧化钠消耗的毫升数×4.9 = 克/升硫酸(98%)

镀铜添加剂项目可行性研究报告模板

镀铜添加剂项目可行性研究报告模板 第一章项目绪论 第二章项目建设背景及必要性 第三章项目选址科学性分析 第四章总图布置 第五章工程设计总体方案 第六章原辅材料及能源供应情况 第七章工艺技术设计及设备选型方案 第八章环境保护 第九章节能分析 第十章组织机构及人力资源配置 第十一章项目实施进度计划 第十二章投资估算与资金筹措 第十三章经济评价 第十三章综合评价结论及投资建议

第一章项目绪论 一、项目名称及提出背景 (一)项目名称 镀铜添加剂项目 (二)项目建设单位 新乐某某股份有限公司 (三)项目提出理由 推动绿色发展取得新突破,还要加快形成绿色的生活方式。绿色发展是理念,更是需要落实在社会生活中的具体实践。要开展全民节能、节水行动,反对浪费,推进垃圾分类处理,健全再生资源回收利用网络;要提倡绿色消费,扩大新能源汽车、节能家电等的生产应用,引导市场将资源向环境友好型产品配置;要在全社会树立绿色发展的价值取向和思维方式,营造“像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境”的氛围,使绿色发展成为全社会的自觉行动。 二、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在新乐某某工业园区。 (二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在新乐某某工业园区建设,用地性质为工业用地。

2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积123334.0 平方米(折合约185.0 亩),代征地面积1110.0 平方米,净用地面积122224.0 平方米(折合约183.3 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照镀铜添加剂行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合镀铜添加剂制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积122224.0 平方米,建筑物基底占地面积83845.5 平方米,计容建筑面积137990.7 平方米,其中:规划建设生产车间112201.6 平方米,仓储设施面积15400.2 平方米(其中:原辅材料库房9289.0 平方米,成品仓库6111.2 平方米),办公用房5377.8 平方米,职工宿舍3055.6 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1955.5 平方米;绿化面积8066.8 平方米,场区道路及场地占地面积30311.6 平方米,土地综合利用面积122223.9 平方米;土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3382.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。

酸性光亮镀铜工艺及配方模板

酸性光亮镀铜工艺及配方 一、酸性镀铜光亮剂特点: 1、快速出光, 特好的填平度, 即使低电流密度区也可得到极高的填平度。 2、广泛的电流密度范围均可得到镜面亮度。 3、工作温度范围宽, 18—< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />40℃都可得到镜面亮度。 4、镀层内应力低, 延展性好, 电阻率低, 可应用于各种不同的基体材料电镀。铁件、锌合金件、塑胶件等同样适用。 5、光亮剂对杂质容忍度高, 性能稳定, 易于控制。一般在使用一段长时间( 约800-1000安培小时/升) 后, 才需用活性碳粉处理。 6、沉积速度快。在4.5安培/平方分米的电流密度下,每分钟可镀1微米的铜层,电镀时间因而缩短。 ( 酸性镀铜溶液是一种强酸性的简单盐电镀溶液, 镀液中没有使用络合剂。) 二、电镀工艺条件: 原料范围标准 硫酸铜200-240g/L220 g/L 硫酸55-75g/L65 g/L 氯离子15-70mg/L20-40mg/L BFJ-210Mμ5-12ml/L8 ml/L BFJ-210A0.5-1.0ml/L0.6 ml/L BFJ-210B0.5-1.0ml/L0.6 ml/L 温度18-40℃24-28℃ 阴极电流密度0.5-10A/dm2 阳极电流密度 1.5-8A/dm2

搅拌空气搅拌空气搅拌 三、镀液的配制: 1、先在镀槽中( 待用缸或备用缸) 加入1/2体积蒸馏水或去离子水, 加热至40-50°。( 所用水的氯离子含量应低于70mg/L( ppm) ) 。 2、加入计算量的硫酸铜, 搅拌至完全溶解。 3、加入活性炭2g/L, 搅拌1小时后静止8小时用过滤泵, 把溶液滤入清洁的电镀槽内。加去离子水至规定体积。 4、在不断搅拌下慢慢加入计算量的化学纯硫酸, ( 注意: 此时会产生大量热能, 故需强力搅拌, 慢慢添加, 以使温度不超过60℃。添加硫酸时要特别小心, 应穿上保护衣服, 及戴上手套、眼罩等, 以确保安全) 。 5、镀液冷却至25℃时, 加入标准量氯离子。( 分析镀液中氯离子含量, 如不足应加入适量的盐酸或氯化钠, 使氯离子含量达到标准。) 6、加入光亮剂并搅拌均匀, 在正常操作规程条件下, 把镀液电解3-5安培小时/L, 便可正式试镀、生产。 四、镀液的成份及作用: 1、硫酸铜: 在镀液中提供铜离子。铜离子含量低, 容量在高电流密度区造成烧焦现象及出光慢, 铜离子过高时, 硫酸铜有可能结晶析出。 2、硫酸: 在镀液中起导电作用。硫酸含量低时, 槽电压会升高, 易烧焦; 硫酸含量太多时, 阳极易钝化, 槽电压会升高, 槽下部镀不亮, 上部易烧焦。 3、氯离子: 在镀液中起催化作用。氯离子含量过低, 镀层容易在高中电流区出现条纹, 在低电流区有雾状沉积; 氯离子含量过高时, 光亮度及填平度减弱, 在阳极上形成氯化铜, 引起阳极钝化, 槽电压会升高。 4、开缸剂。开缸转缸或添加硫酸时使用, 开缸剂不足时, 会使镀层的高中电流区出现条纹状凹凸不平, 过多时, 低电流区发雾、对光亮度无明显影响。

酸性镀铜光亮剂

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺;第一节酸性镀铜;1.概述;铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性;1.1铜镀层的作用;在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面;化学沉铜层一般0;图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底;1.2对铜镀层的基本要求;1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好;层;2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度 第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺 第一节酸性镀铜 1. 概述 铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性.铜镀层在空气中极易被氧化而失去光泽.铜镀层容易活化,实践表明,在铜镀层上电沉积其它金\属能够获得良好的结构合力,因此铜可以作为很多金属电沉积的底层.镀铜在印制线路板生产中占有很重要的位置. 1. 1铜镀层的作用 在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面:作为化学沉铜的加厚镀层和作为图形电镀的底镀层. 化学沉铜层一般0。5~2微米,必须经过电镀铜后才可进行下一步加工,加厚铜是全板电镀,厚度5~8微米。 图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底层,其厚度20~25微米。 1.2对铜镀层的基本要求

1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好外观的光亮或半光亮镀 层。 2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度Ts与孔壁镀层厚度之比接近1:1。这需要 镀液有良好的分散能力和深镀能力。3)镀层与铜基体结合牢固,在镀后和后续工序的加工过程中,不会出现起泡、 起皮等现象。 4)镀层导电性好,这就要求镀层纯度要高。 5)镀层柔软性好,延伸率不低于10%,抗张强度20~50Kg/mm2,以保证在后 工序波峰焊(260~2700C)和热风整平(通常2320C)时,不至于因环氧树脂基材上铜镀层的膨胀系数不同导致铜镀层产生纵向断裂(环氧树脂膨胀系数1 2。8X10-5/0C,铜的膨胀系数0。68X10-5/0C)。 1.3对镀铜液的基体要求 1)有良好的分散能力和深镀能力,即使在很低的电流密度下,也能得到均匀细致的 镀层,经保证印制板的板厚孔径比比较大时,仍能达到Ts:Th接近1:1。2)电流密度范围宽,如在赫尔槽2A下,全板镀层均匀一致。

酸性镀铜光亮剂配方浅谈

酸性镀铜光亮剂配方浅谈 广东科斯琳酸性镀铜光亮剂配方: 此工艺用作装饰性酸性镀铜,适用广泛,不仅可用于钢铁件、锌合金工件上电镀,得到极佳的光亮度、整平性。在塑料等工件上使用也能达到同样优良的效果。 特点 1.在广阔的电流密度范围内,可获得快速镜面光亮及特高整平性。并且不容 易产生针孔及麻点。 2.镀层延展性能良好,内应力低,对镍层的结合力好,是理想的电镀层。 3.温度较高时,在低电流区不会明显降低光亮度,并在较短时间内获得高光亮镀层。 4.工作温度范围广,18-38℃都可得到较好的效果。 5.操作简便,光剂消耗量少。 6.光亮剂稳定性较高。 光亮剂加入染料,研究者对十几种染料进行了筛选,最终确认甲基紫和藏花红对扩展低DK区光亮性有效,但同时指出,加入染料后使用一些时间后,镀层易起麻点。 下述是酸铜M N型的配方 配方1:(替代M N) H1 0.2mg/l~1mg/l; SP 10mg/l~20mg/l P 5mg/l~50mg/l; GISS 10mg/l~20mg/l PN 20~40mg/l. 配方2:(替代M SP) TFS 30~60mg/l; N 0.3~0.6mg/l; P 50~80mg/l; GISS 10~20mg/l PN 20~40mg/l 配方3:(替代M SP) H1 0.2~1mg/l; BSP 10~30mg/l; P 50~100mg/l GISS 10~20mg/l; PN 20~40mg/l; H1(四氢噻唑硫铜)GISS(聚乙烯亚胺烷基化合物) PN(聚乙烯亚胺烷基盐)BSP(苯基聚二硫丙烷磺酸钠)

氯离子 过多过少的氯离子都会影响镀层的光泽和整平性。最佳浓度范围为60-90毫克/升。请先分析当地水质中的氯离子含量,再调整到最佳范围内。必要时要用纯水配制。当氯离子过少会出现树枝状条纹,过多时影响低电流区光亮度及整平性。 本人从事研究电镀添加剂配方,寻有市场者合作,转让酸铜市场成熟配方 酸铜添加剂配方只供参考更多资料登"广东科斯琳博客"

10硫酸盐光亮镀铜工艺

全光亮酸性镀铜 全光亮酸性镀液,是在硫酸盐镀铜镀液的基础成分中加入有机组合的光亮剂和添加剂。所镀得的镀层光亮、柔软、孔隙率低、镀液的整平性好,但还存在着操作温度不能高于40℃、形状复杂的零件在低电流密度区光亮较差,槽液维护比较复杂等不足之处,因此,近几年来国内许多研究单位和工厂针对这些不足作进一步研究,以期开发出更高水平的新型组合光亮剂(具有全光亮酸性的操作温度在40℃以上时稳定性能优越、光亮电流密度范围宽、光亮剂用量少、维护操作方便、镀后不需除膜等优良性能)。 (一)全光亮酸性镀铜光亮剂 有二大系列:一类是非染料体系(如传统非染料体系由M、N、SP、P组成),另一类是染料体系(如日本进口的210),现就非染料体系的组成、性能作简要的介绍。 1.含巯基的杂环化合物或硫脲衍生物 通式为:R—SH 这一类化合物,既是光亮剂又是整平剂。市售有代表性的有:乙撑硫脲(N),乙基硫脲,甲基咪唑啉硫酮,2-四氢噻唑硫酮,2-巯基苯骈噻唑,2-巯基苯骈咪唑(M)…… 2.聚二硫化合物 通式为:R1—S—S—R2 式中R1为芳香烃(苯基)、烷烃、烷基磺酸盐或杂环化合物;R2为烷基磺酸盐或杂环化合物。 这一类化合物是良好的光亮剂。市售有代表性的有:聚二硫二丙烷磺酸钠(SP),苯基聚二硫丙烷磺酸钠…… 2.聚醚化合物 通式为:(-CH2-CH20-)。 这类光亮剂实质为表面活性剂,采用的是非离子型和阴离子型。这类表面活性剂除了它的润湿作用可以消除镀铜层产生针孔和麻砂现象外,还可以提高阴极极化作用,使镀铜层的晶粒更为均匀、细致和紧密,并且还有增大光亮范围的效果。其不足之处是,因为在阴极上产生一层肉眼看不见的憎水膜,所以镀铜后必须在除膜溶液中除膜,然后方可进行,以保证镀层的结合力。市售有代表性的有:聚乙二醇(分子量为6000),OP10或OP21,乳化剂,

酸性镀铜光亮剂配方

酸性镀铜光亮剂配方 摘要:要获得良好的酸性镀铜层,关键在于选择性能优良的酸铜光亮剂,而酸铜光亮剂开发的关键在于中间体的选择和复配。本文介绍了酸铜光亮剂一般组成、常用的中间体及其作用以及复配方法。详细说明了SF-610酸性光亮镀铜的工艺配方和操作条件,通过对比试验,对SF-610酸铜光亮剂进行了综合评价,结果表明,SF-610光亮剂性能优良,能和高质量的进口酸铜添加剂相媲美。 关键词:酸性镀铜;光亮剂;中间体;复配方法;评价试验1前言 酸性镀铜工艺适用于作为装饰电镀层的中间镀层,用于电镀各种灯饰、五金工具和日用品,也广泛用于塑料电镀、PCB电镀和电铸等[1]。由于镀液成分简单、成本低、电流效率高、允许电流密度大、沉积速度快、能获得极光亮和整平的镀层,且极具装饰效果而在生产中获得了广泛的应用,特别在装饰性电镀中,采用厚铜薄镍,是应对高价镍时代的有效方法。要达到酸性镀铜良好的效果和充分发挥其长处,关键在于光亮剂[2]。 酸铜光亮剂的开发关键在于中间体的选择和复配。性能优良的光亮剂应具有光亮整平能力强、光亮范围宽、镀层应力小、延展性和韧性好、稳定且分解产物少、工作温度范围宽、不容易产生针孔麻点等特点。 近几年来染料体系的酸铜光亮剂在生产上得到广泛的应用,但生产高质量的产品仍然需要使用价格较贵的进口添加剂。这些添加剂分解产物少,填平较好,不易起针孔麻砂。 采用高质量的中间体原材料,复配出质优价廉的以染料为基础的酸铜添加剂,是国内电镀工作者的当务之急。我司通过几年的试验和实践,引进国外高特种原材料,开发出SF-610酸性镀铜系列添加剂,性价比高于同级别的进口添加剂。 酸性镀铜光亮剂中间体 酸铜光亮剂一般由载体、光亮剂、整平剂、润湿剂组成。 载体(分散剂):快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积,整平剂(a)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度。 载体在酸性镀铜电解液中,若单独加入光亮剂,对镀层的光亮效果不显著,还必须加入表面活性剂才能获得光亮和具有一定整平性的镀层[3]。常用的有聚乙二醇、AE(多胺与环氧乙烷加成物)、DAE(脂肪胺与环氧乙烷加成物)、AEO(脂肪胺聚氧乙烯醚)、辛基酚聚氧乙烯醚(OP系列)等。除作为光亮剂的载体,有些还具有润湿、分散染料、细化晶粒的作用。 光亮剂(降低低电流区电阻,帮助低电流区铜增长):光亮剂主要成分为有机磺酸盐。常用的有SP(聚二硫二丙烷磺酸钠),它可以单独作为光亮剂使用,也可以和其它含-S-S-键的光亮剂配合使用,如BSP(苯基二硫丙烷磺酸钠)、HP(醇硫基丙烷磺酸钠)、TPS(聚二甲基酰胺基磺酸钠)等。 整平剂(抑制凸出区域的沉积,扩展了光亮剂的控制范围):整平剂多为杂环化合物和染料。常用的染料有甲基紫、藏花红、噻嗪类染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料(碱性黄)、吩嗪类染料等。最佳的吩嗪染料是健拿绿B、健拿黑R,它们具有较高的整平能力和较宽的光亮电镀范围[4]。有的杂环化合物可以明显改善低区的光亮度和填平性能,又称低区光亮剂,如LEVELLER135Cu(聚乙烯亚胺的丙基磺酸盐)、EXP2887(聚酰胺的交链物)、JHP(交联聚酰胺水溶液)、GISS(聚乙烯亚胺烷基化合物)等。 润湿剂:(防止针孔产生,其走位性、整平性特别优良,亲水性好无憎水膜,且能有效地抑制光剂的分解,提高槽液的稳定性,是染料体系光剂及传统M、N体系光剂的优良载体,可完全取代聚乙二醇):润湿剂主要作用是减少镀层针孔麻点。如十二烷基硫酸钠、聚乙二醇等。 酸性镀铜光亮剂复配方法 染料型酸性镀铜光亮剂一般由开缸剂(Mu)、整平剂(A)、光亮剂(B)组成。

酸性电镀铜基本资料

酸性镀铜溶液的常见故障及处理方法

氯离子含量高会影响酸性亮铜层质量 酸性光亮镀铜溶液中含有适量的氯离子(30~90mg/L)能提高陵层的光亮度和平整性,还能降低镀层应力。但不可过多,否则镀层失去光泽,光亮度下降,光亮范围狭窄,镀层还会产生树枝状的条皎,阳极发生钝化,电压明显上升,电流升不上去。 为避免过多的氯离子进入镀液,配制溶液用水必须用去离子水,瓯然配方中有少量的氯离子要求,但也无需单独加入,因为配制材料即会有少量氯离子存在,基本能满足要求。 若溶液中有过高的氯离子存在,可加入计算量的氧化亚铜予以群决。 某厂新配制的1000L酸性亮铜溶液,使用的材料除去离子水之阶,所有材料都是试剂级的,配成试镀时发现镀出样板平整性很差,也不太光亮,还见有条纹。根据试样情况,经多方检查,无论是配制过程,还是使用材料均.无可疑之处,最后考虑到可能与氯离子含量有关。估计氯离字含量过高的可能性不大,因为使用的材料都是试剂级的,于是吸出5L溶液,先在此小槽中镀出样板,然后加入250mg氯化钠(当时无试剂级的盐酸)约含30mg/L氯离子,然后在同样工艺条件下再镀样板,结果表面质量明显不一样。 由此可见,凡是用试剂级材料配制的光亮酸性镀铜溶液,若试镀结果质量不够理想的,有可能是氯离子浓度太低,但补充时还是先做小试为好,以免因其他原因而加入过高氯离子后引出麻烦。 用水不当引起酸性镀铜层的质量故障 由水质不符合酸性光亮镀铜工艺要求而引起镀层质量或溶液遭到污染的例子很多,在此仅举一例。 某乡办电镀厂发生一起光亮酸性镀铜的槽端电压升高、电流升不上去,继续升高电压时电流虽暂时能上去,但不久又回落下来,镀层光亮区狭窄,补充光亮剂也无济于事。阳极上还蒙有一层灰白色的膜等质量故障。 上述现象与溶液被氯离子污染引起的相似。据查是用水不洁所故。原来该厂地处偏僻,靠用井水,且井水由于电镀废水未能正规治理,就地排放而被污染,长期用此井水清洗工件又难免被带入镀槽,因而出现上述质量故障,由此可见电镀用水对镀层质量影响很大。 酸性亮铜上镀不上牢固镍层 有的酸性光亮镀铜溶液中含有CB型混合添加剂,有的还含有聚乙二醇,这些物质会在镀层表面形成憎水膜,憎水膜面上是难以沉上牢固镍层的。故镀铜后尚需经过稀硫酸除膜处理,这一工序很重要,有时因被忽略而常难以获得牢固的镍层。

光亮酸性镀铜的故障处理

光亮酸性镀铜的故障处理 光亮酸性镀铜是上世纪60年代由于塑料电镀的推广,重新开发了由主光亮剂、表面活性剂和整平剂三大成分组成的添加剂(如多种有机硫化物、染料及聚合高分子化合物等),使镀铜层具有镜面光泽。从而迅速普及作为钢铁件的防护一装饰性镀层的中间层。同时也用于印制板上镀铜,无需抛光直接制板。近年来,随着电镀向高科技、高品位方向发展,对光亮酸性镀铜工艺提出了更高的要求。影响光亮酸性镀铜质量故障的原因很多,要防患于未然,就必须严格执行工艺规范,平时要注意镀液管理及设备的维护;出现故障时,仔细查找原因并加以处理。本文列举了光亮酸性镀铜常见故障,产生原因及处理方法,供同仁参考。 光亮酸性镀铜-镀层粗糙和毛刺。 1.1产生原因 (1)镀液中硫酸铜浓度过高或过低; (2)阳极含磷量不足或过多; (3)镀液中混进了固体微粒或硫酸铜原料中有不溶性物质; (4)镀液中氯离子含量过高; (5)在氰化物镀铜打底的镀层上出现粗糙或毛刺; (6)微粒从压缩空气搅拌中混入。 1.2处理方法 (1)分析调整硫酸铜(150~220g/L)与硫酸(50~70g/L)质量浓度之比,一般为3:1。硫酸铜的质量浓度过高,尤其是冬季,电极上、

槽壁上会析出硫酸铜结晶,镀层产生毛刺;过低,则镀层粗糙。 (2)检验阳极的含磷量。其磷的质量分数应在0.04%~0.07%范围内。若磷的质量分数低于0.02%时,形成的膜难以阻止一价铜离子的产生,而使镀液中铜粉增多;若磷的质量分数超过0.1%时,影响铜阳极的溶解,使镀液中二价铜离子的含量下降,并生成大量阳极泥。平时要使用聚丙烯阳极袋,最好经过拉毛处理的,防止阳极泥污染镀液而造成镀层粗糙和毛刺。 (3)过滤溶液,如倒缸后仍引起毛刺,应检查过滤机、阳极袋。检查硫酸铜中有无不溶性物质,可将硫酸铜原料溶解于水中,如呈混浊状,说明有不溶物质,应改用高纯度优质硫酸铜。平时镀液最好采用连续过滤,既能消除一价铜,又能将悬浮物滤掉。如在过滤机里加入少量大颗粒活性炭,还能把镀液中有机物一并除去,使镀液更清洁。 (4)去除多余氯离子的方法很多,如锌粉法、银盐沉淀及去氯剂处理。建议采用比较经济的稀释法,即根据分析氯离子的含量,先取出部分镀液,然后加水稀释,再补充硫酸铜、硫酸和光亮剂至工艺范围。平时要采取各种措施,防止镀液中氯离子的积累。一般氯离子控制在20~80mg/L,也有控制在50~120mg/L,视镀层质量而定。 (5)检查氰化物镀铜后的工件表面,如有毛刺,过滤氰化物镀铜液。 (6)检查,并清洗送风机、管道、空气过滤器。 2光亮酸性镀铜-镀层出现针孔 2.1产生原因 (I)清洗槽、酸洗槽、活化槽、氰化物镀铜槽和酸性镀铜槽被油污

FF-510酸性光亮镀铜工艺

FF-510 酸性光亮镀铜工艺 ?用途和特点: ?快速光亮和特高的填平度、光亮度。 ?广泛的电流密度范围都可得到镜面光亮镀层,低电流密度区也可得到极高的填平性和光亮度的镀。 ?工作温度范围宽,18 -40 摄氏度都可得到较好镀层。 ?杂质容忍生气勃勃高,镀层不易起针孔、麻点、白雾。 ?操作简便,光亮剂消耗电少。 ?光亮剂稳定性特高,兼容性能好,能与任何光亮剂混用,转缸易。 ?操作简单,维护方便。材料来源广泛,成本较低。 ?工艺配方及操作条件: 范围标准 硫酸铜120 -200g /L 180g /L 硫酸40 -90g /L 70g /L 氯离子50-90mg/L 60mg/L FF-510 开缸剂2-8mg/L 4ml/L FF -510A 剂0.3~0.6ml/L 0.5ml/L FF-510B 剂0.4~0.8ml/L 0.5ml/L 温度18~ 40 摄氏度28 摄氏度 阴极电流密度 1.5~ 8A /dm2 阳极( 磷铜板) 含磷0.1~0.3% 搅拌阴极移动或空气搅拌 电压2~10V ?溶液的配制: ?在备用槽内,将谁知盘中餐量的硫酸铜用总体积1/2 的热水(已用硫酸调PH 为1 左右)溶解。 ?加入2g /L 活性炭,搅拌 1 小时,静置后用过滤机过滤溶液到镀槽内。 ?将计算量中余下的浓硫酸在搅拌条件下慢慢加到上述溶液内,加水到规定体积,搅拌并冷却到室。

?通过分析,补加盐酸,使氯离子达到标准。 ?用小电流将镀液电解3~5 小时。 ?在搅拌条件下,加入FF-510 添加剂,再电解数小时后,投入正式生产。 ?槽液的维护管理: ?槽液浓度:25 摄氏度时约25Be ?镀液温度10 -40 摄氏度。( 取中间温度20 -28 摄氏度为宜) ?阳极含磷量0.1~0.3%( 其它铜阳极会导致泥渣产生,这些泥渣很细微,难过滤,易引起镀层粗糙及麻点。) ?搅拌最好用空气搅拌,同时配合阴极摇摆。 ?镀液成分及添加剂的作用及管理。 硫酸铜:是铜离子的主要来源,过量及温度低时,易在阳极结晶沉淀出来,使电阴增大,电流下跌,低电流区光亮度及填平度下隆,含量过低,高区易烧焦,光亮剂消耗量增大。硫酸:能提高镀液导电率。但浓度太高,会使硫酸铜溶解度下降,在阳极结晶沉淀出来,光亮剂消耗大,填平度下降。硫酸太小,低电流区光亮度及填平度差,阴极溶解不良,电阴大。 氯离子:做催化剂用,开缸时添加,平时一般不加( 因为有自来水的氯离子补充,但应保持在30~120mg/L) ,如不足,高电流会有一块不亮,出现树状条纹。太高,镀层光亮及填平度差。 ?添加剂的作用和控制: 添加剂的消耗以每千安培小时计: FF-510 开缸剂:开缸、黑心缸或加硫酸铜时使用,支持光亮剂,A 、B 做出高填平光亮镀层,并消除针孔。 FF -510A :使低电流区施镀良好,A 剂过多会造成麻砂及针孔,高区烧焦,可加入B 剂抵消。

几种常用镀铜添加剂介绍

几种常用镀铜添加剂介绍 K020-990高整平酸铜光亮剂 K020-990高整平酸铜添加剂用作装饰性酸性镀铜,适用范围广泛,可用于钢铁件、锌合金件及塑料件上的电镀,具有极佳的光亮层、整平性,镀层无麻点、耐高温、工艺稳定。 ①特点 a.在广阔的电流密度范围内,可获得快速镜面光亮及特高整平性,而且不容易产生针孔及麻点。 b,镀层延展性能良好,内应力低,对镍层的结合力好,是理想的电镀层。 c·镀液温度较高时,在低电流区不会明显降低光亮度,可在较短时间内获得高光亮镀层。 生产厂商:德国科佐电化学有限公司 酸性镀铜光亮剂——SP聚二硫二丙烷磺酸钠、M(2—巯基苯并咪唑)、N(1,2—亚乙基硫脲) ①特点 a,用于酸性硫酸盐光亮镀铜。 b,使镀层结晶细致、光亮,并可提高阳极电流密度上限。c,与M、N配合使用,效果更显著,可在宽温度范围内镀出整平性和韧性良好的全光亮镀层。 d,光亮剂分解产物影响小,使用寿命长。 e·镀液成分简单,维护方便,稳定性好。 生产厂商:浙江黄岩利民电镀材料有限公司 201#硫酸镀铜光亮剂 ①特点 a.分开缸剂、A剂、B剂三种。开缸剂为绿色;主光剂和深镀剂A为紫色;防焦辅助光亮剂B为蓝色。 b,出光速度快,整平性极佳。 c电流密度范围宽,在低Dk区也有极好的光亮度和整平性。 d.镀铜后不需除膜,与镍层结培合力好。 e.温度范围宽,在15~38℃的范围内都可获得镜面光亮的镀层。 f.光亮剂浓度高,消耗量少。 g,镀液稳定性好。 生产厂商:上海永生助剂厂 ULTRA酸性光亮镀铜添加剂 ①特点 a,具备Cupracid210及Cupracid300的特点:镀液容易控制,镀层填平度极佳。b.镀层不易产生针孔;内应力低,富延展性。

新版上光剂上光油的生产配方流程等专利技术模板

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镀铜

镀铜 4.1 铜的性质 4.2 铜镀液配方之种类 4.3 硫酸铜镀浴(Copper Sulfate Baths) 4.4 氰化镀铜浴(Copper Cyanide Baths) 4.5 焦磷酸铜镀浴 4.6 硼氟酸铜镀浴(Copper Fluoborate Bath) 4.7 不锈钢镀铜流程 4.8 铜镀层之剥离 4.9镀铜专利文献资料(美国专利) 4.10 镀铜有关之期刊论文 4.1 4.2 可分为二大类: 1.酸性铜电镀液:

2. P.S 铜,尤其是镀层厚度需较厚的镀件。 4.3 硫酸铜镀浴(Copper Sulfate Baths) 硫酸铜镀浴的配制(prepare)、操作(operate)及废液处理都很经济,可应用于印刷电路(printed circuits)、电子(electronics) 、印刷板(photogravure)、电铸(electroforming)、装饰(decorative) 及塑料电镀(plating on plastics)。 其化学成份简单,含硫酸铜及硫酸,镀液有良好导电性,均一性差但目前有特殊配方及添加剂可以改善。钢铁镀件必须先用氰化铜镀浴先打底或用镍先打底(strike),以避免置换镀层(replacement diposits)及低附着性形成。 锌铸件及其它酸性敏感金属要充份打底,以防止被硫酸浸蚀。镀浴都在室温下操作,阳极必须高纯度压轧铜,没有氧化物及磷化(0.02到0.08wt%P) ,阳极铜块(copper anode nuggets)可装入钛篮(titanium baskets)使用,阳极必须加阳极袋(anode bag),阳极与阴极面积比应2:1,其阳极与阴极电流效率可达100%,不电镀时阳极铜要取出。 4.3.1 硫酸铜镀浴(standard acid copper plating) (1) (2) (3)

酸铜光剂研究

硫酸盐镀铜光亮剂的研究 沈品华[1] 张松华[2] 摘要:硫酸盐镀铜在我国是一个量大面广的镀种,但国内生产的光亮剂在整平性、覆盖能力和出光速度方面与进口的染料型光亮剂存在着较大差距。我们研制成的染料型硫酸镀铜光亮剂的质量可以和进口同类光亮剂相媲美,从而解决了长期困扰我国电镀助剂行业的技术瓶颈,填补了国内行业空白。 关键词:硫酸盐镀铜染料光亮剂 [1] 沈品华上海永生助剂厂[2] 张松华慈溪杭州湾助剂厂 1 前言 光亮硫酸盐镀铜量大面广,特别适宜作塑料电镀的底镀层,也常作为装饰性钢铁零件电镀铜-镍-铬的底镀层。 硫酸盐镀铜用于工业化生产,迄今已有100多年历史。从最初镀层不光亮,到添加了葡萄糖、酚磺酸和明胶等一些添加剂,获得了细致、平整的镀层。上世纪50年代起,国外研究成功了添加含硫、含氮化合物,如硫脲及其衍生物、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑以及碱性藏花红、硫氮杂苯、三苯甲烷等一些染料,获得了较为光亮的镀层,到了50年代,又添加了聚醚等一类添加剂,使光亮度、整平能力、覆盖能力和脆性得到进一步的改善[1]。 我国于1978年由秦宝兴、张绍恭等在作了大量试验后,推出了宽温度全光亮整平酸性镀铜工艺,并很快得到了推广。那时,这种工艺配方是完全公开的,组成光亮剂的主要原料是M、N、SP和P,我们简称它为MN型光亮剂。上世纪90年代至今,以日本大和公司的“210”和美国安美特公司的“510、Ultra”为代表的染料型硫酸盐镀铜光亮剂,由于具有出光速度快、整平性好等优点,没有几年,就占据了我国电镀酸铜的大半壁江山。

实践证明,染料型酸铜光亮剂在性能上优于MN型。优胜劣汰,是事物发展规律。承认落后,才能去超越。我们认识到,在没有比染料型酸铜光亮剂更好的光亮剂出现前,现阶段酸铜光亮剂只能走染料体系的路。 试验中发现,染料型酸铜光亮剂除染料外,其它中间体也与MN型有所不同;为此,必须对酸铜光亮剂的配方作彻底的改革。我们自己合成了几种酸铜光亮剂中间体,试验下来,其中有三种较好。如以PD强力润湿剂代替聚乙二醇(P),用量只需P的1/3~1/5,效果却比用P好,而且镀层上不生成憎水膜。还有两种中间体,一种是萘酚与环氧乙烷和环氧丙烷的加成的聚醚BNO,它也是一种非离子型表面活性剂,能在电极上吸附,使晶粒细致,并且能扩大电流密度范围,并且有低泡的特性;另一种是有机胺与环氧乙烷的加成物PN,它除了能改善镀液覆盖能力外,还有辅助光亮作用。以这三种中间体及SP和碱性黄1号、紫红色酞嗪、紫蓝色硫嗪、蓝黑色硫酞等四种染料配合,研制生产成功了“206”、“207”、“208”和“209”型四种染料型硫酸镀铜光亮剂。 这几种染料型硫酸镀铜光亮剂一般都可与大多数进口染料型光亮剂配伍。“206”是普通浓度的;“207”是浓缩型的,相当于日本一家公司的红桶“210”;“208”滚镀专用,有更好的深镀能力和更宽广的电流密度范围;“209”的性能大致与“Ultra、510”相仿,它有更好的整平性,镀层更丰满。 为什么取名“206”?这是因为“206”是2006年研制成功的。按此推理,那是不是“209”是2009年研制成功的?的确是这样。从2006年~2009年这四年时间段内,我们基本上每年研制成功一种染料型酸铜光亮剂,所以它们是按年份少一个“0”来命名的。那末,为什么我们以前没有进行宣布呢?这是因为2006年研制成功的“206”,所用的进口染料价格太贵,配制成的A剂要

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺.

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺 第一节酸性镀铜 1.概述 铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性.铜镀层在空气中极易被氧化而失去光泽.铜镀层容易活化,实践表明,在铜镀层上电沉积其它金\属能够获得良好的结构合力,因此铜可以作为很多金属电沉积的底层.镀铜在印制线路板生产中占有很重要的位置. 1.1铜镀层的作用 在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面:作为化学沉铜的加厚镀层和作为图形电镀的底镀层. 化学沉铜层一般0。5~2微米,必须经过电镀铜后才可进行下一步加工,加厚铜是全板电镀,厚度5~8微米。 图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底层,其厚度20~25微米。 1.2对铜镀层的基本要求 1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好外观的光亮或半光亮镀层。 2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度Ts与孔壁镀层厚度之比接近1:1。这需要镀液有良好的分散能力和深镀能力。 3)镀层与铜基体结合牢固,在镀后和后续工序的加工过程中,不会出现起泡、起皮等现象。 4)镀层导电性好,这就要求镀层纯度要高。 5)镀层柔软性好,延伸率不低于10%,抗张强度20~50Kg/mm2,以保证在后工序波峰焊(260~2700C)和热风整平(通常2320C)时,不至于因环氧 树脂基材上铜镀层的膨胀系数不同导致铜镀层产生纵向断裂(环氧树脂膨 胀系数12。8X10-5/0C,铜的膨胀系数0。68X10-5/0C)。 1.3对镀铜液的基体要求 1)有良好的分散能力和深镀能力,即使在很低的电流密度下,也能得到均匀细致的镀层,经保证印制板的板厚孔径比比较大时,仍能达到Ts:Th接近1:1。 2)电流密度范围宽,如在赫尔槽2A下,全板镀层均匀一致。 3)镀液稳定,便于维护,对杂质的容忍性高,对温度的容忍性高。 4)镀液对覆铜箔板无伤害,这就要求镀液只能是酸性镀液。 1.4镀铜液的选择 镀铜液有多种类型,如氰化物型、焦磷酸盐型、氟硼酸盐型、柠檬酸盐型和硫酸盐型。 随着印制板电镀的发展,人们选择了硫酸盐型镀液,目前印制板生产厂家几乎全部采用硫酸盐镀液。因为它能基本上达到印制板对镀铜液的要求。 硫酸盐镀铜液分为两种:一种是用于电镀零件的镀液,它硫酸铜浓度高;一种是用于电镀印制板的镀液,它硫酸铜浓度低,硫酸浓度高。它们所用的添加剂也不同。两种硫酸盐镀液的基本成分比较列于表8-1。这两种镀液也分别称为普通镀液和高分散能力镀液,笔者认为这种划分不够确切,其实两种镀液都需要有很高的分散力。 表8-1 硫酸盐型镀铜液基本成分比较

酸性镀铜延展性测试作业指导书105A

FMC – QA – 019 REV. 0 TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. TVA NO. 文件申請書 上次發行本次發行 日期﹕版本﹕日期﹕2007年9月1日版本﹕A 說明項次修訂前修訂后頁次 文件狀況 : 制訂?修訂?廢止? 管制等級 : 管制?非管制?作廢日期: 文件匯簽及分發狀態部門 最高 管理者 生產部品管部行政部工程部維修部生管部采購部匯簽 狀態√√√√ 部門電腦部財務部環委會市場部 匯簽 狀態 審核﹕承辦﹕

1.測試目的: 延展性測試可以檢測鍍銅缸的有機雜質污染程度,量化評估電鍍銅層的物理性能﹐為電鍍銅缸進行碳粉處理提供數據支持。 2.適用范圍: 電鍍工序之1#,2#平板線銅缸﹔1#—5#鍍錫線銅缸﹔垂直連續電鍍線(VCP)銅缸﹔ 3.測試方式: 依IPC-TM-650標准目錄﹕銅箔的拉伸力及延展性編號 2.4.18 ﹔版本﹕B 3.1.測試銅箔﹕送樣的銅箔尺寸要足以切割成5份10”× 0.5”的樣品且樣品必須平滑無損壞,折皺. 3.2 測試過程﹕ 3.2.1使用JDC#50切割設備把銅箔切割成10”× 0.5”的樣品五份 3.2.2再把10”× 0.5”的樣品精確切割成尺寸為6”× 0.5”的樣品 3.2.3測試裝置持續拉緊速度介于0.050-20英寸/分鐘 3.2.4升溫裝置必須可連接到測試裝置﹐并且在樣品測試過程中保持溫度在180±10℃ 3.2. 4.1 樣品准確稱重至小數點后3位﹐記錄數據并計算出樣品中代表性區域的平均厚度 3.3. 4.2 把代表性區域的平均厚度輸入到測試裝置中﹐實驗完成后樣品的拉伸力可以清楚 的從圖表中看出來。 3.3. 4.3 測定長度設定為2.0英寸﹐持續拉緊還度為2.0英寸/分鐘﹐圖表速度為20英寸/分鐘 (圖表每移動一英寸即等同于5.0%的延展百分率) 3.3. 4.4 測定長度設定為2.0英寸﹐持續拉緊還度為0.050英寸/分鐘﹐圖表速度為20英寸/分鐘 (圖表每移動一英寸即等同于0.125%的延展百分率) 3.3. 4.5 延展百分率=(銅箔破裂時長度-原始的測定長度)/原始的測定長度 3.3. 4.6 測試結果取五個樣品的延展百分率平均值 4. 測試接收標准﹕依IPC-TM-6012B版本﹐列序第3.2.6.8點 3.2.6.8 Electrodeposited Copper When specified,electrodeposited copper platings shall meet the following criteria. Frequency of testing shall be determined by the manufacturer to ensure process control (A)When tested as specified in IPC-TM-650﹐Method 2.3.15,the purity of copper shall be no less than 99.50%. (B)When tested as specified in IPC-TM-650﹐Method 2.4.18.1,with the exception of removing the bake step in Section 5 with the test method, using 50um-100um(1.969uin-3.937uin) thick samples.the tensile strength shall be no less than 36.000 PSI (248MPa) and the elongation shall be no less than 12%.

电镀铜(一)

电镀铜(1) 铜,元素符号Cu,原子量63.5,密度8.89克/厘米3,Cu2+的电化当量1.186克/安时。铜具有良好的导电性和良好的机械性能,铜镀层也是如此,并且铜容易活化,能够与其它金属镀层形成良好的金属一金属间键合,从而获得镀层间的良好的结合力。因此,镀铜在印制板制作过程中占有重要位置。 1、铜镀层的作用及对镀层,镀液的基本要求 1.1镀铜层的作用 在双面或多层印制板制作过程中,铜镀层的作用其一是作为孔的化学镀铜层(一般0.5-2微米)的加厚层,通过全板镀铜达到厚度5-8微米,一般称为加厚铜;其二是作为图形电镀Sn-pd或低应力镍的底层,其厚度可达20-25微米,一般称为图形镀铜。随着印制板向高密度,高精度发展,对铜镀层的要求也越来越高。

1.2对铜镀层的基本要求 1.2.1良好的机械性能 镀层的机械性能主要指韧性,它是金属学上的概念。在金属学中,金属的韧性是由相对伸长率和抗张强度来决定的,Tou=ξ.ó,式中To u一金属的韧性,ξ一相对伸长率,ó一抗张强度。而相对伸长率ξ=(L-L0)/L0*100%, 是表示金属变形能力大小的物理量,而抗张强度是单位横截面上承受的位力,是表示表示金属抗变形能力的物理量。从公式看出,韧性与金属的相对伸长率和抗张强度有关,是表示材料被拉断需要的总能量。对铜镀层,一般要求相对伸长率不低于10%,抗张强度为20-50公斤/毫米2,以保证在波峰焊(通常260-2700C)和热风整平(通常2320C)时,不至于因环氧树脂基材与镀铜层膨胀系数的差异(环氧树脂膨胀系数12.8*10-5/0C,铜0.68*10-5/0 C,相差约20倍),而使镀铜层产生纵向断裂。 1.2.2板面镀层厚度(Ts)和孔壁镀铜层厚度(Th)之比接近1:1.只有板面及孔内镀层厚度均匀,才能保证镀层有足够的强度和导电生。这就需要镀液有良好的分散能力和深镀能力。 1.2.3镀层与基体结合牢固,如果结合力不好,镀层起泡,脱皮都会导致线路板的报废

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