聚乙烯亚胺添加剂对碱性镀铜电沉积行为的影响

为了研究碱性镀铜中添加剂对铜电沉积行为的影响,采用一种新型柠檬酸碱性镀铜工艺制备了铜镀层,研究了聚乙烯亚胺添加剂在新型柠檬酸盐碱性镀铜中的作用机理。运用SEM,XRD和电化学方法对镀液、镀层进行了分析。结果表明:聚乙烯亚胺有利于获得较宽的电流密度范围和均匀细致的镀层,使铜镀层表现出(111)晶面的择优取向,铜的沉积为侧向生长;聚乙烯亚胺优先吸附在阴极高电流密度处,并对铜沉积产生较强的阻化作用;铜电沉积的初期行为服从扩散控制和三维连续成核方式生长规律。

采用新型组合光亮剂的碱性镀铜研究

将一种新型组合光亮剂用于碱性镀铜工艺中,利用极化曲线、赫尔槽样板法、扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等分析了组合光亮剂中各添加剂对镀液极化能力的影响,研究了镀液的分散、覆盖能力,镀层的结合能力、表面形貌、组成及晶体结构。结果表明:组合光亮剂中4种添加剂均能提高镀液的极化能力,在铜沉积过程中具有不同的作用;电流密度为1～10A/dm2时,铜镀层晶粒均匀细致;镀层厚度较薄时满足(111)和(220)晶面择优取向协同生长的方式,而中等厚度的镀层趋向于(111)晶面择优取向生长。

无氰电镀工艺的研究现状及解决问题的途径

本文回顾了无氰电镀工艺的发展状况。指出了当前电镀生产无氰化过程中存在的问题。介绍了当前国内外主要的无氰电镀工艺———无氰镀锌、无氰镀铜、无氰镀金和无氰镀银等工艺的技术现状,指出了今后的研发重点和解决问题的主要途径。

ABS塑料电镀铜工艺的研究

用乙二醛取代甲醛作为还原剂在ABS塑料上化学预镀铜,然后在碱式碳酸铜为主盐的碱性镀铜液电镀。研究了电镀液组成、pH对镀层结构的影响。最佳镀铜工艺为27g/L KNaC4H4O6、25 g/L CuCO3.Cu(OH)2.H2O、250 g/L C6H8O7、10g/L NaHCO3,pH为8.5,Jκ为1.0A/dm2,t为30min。采用电子扫描电镜观察和X-射线衍射仪分析表征镀层具有单质铜的特征,镀层均匀、致密。结果表明碱性镀液可以有效地保护化学预镀层。

新型柠檬酸碱性镀铜工艺中镀层厚度的预测模型

研究了不同电流密度下柠檬酸碱性镀铜过程中镀层厚度随电镀时间的变化规律。在对镀层成分、阴极极化曲线等分析的基础上建立了该工艺条件下镀层厚度的预测模型。结果表明:该模型对镀层厚度的预测值与实测值之间有很好的相关性,可准确地预测不同电流密度、电镀时间下的镀层厚度。基于该模型还建立了该电镀过程中电流效率与相关工艺参数的数学关系。这些将为柠檬酸碱性镀铜的生产实践提供很好的指导。

添加剂丁基黄原酸对碱性羟基乙叉二膦酸体系电沉积铜的影响

过去有关丁基黄原酸添加剂对铜电沉积行为和电极过程影响的研究还不够。采用线性电位扫描(LSV)、计时电流(CA)、交流阻抗和Tafel极化曲线等电化学方法并结合金相显微镜,研究了添加剂丁基黄原酸的浓度对碱性HEDP(羟基乙叉二膦酸)体系镀铜电沉积过程的影响。结果显示:丁基黄原酸在阴极具有一定的吸附能力,对铜沉积有阻化作用,且丁基黄原酸浓度越大,阻化作用越强;铜电沉积的初期行为服从扩散控制和三维连续成核方式生长规律;丁基黄原酸能提高镀液的微观分散能力,使得镀层光滑而平整。

电子电镀铜新体系中添加剂对铜电沉积及镀层结构的影响机制

以低主盐浓度、弱碱性、复合配位的柠檬酸盐电子电镀铜新体系为研究对象,阐明了新型添加剂XNS(聚胺类化合物和含氮化合物的混合物)在新电沉积铜体系中的作用.恒电流沉积实验结果表明,添加剂XNS能够提高铜沉积的电流效率,特别是在2.0 A/dm^(2)电流密度下,添加剂XNS使铜沉积电流效率达到95.4%,提高了17.5%.电化学实验的结果表明,添加剂XNS改变了铜沉积的电极过程,由原来的两步单电子还原过程[Cu(Ⅱ)+e→Cu(Ⅰ)+e→Cu]转变为一步两电子还原过程[Cu(Ⅱ)+2e→Cu].虽然添加剂XNS呈现促进铜电沉积的特征,即还原电流增大,但铜镀层颗粒却更细小、更致密均匀.在2.0 A/dm2电流密度下,铜镀层晶体结构由无添加剂时的(111)晶面重构为高择优取向的(200)晶面.

无氰碱性镀铜工艺的研究进展

无氰碱性镀铜符合电镀绿色、环保的发展要求,目前国内外对其研究应用已取得一定进展和成效,但仍存在着不少问题,如废水处理难、工艺性能不稳定等缺点,阻碍其进一步应用。为了对此有一个系统了解,介绍了国内焦磷酸盐、乙二醇、三乙醇胺、缩二脲、柠檬酸盐、HEDP(羟基乙叉二膦酸)镀铜工艺体系以及近几年无氰碱性典型镀铜工艺的特点,简述了国外无氰碱性镀铜工艺的典型专利,阐述了无氰碱性镀铜工艺的发展趋势和前景。

路漫漫兮,无氰碱铜

无氰电镀利国利民。钢铁件要直接电镀无氰碱铜,置换问题易于解决,但要同时解决钢铁件的钝化问题却十分困难。只有提高无氰碱铜电镀的工艺性能,使其易于维护管理,才能经受大生产的长期考验,取得推广应用。在无氰碱铜电镀废水处理方面有待进一步深入研究。无氰碱铜电镀的方向是正确的,这条路还要继续艰苦地走下去。

锌压铸件镀无氰碱铜失败原因分析及改进 第一部分——失败原因分析

锌压铸件采用硝酸盐为主盐的某商品无氰碱铜电镀工艺,在多家电镀企业应用,大生产数月后相继失败,造成很大的经济损失。详尽分析了该工艺失败的主要原因,是由于阴极电化学反应及工件腐蚀消耗大量的NO3-,槽液NO3-含量迅速下降,镀层高电流密度区烧焦范围越来越宽,允许阴极电流密度越来越小,这时仅靠补加硝酸铜无法解决问题,反而加速了镀液的报废。进而对镀液中NO3-的重要作用进行了充分的理论分析和试验验证。作者自行开发和设计了锌压铸件无氰碱铜电镀工艺配方,公开了配方中的组分及其用量,确定了镀液最佳的pH范围。

采用两级跳间歇镀电源的无氰碱铜研究

回顾了多年来对无氰碱铜研究的经验教训。提出了一种采用冲击镀转间隙镀两级跳自动电源的无氰碱铜工艺。该工艺的临界活化电流密度很小,并能保证钢铁件上在较宽的电流密度范围内直接预镀铜而取得良好结合力。采用赫尔槽试验,讨论了主盐类型及阴、阳离子杂质对镀层外观的影响。结果表明,采用碱式碳酸铜作为主盐的效果最好。该工艺抵抗杂质的能力较强。加入适量硝酸钾能降低液温并提高允许电流密度,有利于无氰加厚镀铜及复杂管件的装饰镀。

两种无氰碱铜工艺与氰化镀铜的性能对比

从镀液配方和工艺条件,镀层结合力、孔隙率和微观形貌,以及分散能力、覆盖能力、沉积速率、阴极电流效率等方面比较了无氰光亮碱铜、氰化镀铜和一般无氰碱铜这3种钢铁表面预镀铜工艺的性能,总结了它们的优缺点。

锌压铸件镀无氰碱铜失败原因分析及改进 第二部分——改进实验

试验开发了一种以硝酸盐为主盐的无氰碱铜电镀工艺，用于锌压铸件电镀。该工艺的最佳配方和工艺条件为：40～45g／L硝酸铜，80～85g／L酒石酸钾钠，20～30g／L硝酸钾，10～15g／L氯化铵，30～35mL／L 三乙醇胺，0．02～0．06mL／LPN，8～40℃，电流密度1～6A／dm^2，pH7．5。该工艺采用添加硝酸钾补充阴极还原消耗的NO3ˉ能实现宽温度、宽电流密度范围电镀。同时试验了一种破络沉淀铜的方法处理无氰络合物镀铜废水。

无氰高密度碱性镀铜的应用现状和前景

介绍了SF-8639无氰高密度铜和SF-638无氰碱铜工艺在汽车铝轮毂电镀领域代替预镀哑镍和在五金钢铁零件电镀中代替氰化预镀铜的应用状况,并对比了国外同类技术和常用的预镀工艺(如预镀哑镍、氰化预镀铜)的检测结果。与传统工艺相比,上述2种无氰碱铜工艺具有减排和降低制造成本的作用。通过2年多的生产中试,证明了该工艺在卫浴锌合金件电镀中代替氰化预镀铜和焦磷酸盐镀铜的可行性,其流程更短,减少了设备、水电等投资,可同时达到节水和含铜废水减排的目的。最后阐述了其在电子、可穿戴设备等行业的柔性印刷线路板(FPC)制作和具有导电功能薄膜组件电镀中的应用前景。

塑料线路板厂废水处理的研究

本文介绍了敷铜线路板厂产生的主要废水及其种类 ,性质 ;讨论了主要废水的处理方法 。

电镀添加剂的不妥分类及其不良后果

论述了电镀添加剂的不妥分类及其后果:将电镀亮镍光亮剂分为光亮剂与柔软剂,既混淆了初、次级光亮剂的作用,又会误导用户根据名称加药;光亮酸铜液中光亮剂各组分之间及其与Cl-之间的协同效应十分重要,作用难以划分,对其不当分类不但起不到好效果,反而易造成使用中比例失调;某些助剂如酸性亮锡光亮剂和无氰碱铜浓缩液,则应详细分类,以利于大生产维护控制,降低成本及新技术的推广应用。

新配位剂AZO-b对弱碱性无氰镀铜的作用

至今还没有一个效果完美的无氰镀铜液配方。从对铜螯合力方面考虑,合成了配位剂AZO-b,研究了其对碱性无氰镀铜液和镀铜层的作用。结果表明:无氰镀铜镀液中加入AZO-b配位剂,长时间不调整镀液的稳定性较好;且可镀出较厚、与其体结合优良的镀层,无污染。

卫浴锌合金件环保镀铜新工艺的生产应用

介绍了替代卫浴锌合金件氰化碱铜预镀和焦磷酸盐加厚镀铜的无氰碱铜新工艺,经历6个月的工业中试,剥离试验、干湿冷热循环试验、锉刀试验、铜加速乙酸盐雾(CASS)试验、乙酸盐雾(AASS)试验、二氧化硫试验、清洁剂长期浸泡试验均全部合格。正式投产一年多的生产应用表明:该工艺的镀层结合力良好,镀液性能稳定,分散能力和覆盖能力优于氰化镀铜,同时具有焦磷酸盐镀铜层的半光亮、结晶细致、孔隙率低的特点。

钢帘线生产中钢丝电镀电流密度的控制

钢帘线生产过程中钢丝电镀电流密度有3种控制方式:阳极单控、阴极合控和阴极单控。阳极单控是控制每个电镀槽内阳极总电流的大小,使钢丝在通过各个槽体时的电镀电流密度都可控,适合在同一生产线生产同规格的钢丝,不同规格钢丝在同一镀槽会存在较大的电流密度差异,影响钢丝的质量;阴极合控是控制每根钢丝经过各个槽体的总电流,使每根钢丝的电流密度总体可控,适合在同一生产线生产不同规格的钢丝,但钢丝电镀时在每一段槽体内的电镀电流密度控制精度不高;阴极单控是控制每根钢丝在各个镀槽段的电流,使每根钢丝在通过各个槽体时的电流密度都可控,适合在同一生产线生产不同规格的钢丝,但需要的整流电源较多。给出各种控制方式的控制示意图,并就具体的生产控制过程进行说明,指出钢帘线生产企业应根据产量选择电镀生产线钢丝电流密度控制方式。

电镀减排必须从源头做起──谈绿色电镀

列举了含有毒有害物质的电镀工艺,介绍了可以替代的绿色电镀新工艺和重金属减排工艺,重点介绍了无氰高密度碱铜工艺在卫浴锌合金压铸件电镀中取代传统氰化预镀铜和焦磷酸盐镀铜工艺的应用状况。目前,该工艺已在锌合金门窗配件生产厂家和卫浴厂家中中试成功,门窗及卫浴锌合金压铸件预镀无氰碱铜后镀光亮酸铜,多层镍和铬的各项质量指标达到要求,实现了节水和含铜废水减排的目的。