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(150～220 g/L)与硫酸(50～70 g/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20～80 mg/L，也有控制在50～120 mg/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染; (2)镀液搅拌太弱; (3)镀液中氯离子含量过高。 2.2处理方法 (1)更换清洗水、酸浸蚀液。氰化物镀铜槽液面上浮油，可加热后用勺子撇去。酸性镀铜液有油污，应把镀液抽到预备槽内进行活性炭处理，同时清洗槽子和阳极袋。 (2)加大搅拌力度。如采用阴极移动搅拌，其速度应控制在25～30次/min，最好采用压缩空气搅拌，使镀铜过程中的氢气泡迅速离开阴极表面，避免气泡滞留而使镀层产生针孔。 (3)分析确认氯离子含量过多，就按上述1.2处理方法(4)加以调整。 (4)适当补加十二烷基硫酸钠。镀液中十二烷基硫酸钠的质量浓度一般控制在0.05～0.15 g/L，可采用如下方法加以处理。首先用2 inln铁丝分别做成j5为80 mm、120 mm、160 him的圆环(每环留出一截成直角朝上，便于操作)，然后在镀液温度15。C(±2 oC，下同)时,将#80 mill的圆环浸入镀液中上下移动，轻轻拉出。如环上薄膜离开液面立即破裂，可适当补加十二烷基硫酸钠0.05 g/L;如能维持30s，可补加0.03 g/L;能维持1 min，则补加0.01 g/L。镀液温度在20。C时，用≯120 mm的圆环重复试验，如环上薄膜离开液面后能维持30 s，则含量适当;如立即破裂，则含量稍低，不必补加。镀液温度为25。C时，用≯160 mm的圆环试验，如离开液面时，薄膜立即破裂，表明含量稍高，不必处理;如能维持30 s以上，表明含量太高，应采取适当措施使之降低。实践证明，在光亮酸性镀铜中用好十二烷基硫酸钠，可有效防止镀层针孔的产生。 3. 光亮酸性镀铜-镀层易烧焦 3.1产生原因 (1)镀液中硫酸铜含量偏低; (2)镀液中铁杂质积累多; (3)光亮剂不足; (4)镀液温度过低; (5)电流密度太大。 3.2处理方法 (1)经分析确认后，添加硫酸铜至正常工艺规范。 (2)除去铁杂质离子比较困难，可适当稀释溶液，也可增加硫酸铜和硫酸来提高镀液浓度，减少铁杂质离子对镀层的影响。 (3)适当添加光亮剂。平时最好采用连续滴加控制，将光亮剂按A•h消耗，连续滴加于镀液。这样可克服周期(班次)添加光亮剂时，存在加时多、用后不足等缺点。 (4)提高液温至30～35。C。 (5)降低电流密度，即1.5～2.0 A/dm2电流密度为宜。 4. 光亮酸性镀铜-整平能力差 4.1产生原因 (1)镀液中硫酸铜含量过低; (2)光亮剂不足; (3)氯离子含量过低。 4.2处理方法 (1)适当增加硫酸铜与硫酸质量之比为3-1。 (2)适当添加光亮剂。平时要少加勤加，一次添加量不要太多，每班按A•h消耗补充。 (3)分析氯离子并调整到工艺范围。一般加入盐酸(质量分数为37%)0.1 mL/L，氯离子可增加约35 mg/L。 5.光亮酸性镀铜-树枝状沉积层 5.1产生原因 (1)光亮剂组分不平衡; (2)光亮剂加入不当。 5.2处理方法 (1)添加配槽时所用的光亮剂。 (2)光亮剂要适当稀释后添加。在强烈搅拌下慢慢加入镀液，如果加得过快，搅拌又不充分，镀铜时就会产生树枝状沉积层。 6. 光亮酸性镀铜-整体镀层或低电流密度区发雾 6.1产生原因 (1)镀液温度过高(超过35。C); (2)光亮剂不足; (3)氯离子含量过高。 6.2处理方法 (1)检查液温，降低到32。c以下。在夏季要用冷却装置，尤其是生产量大的镀槽，防止液温上升。 (2)适当添加光亮剂。最好根据镀层外观和霍尔槽试验补充光亮剂。 (3)分析调整氯离子。 7. 光亮酸性镀铜-结合力不良 7.1产生原因 (1)氰化物预镀铜后水洗不充分; (2)镀槽油污染; (3)氰化物镀铜层厚度不够。 7.2处理方法 (1)加大清洗水量，充分水洗干净，镀铜前用3%硫酸浸渍活化。 (2)更换清洗水、酸浸蚀液，用活性炭处理酸铜槽液。 (3)延长氰化物预镀铜的时间。 8. 光亮酸性镀铜-阳极钝化 8.1产生原因 (1)阳极面积太小; (2)镀液中硫酸铜含量过高; (3)铁杂质积累过多。 8.2处理方法 (1)检查阳极电流密度，适当增加阳极的面积。 (2)分析镀液，稀释调整硫酸铜至正常范围。 (3)按3.2处理方法(2)进行调整。 9. 光亮酸性镀铜-光亮剂消耗过快 9.1产生原因 (1)镀液温度过高; (2)镀液中混入了活性炭。 9.2处理方法 (1)检查温度，降至工艺范围。 (2)如发现活性炭混入，则过滤镀液。气泡滞留而使镀层产生针孔。 (3)分析确认氯离子含量过多，就按上述1.2处理方法(4)加以调整。 (4)适当补加十二烷基硫酸钠。镀液中十二烷基硫酸钠的质量浓度一般控制在0.05～0.15 g/L，可采用如下方法加以处理。首先用2 inln铁丝分别做成j5为80 mm、120 mm、160 him的圆环(每环留出一截成直角朝上，便于操作)，然后在镀液温度15。C(±2 oC，下同)时，将#80 mill的圆环浸入镀液中上下移动，轻轻拉出。如环上薄膜离开液面立即破裂，可适当补加十二烷基硫酸钠0.05 g/L;如能维持30s，可补加0.03 g/L;能维持1 min，则补加0.01 g/L。镀液温度在20。C时，用≯120 mm的圆环重复试验，如环上薄膜离开液面后能维持30 s，则含量适当;如立即破裂，则含量稍低，不必补加。镀液温度为25。C时，用≯160 mm的圆环试验，如离开液面时，薄膜立即破裂，表明含量稍高，不必处理;如能维持30s以上，表明含量太高，应采取适当措施使之降低。实践证明，在光亮酸性镀铜中用好十二烷基硫酸钠，可有效防止镀层针孔的产生。 |
