酸性光亮镀铜是电子工业用量最大的镀种,也是随着电镀添加剂技术的发展工艺进步较快的镀种。根据不同的镀铜需要,可以有不同的工艺选择。本章主要介绍通用的工艺,印制板等专用的工艺在相关章节中介绍。
(1)工艺配方
(2)操作和维护注意事项
①光亮剂。由工艺配方可知酸性光亮镀铜的光亮剂比较复杂,成分达5种之多,而用量却又非常少,因此在实际生产控制中会预先配制一些较浓的组合液,对消耗量相差不多的,按一定比例混合溶解后配成浓缩液,以方便添加,这也就是商业添加剂的雏形。现在已经普遍采用商业添加剂,通常只一种或两种添加组分,且光亮效果和分散能力也有很大提高。不过仍有一些企业采用自己配制的工艺,优点是可以根据产品情况对其中的某一个成分进行调整,以达到最佳效果。原因是光亮剂中各成分的消耗是不完全一样的,单一成分的添加可以做到哪一种少就补哪一种,而组合的光亮剂就做不到这一点。
改进的酸性光亮添加剂组合中可以加入有机染料,早期的是甲基蓝,现在则扩展到多种有机染料,对于提高光亮度和分散能力都有好处。
②阳极。酸性光亮镀铜与其他镀铜最大的区别是必须采用含少量磷的专用阳极。这是因为如果采用纯铜阳极(如电解铜板),阳极在溶解过程中会产生大量一价铜而在镀槽中出现铜粉,影响电镀质量,采用加入少量磷(0.1%~0.3%)的铜阳极,可以使阳极处于半钝化状态而以二价铜的离子溶解到镀液中,以保证电镀过程的正常进行。
③镀液维护。酸性镀铜只要正确地使用添加剂和阳极材料,通常都能正常工作,但是另有一个重要的参数是氯离子量的控制,一般情况下,只要采用自来水配制镀液,可以对氯离子的量不另外加入,如果采用去离子水配制,则需要按工艺规定的量20~80mg/L加入氯离子,务必注意是毫克级的量,有不少马虎的操作者会看错而按克的量加人,结果就是灾难性的。除掉氯离子是相当困难的,并且要用到昂贵的银离子,所以要很小心,不可加多了氯离子。
酸性铜的另一个问题是在其上续镀其他镀层特别是镀镍层时,有时会出现结合力不好,这是有机添加剂中的表面活性物在表面吸附的影响,要通过碱液或电解除油法作一个闪除处理,就可以消除。
另外,如果镀层出现细小颗粒状粗糙,则可能是有一价铜出现而发生了歧化反应有微小铜粉产生,可用加入双氧水的办法加以消除,并检查阳极等可能产生一价铜的影响因素。
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