镀铜添加剂：氰化镀铜添加剂—氰化镀铜添加剂

氰化镀铜添加剂

(一)钾盐与钠盐镀液光亮度的差别

络合+1价铜离子可以使用氰化钾，也可以使用氰化钠。在氰化钾镀液中(简称钾浴)可以用氢氧化钾调节pH值，也可以使用氢氧化钠。可以加入碳酸钾，也可以加入碳酸钠来提高溶液的电导。但使用钾盐还是使用钠盐，工艺获得光亮镀层的范围大不相同。

由图8-1可以看出，钾浴比钠浴允许的光亮电流密度范围宽，在钠浴中加入氢氧化钾和碳酸钾的光亮范围也宽些。(a)表示钾浴和钠浴中铜浓度对光亮电流密度范围的影响，(b)表示钾浴和钠浴中游离氰化钾浓度对光亮电流密度范围的影响，(c)图的上半部分(和下半部分)分别表示钾浴中和钠浴中四种物质浓度对光亮电流密度的影响。

图8-1镀铜的光泽范围所受浴成分组成的影响

(二)光亮剂

在氰化镀铜溶液中加入光亮剂可以改善镀层的光亮度，但难以提高其整平效果。通常使用的光亮剂有亚硒酸盐、Rhodan盐，硫脲或亚砷酸盐等。

无机物有锂、银、锌、镉、水银、铝、锡、铅、钛、锑、铋、钽、硒、碲、钼、镍、钴等的化合物，以铅盐的平滑化作用最好，铅盐有碳酸铅、醋酸铅、酒石酸铅，添加量极微少，约0．01g／L，多时会有粗涩、脱皮等不良影响，光亮剂的一般性质如下：

①周期律第5族、第6族的8类盐。

②光亮剂的主体元素都能增高氢过电位。

③弱还原性的盐。

④光亮剂的主体元素全以阴离子存在，且以低原子价的状态存在，例如亚硒酸盐、亚砷酸盐、亚锑酸盐等有助于提高光亮度。

已发表的有机物有柠檬酸盐、甜菜碱、乙二醇类、聚胺类、炔类衍生物、蔷薇红(rhodamine)及其衍生物、亚甲基二萘磺酸盐，β-萘酚，糖精、甲氧苯基醛，不饱和醇类、丙烯醛缩合物、聚乙二醇酯，安息香酸，甲醛的次硫酸盐，黄酸碱盐、聚乙烯胺，聚乙烯吡咯烷酮，呋喃醛(furfural)、香豆素(coumarin)、哌啶，安息香酸及其盐、萘磺酸或碱盐等的相互组合。

代表性光亮剂及其添加量所产生的光亮范围，光亮度、平滑度、孔隙率等如表8-3所示。

光亮范围因光亮剂的种类而异，以亚硒酸钠、硫氰酸钾、亚硒酸钠+硫脲、亚硒酸钠+硫氰酸钾、硫氰酸钾+酒石酸铅等较好，亚硒酸钠以较高的电流密度获得光泽。亚硒酸钠饼用酒石酸铅，硫氰酸钾饼用酒石酸铅等很有效果。光亮度达90％以上，组合光亮剂的平滑度都差不多。

其中，光亮范围宽，光亮度、平滑度、孔隙率都较好者为硫氰酸钾+酒石酸铅。但光泽氰化铜浴的最大缺陷是整平作用少，很滩使所有制品或一物品的各部分保持同一状态。

表8-3代表性光亮剂种类与性能

硫氰酸钾可单独用为光亮剂，与铅盐组合可改善光亮平滑作用，硫氰酸钾除了光亮作用外，可减少杂质的影响，但高纯度的谢剂较少，阳极表面发生黑色或茶色膜，阻碍溶解，也降低平滑作用。

如图8-2所示为硫氰酸钾与酒石酸铅的浓度对镀铜光亮度的影响，硫氰酸钾含量为10～15g／L时，光亮度最好，否则会减低光泽，通常控制为10g／L以上，过多的话会降低平滑作用。酒石酝铅达0．025g／L以上的浓度时，低电流密度部分会粗涩，光亮度下降。酒石酸铅含量达0．04g／L以上的话，若中断电镀，铜极板上析出铅，变成灰黑色。成灰黑色的阳极在再开始电镀的话，应以酹溶除，酒石酸铅含量以0．01～O．02g／L最佳。

氰化铜80g／L，游离氰化钠l0g／L，温度70℃，电流密度4A／dm2，

时间l4min PR l8:2(周期换向，阴极18s，阳极2s)

图8-2硫氰酸钾与酒石酸铅对光泽度的影响

(三)表面活性剂

镀铜时容易发生凹点，所以添加表面活性剂，降低镀液的表面张力，防止凹点或粗涩，凹点常源自有机物混入，可用活性炭滤除，以阻止铜的树枝状析出，防止粗涩。

适用的表面活性剂应在镀液中的泡沫少、有一定的光亮作用、在高温镀液中不分解、添加量少，如非离子型表面活性剂的聚氧乙烯醚、聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯鲸蜡醇醚、聚氧乙烯油醇醚等，阴离子型表面活性剂的聚亚甲基二萘磺酸盐等，也可用癸基甜菜碱、三甲基苄基氯化铵等4级胺。若使用的表面活性剂不适当，本身会引起分解或变质，对光亮度或均匀性有害，造成凹点、条痕、污渍。

(四)添加剂的补给

良好的光亮剂应该具有以下特点。

①光亮整平能力强。

②光亮范围大。

③镀层硬度、应力小，韧性好。

④对杂质不敏感。

⑤稳定而不易分解。

⑥添加量少，消耗量也少。

常用的光亮剂的补给方法如下。

硫氰酸钾 l0～15g／L，几不因电解而消费。