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焦磷酸盐镀铜:焦磷酸盐镀铜液的维护

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-02  浏览次数:1594

①生产实践表明,P2074一的量可在较大范围内变化。主要是和Cu2+保持一定比值(称之为P比)。一般来说,在保证镀层质量前提下,P2074一和Cu2+量宜控制在配方范围内较好。

   所谓P2074一与Cu2+的比值(P比),实际上就是控制P2074一和Cu2+的相对含量,P比是一个重要的工艺参数。因为P比是焦磷酸盐镀液最重要的管理参数,至少一个月要分析一次,按镀液的使用目的,保持在适当范围内。由于焦磷酸铜溶液中加入其他辅助络合剂(如柠檬酸铵),游离焦磷酸钾含量不易分析准确,为了掌握镀液的变化,一般仅分析镀液中焦磷酸钾总量,并同时控制P2074-和Cu2+之比。通常在pH值为8.3~8.8时,最好是P2074一:Cu2+一(7~8):1。如果低于7.1时,将使铜镀层粗糙或产生条纹并使阳极溶解差,光亮电流密度范围移动到高电流密度部位。P比过低(焦磷酸根不足),常会造成镀层不均匀、(均一性差或带状镀层)、致密性差等现象。与此同时,阳极表面上容易形成焦磷酸铜白色膜层覆盖,导致溶液中平衡破坏,并伴随pH值连续下降。P比小,表示P2074一含量少,则需要补充P2074一。

   较高比值情况下,不会造成pH值降低,阳极溶解和镀层外观均可得到改善。

   当P比值高于8.5时,则镀液会产生磷酸盐,严重时将缩小铜镀层的光亮范围并降低阴极电流效率。P比过高时,常会造成高电流密度区域镀层烧焦、色泽带红等不良现象。当P比大于8时,表示Cu2+含量少,就应当适当补充Cu2+含量。在表2-1中,当镀液中加有氨三乙酸30~40g/L。的情况下,P2074一/Cu2+控制在6为好;当氨三乙酸加量为80~100g/L时,P2074一/Cu2+基本是1了。因此有氨三乙酸镀液是特例。

   由于P比在上限范围内施镀时,其光亮电流密度范围处于低电流密度部位,分散能力好,为此,印刷线路板通孔镀覆常采用较高的P比。

   ②氨水易挥发,要注意及时补加,但又不能过量,一般每平方米槽液表面每天加氨水(25%)400mL。

   ③要防止正磷酸盐的积累,低pH值(<7)、高P比、高温>60℃都会促使焦磷酸盐水解而生成正磷酸盐。

   有的厂家为防止焦磷酸盐水解,将pH值提高到8.6~9.2,控制含铜量在269/L以上,适当提高P比以免镀层粗糙,据称这样镀液可长期工作。

   镀液中的P2074一有自行增加的趋势,所以不宜向镀液内添加磷酸氢二钠(钾)或磷酸二氢钾(钠)等缓冲盐。焦磷酸盐镀铜液中的磷酸根去除较困难,含量较多时,可用银盐法去除。正磷酸盐过多时,有的采用稀释或更换溶液。因此,要严格控制和遵守工艺规范,最大限度地抑制焦磷酸盐的水解作用。

   ④光亮剂不可过量,否则镀层会发脆。有机光亮剂及其分解产物可用l~2mL/L 30%双氧水和活性炭3~5g/L联合处理去除。

   ⑤焦磷酸盐镀铜液的pH值会随着使用时间的增长而略有升高趋势(变化不大),调节pH值时,鉴于磷酸浓度增加会有利于磷化膜的形成,建议以焦磷酸调节。焦磷酸自制容易,方法为:将H3PO4放入坩埚内并放在恒温箱中加温至200~250℃,保温2~4h即可。

   再次强调,当镀液pH值略高时,绝对不能用磷酸调节,除作焦磷酸调节外,最好作缩聚磷酸(H6P4013)来调节。

   ⑥若在阴极区有“铜粉”出现时,可采用降低pH值和添加双氧水等措施使Cu+氧化成Cu2+上。

⑦操作时尽量避免水分的大量带人和镀液的大量带出,以防影响铜盐和络盐的比值,并应有回收工序。

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