1.镀液稳定性及铁丝置换反应速度
镀液稳定性是无氰镀铜工艺能否实际应用的关键之一。镀液中的主盐可以为氯化铜、氯化亚铜、硫酸铜或氧化亚铜。硼酸作为镀液的pH缓冲剂。SO2-3／S2O2-3不仅可以将镀液中的二价铜还原为一价铜，而且可以与一价铜形成配合物。为了使镀液中的一价铜稳定存在，避免产生氯化亚铜沉淀，镀液中也加入了与一价和二价铜离子均可形成配合物的胺化合物。
正如邹忠利、李宁等[1]所述：相同的沉积电流效率下，二价铜镀液中沉积等量铜所需的总电量为一价铜镀液的两倍；镀铜液中能够稳定存在的是二价铜离子，而不是一价铜离子。亚硫酸盐和硫代硫酸盐与一价铜离子的配合物不稳定常数分别为3．1×10-9和6．0× 10-13，比氰化物的高得多，表明溶液中的一价铜离子稳定性较低，易被空气中的氧气氧化，或者在阳极上电解氧化。不含有硼酸和葡萄糖的镀液(pH 8．5)稳定时间为2．5 d，超过这一时限，溶液／空气界面的溶液中，一价铜会被空气中的氧气氧化为二价铜，溶液逐渐呈蓝绿色；含有硼酸的镀液(pH 8．5)稳定不变色的时间延长为5 d。含有硼酸和葡萄糖的镀液稳定性及铁丝置换反应‘实验结果如表l所示。显然，镀液的pH小于6．5时，溶液／空气界面溶液变为蓝绿色所需的时间很长，但铁丝置换反应速度快；pH高于6．5时，溶液／空气界面处的溶液变为蓝绿色所需的时间缩短，但铁丝置换反应速度变慢。因此，适宣的镀液pH为8左右。实验发现，搅拌镀液或者补充SO2-3／S2O2-3，溶液可从蓝绿色变回原先一价铜存在时的无色或淡黄色。
表1镀液稳定性及铁丝置换反应的实验结果 Table l Results ofbath stability test and iron replacement reaction
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