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化學(xué)鍍銅的工藝因素控制
發(fā)布日期:2015-09-11(1)pH值的影響
pH值小于9的鍍液,難以沉積金屬銅,這是因為隨溶液pH值的下降,甲醛的氧化還原電位向負(fù)值的方向移動,不足以使二價銅離子還原。
由于在化學(xué)鍍銅過程中要不斷消耗氫氧化鈉,所以鍍液的pH值在工作中不斷下降,為了維持化學(xué)鍍銅的持續(xù)穩(wěn)定,應(yīng)及時調(diào)整鍍液pH值,變化范圍最好小于0.2。雖然甲醛的還原能力隨鍍液pH值提高而增加,但并不是pH值越高越好,pH值過高會導(dǎo)致鍍液自然分解。合適的鍍液pH值是11~13。
化學(xué)鍍銅液在暫時不用的時候,應(yīng)當(dāng)用稀硫酸將鍍液的pH值調(diào)整至9~10,以防止鍍液中有效成分無功消耗。重新啟用鍍液時,再用20%的氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)整至正常。
(2)溫度的影響
鍍液的溫度越高,其沉積銅的速度越快,但鍍液穩(wěn)定性下降,同時在高溫下得到的銅沉積層疏松粗糙,與基體結(jié)合力差,因此,工作溫度的選擇要根據(jù)絡(luò)合劑的類型來確定。如以酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑時,一般在室溫下操作,過高的溫度將會使鍍液發(fā)生自然分解。以EDTA鈉鹽為絡(luò)合劑時,在室溫下反應(yīng)較慢,可加熱至一定溫度,反應(yīng)才能按一定速率進(jìn)行,但超過75℃,溶液自然分解加快,操作時要注意控制槽液溫度在工藝條件范圍內(nèi)。
(3)攪拌的影響
化學(xué)鍍銅在生產(chǎn)中一般都要求攪拌,最好是空氣攪拌,這不僅有利于鍍液在鍍件表面的更新,增加銅的沉積速度,也有利于提高鍍液的穩(wěn)定性。這是因為空氣中的氧能氧化鍍液中的一價銅鹽,減少鍍液產(chǎn)生銅粉的傾向。使用惰性氣體攪拌時,效果要差些。另外,在反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氫也能隨著攪拌而逸出,否則,活性氫原子擴(kuò)散進(jìn)入銅層,會引起鍍層發(fā)脆,或滯留于鍍層表面形成麻點和孔隙,影響鍍層質(zhì)量。
(4)裝載量的影響
化學(xué)鍍銅液的裝載量通常范圍為l~3dm2/L。不同的化學(xué)鍍銅液具有不同的最佳裝載量,在化學(xué)鍍銅時,若超過鍍液的允許裝載量,鍍液的穩(wěn)定性將下降,超過得越多,鍍液的穩(wěn)定性越差,使用壽命也大大縮短。因此,在實際操作中應(yīng)盡可能采用該化學(xué)鍍銅液的最佳裝載量。