无氰碱性镀铜
核心提示：镀层与基体结合力好，能在钢铁件上直接镀而无需预浸或预镀。允许阴极电流密度(DK)范围宽(1.0～3.0A/dm2)与氰化物镀铜工艺相
1、镀层与基体结合力好，能在钢铁件上直接镀而无需预浸或预镀。
2、允许阴极电流密度(DK)范围宽(1.0～3.0A/dm2)与氰化物工艺相
3、镀液深镀能力、电流效率与镀层外观细致光泽性优于氰化物镀铜工艺。
4、镀液成分简单、稳定、维护方便。
5、无氰，操作安全，有利于环境保护，可取代氰化物镀铜工艺。
二、 工艺规范
CuSO4.5H2O
[或Cu(OH)2.CuCO3 ]
HP络合剂(电镀专用、&50%)
30 ～ 40 g / L
14 ～ 20 g / L
160 ～260g / L
CuR-1添加剂
PH值(用KOH调节)
阴极电流密度(DK)
阴阳极面积比(SK ：SA)
阴极移动或空气搅拌
阳极材料 ： 压铸的电解纯铜板
(说明：HP络合剂分子量：206.0)
40 ～ 60 g / L
20 ～ 30 ml / L
9.0 ～ 10.0
1.0 ～ 3.0 A /dm2
30 ～50 ℃
1 ：1 ～ 1.5
三、 镀液的配制
按需要称取HP(络合剂)，用水稀释至总体积的60 %左右，逐渐加入浓的
KOH溶液(KOH要缓慢加入，以防止中和放热反应过分激烈)，调节PH值至8左右。然后加入所需铜盐[CuSO4.5H2O或Cu(OH)2CuCO3
]，搅拌溶解后加入导电盐K2CO3。待全部溶解后，如PH值偏低，可加入KOH调节PH值至9～10之间。然后加入添加剂CuR-1(20～30
ml)，最后加水稀释至所需体积。
四、 镀液中各成分的作用及工艺条件的影响
铜盐可用碱式碳酸铜[Cu(OH)2CuCO3]或硫酸铜(CuSO4.5H2O)。Cu2+的浓度与允许电流密度和分散能力有关。为了使允许电流密度、分散能力和沉积速度等性能均达到实用要求，经试验Cu2+含量在8～12g/L之间为宜。镀液中Cu2+浓度过低，光亮范围缩小，允许电流密度下降;Cu2+过高，分散能力降低。
2、HP(络合剂)
HP是镀液中Cu2+的主络合剂。在镀液所确定的工艺范围内主要生成HP/Cu2+摩尔比值为2的络阴离子&[Cu(HL)2]6&，其组成和结构已经研究测定。镀液中HP含量在保证与Cu2+充分络合的条件下还必须有一定量呈游离状态。研究的结果表明：
当镀液中HP/Cu2+克分子比在3～4
：1范围内、PH值在9～10范围内所获得的铜镀层与钢铁基体结合能力好，外观细致半光亮;如HP/Cu2+克分子比值太低，镀层光亮区范围缩小，分散能力降低并且影响结合力，阳极也易钝化;HP/Cu2+克分子比值太高，镀液阴极电流效率低，沉积速度慢，镀液成本也相应提高。因此，当镀液中Cu2+含量在8～12g/L时，HP(100%)的浓度为80～130g/L为宜。
碳酸钾是导电盐，能提高镀液导电率和分散能力。根据试验结果，K2CO3含量一般在40～60g/L为宜，含量太高会缩小镀层光亮区范围。
4、CuR-1添加剂
CuR-1添加剂主要作用是扩大允许阴极电流密度(DK)并提高整平性能。镀液未加CuR-1添加剂时，最大允许阴极电流密度为1.5A/dm2;加入CuR-1添加剂后最大允许阴极电流密度能扩大至3.0A/dm2。配槽时CuR-1添加量为20～30
ml/L。补充添加量可根据允许电流密度变化，利用赫尔槽试验确定。CuR-1添加剂的消耗量为100～150ml/KAH。
HP与Cu2+生成的络离子状态视镀液的PH值而定。根据试验结果，PH值要求控制在9～10之间为宜。PH值过低易产生置换镀层，而且分散能力变差;PH值过高，赫尔槽试片光亮区范围缩小，镀层色泽变暗。镀液调整PH值时，一般调高PH值用KOH，调低PH值可用HP络合剂(酸)。
根据试验结果，镀液温度在30～50℃
的范围内均能获得结合力良好的铜镀层。但镀液温度会影响镀层外观光泽性和分散能力。如温度控制在45～50℃时比控制在30℃时镀层光泽和分散能力均提高。但若温度过高(&50℃)则能源消耗大，槽液挥发量也大。故镀液温度应视具体要求而定，一般以不超过50℃为宜。
7、阴极电流密度(DK)～
根据试验结果，上述基本镀液配方在未加CuR-1添加剂时允许电流密度范围在1.0～1.5A/dm2。实际允许电流密度大小还决定于镀液的温度和阴极是否移动。一般在温度为45℃、采用阴极移动(15～25次/min)时,允许电流密度的上限可达1.5A/dm2;加入CuR-1添加剂时的镀液允许阴极电流密度上限可扩大至3.0
阳极采用纯度高的轧制铜板较好。为尽量避免阳极泥污染镀液，影响电镀质量，阳极最好采用尼龙套包裹。镀液中HP/
Cu2+摩尔比降低或阳极面积较阴极面积比例过小均易使阳极钝化。一般阴极面积与阳极面积比例(SK ：SA)要求控制在1:1.0 ～
1.5。可根据电镀实际情况进行调整。
五、 镀液的维护和管理
HP镀铜新工艺的特点之一是能在钢铁件上直接电镀，获得结合力良好的铜镀层，无需预镀。这是其它无氰镀铜工艺不易做到的。但保证结合力良好是有条件的。要保证铜镀层与钢铁基体结合力良好，电镀时必须避免产生疏松的置换铜镀层和钢铁件表面处于钝态。为此，一定要注意做到：
(1)避免镀件前处理不良，避免表面油污未除净以及经盐酸活化后必须清洗干净，避免酸液残留镀件表面。
(2)镀液的PH值要保持在9～10之间。
(3)镀液中HP/Cu克分子比要在3～4 ：1的范围内。
(4)电镀时特别要注意起始阴极电流密度(DS)不能太小，必须达到能使钢铁件表面处于活态。对于HP-Cu镀液来说一般DS&1
A/dm2时就能保证良好的结合力。如电镀时DS太小，例如DS为0.2 A/dm2，则不能使钢铁件表面钝态转化为活态，获得铜镀层结合力就差。
为维护镀液的正常工作，使之少出故障，在管理中应注意做到：
(1) 定期分析镀液各主要组分，以便及时调整各项成分在正常工艺规范内;
(2) 定期过滤镀液，电镀过程中铜阳极会产生阳极泥，虽然阳极有护套，但
细小的&铜粉&仍然能进入镀液，因此，要定期过滤除去。
(3) 控制阴阳极面积比。生产过程中需要根据阴阳极面积及时调整成比例
的阳极面积。当阳极面积大大超过阴极面积时镀层表面会产生&毛刺&，使镀层质量下降;如阴极面积大大超过阳极面积，则阳极处于钝化状态，会引起阳极大量析氧破坏HP，并使镀液Cu2+含量降低，导致镀液成分比例失调。
(4)控制镀液的PH值。HP-Cu镀液的PH值一般很稳定，但是工作中的某些因素也会使PH值变化。电镀前一定要调整镀液的PH值，使其保持在正常范围。PH&9时可用KOH调高;PH&10时，可用HP络合剂(酸)调低。
(5)注意有害杂质的污染。杂质对HP镀液有很大的的影响。经试验，确定影响较严重的是：CN&、CrO42&、Pb2+
和Fe2+。它们会使铜镀层变暗和变黑;Zn2+和Ni2+对镀层外观影响不大。如镀液一旦被有害杂质污染必须及时除去
网友关注排行榜铜电镀故障处理硫： 一、镀层烧焦 & 1.镀液温度低于20℃。 & 2.酮含量过低（低于50克/升比重低于20波美）。 & && 3.氯离子含量过低。 & & 4A过量 。 & 5.B不足。 & 6.搅拌不均匀或阴极移动太小。 纠正方法：1． 升高温度至24—30℃。 2． 添加硫酸铜（加入15克/升硫酸铜可提高1波美度或3.7克/升金属铜。 3．分析后补充。 4． 根据所电镀的产品情况停加A剂，直到恢复正常，清洗滤泵。 5． 添加适量B。 6． 检查调整阴极移动或空气搅拌装置。&二、高电位镀层出现凹凸起伏的条纹 & 1．缺少开缸剂。 & &2．缺少氯离子。 纠正方法：1． 补加适量开缸。 2． 调整氯离子到正常含量范围。&三、低电位光亮度差 & 1．镀液温度超过35℃。 & &2．B过量。 纠正方法： 1． 把温度控制在24-28℃ 2． 停加B剂，直至消耗至恢复正常状态，严重过量，则可以用加入适量双氧水、高锰酸钾处理或者电解处理等方法除掉多余的B剂。&四、填平度低 &&1.光剂不足。 &2.氯离子过量，镀液主盐低，磷铜阳极少等。 纠正方法： 1. 按照添加方法添加光剂。 2. 杜绝带入氯离子，让氯离子带出、消耗降低；严重时采用稀释、沉锌、硝酸银除氯等方法来降低氯离子的含量；另外注意主盐和磷铜阳极的补充。&五、镀层有微细针孔 & 1.滤泵吸入空气； 2.不适当之空气搅拌； 3.缺少开缸剂 C。 纠正方法： 1. 滤泵入水口要远离打气孔，防止吸入空气。2.打气孔不可过小（直径不小于3毫米），适当调节打气强度。3.添加适量开缸剂C。 &&六、镀层布满细小的微粒 1.镀液内有悬浮的微小颗粒（例如活性炭粉）2.搅拌用之空气被污染。 3.田家硫酸铜时，过滤不充分。 4.使用不适当的阳极。纠正方法：1. 连续过滤镀液，建议使用助滤剂。 2. 检查隔尘纲、隔油纲，最好使用无油气泵打气。3. 加强过滤，彻底滤清镀液。 4. 使用合格的磷铜阳极。 七、阳极钝化 &1.主盐成分过高，或者温度过低形成主盐相对过高。 & 2.阳极袋堵塞。 &3.镀液被大量铁杂质严重污染。 纠正方法： 1. 稀释镀液，调节温度到合适范围。 2. 清洗阳极袋。3. 稀释镀液，适当补充主盐。厦门圣钰科技(xmsykeji)　
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& & &&化学镀铜溶液主要是由铜盐、还原剂、络合剂、稳定剂、pH值调节剂和其他添加剂组成。
主盐的主要作用是提供铜离子，在化学镀铜液中可使用硫酸铜、氯化铜、碱式碳酸铜、酒石酸铜、醋酸铜等。从降低成本考虑，多数配方选用五水硫酸铜。
以甲醛作还原剂的化学镀铜溶液是碱性的，为防止铜离子形成氢氧化物沉淀析出，镀液中必须加入络合剂，以使铜离子成为络离子状态。EDTA二钠稳定镀液的能力比酒石酸钾钠强，但酒石酸钾钠镀液中所得到的镀层外观优于EDTA型镀液。
化学镀铜溶液中的还原剂可选用甲醛、次磷酸钠、硼氢化钠、二甲氨基硼烷(DMAB)、肼等。由于成本的原因，目前配制化学镀铜溶液时多采用甲醛为还原剂。甲醛的还原能力随镀液碱性的提高而增加，通常化学镀铜液在pH值大于11的条件才具有还原铜的能力。
(4)pH值调节剂
由于化学镀铜的过程是镀液pH值降低的过程，因此必须向镀液中加入pH值调节剂，以维持镀液的pH值在正常的范围内。通常化学镀铜溶液的pH值调节剂为氢氧化钠或碳酸钠。
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