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无氰碱性电镀铜国内外研究现状

时间:2018-12-26 21:06来源:毕业论文
国内进展国内目前研究的无氰碱性镀铜工艺有:焦磷酸盐镀铜(该工艺镀层结晶细致, 电流效率高, 分散能力和深镀能力好, 无毒, 已广泛应用于管状和复杂工件镀铜加厚工艺中)、三乙醇胺

国内进展国内目前研究的无氰碱性镀铜工艺有:焦磷酸盐镀铜(该工艺镀层结晶细致, 电流效率高, 分散能力和深镀能力好, 无毒, 已广泛应用于管状和复杂工件镀铜加厚工艺中)、三乙醇胺镀铜(镀层韧性好, 但是该工艺是在钢铁基体上先预镀镍后再镀厚铜, 没有在铁件上直接电镀)、柠檬酸盐镀铜(较为典型的碱性镀铜工艺,柠檬酸盐体系的缺点是镀液容易长霉, 稳定性差)、HEDP镀铜(镀铜液体系成分简单、配位剂稳定,操作方便, 电流效率高, 沉积速度快; 镀液的深镀能力优于氰化物体系, 镀层结晶光亮、细致, 与铁基结合力好, 能直接应用于铁基的预镀)等等。31977
 国外进展
美国OMI 公司在20 世纪80 年代开发的无氰碱性镀铜专利技术采用有机膦酸盐作为铜的螯合剂, 有机膦酸有HEDP, ATMP 和EDT MP,并认为两种螯合剂螯合铜的能力优于单独使用HEDP; 镀液中还加入碳酸盐、硼酸盐或乙酸盐为缓冲剂, 氨基磺酸作为添加剂来提高阳极电流效率和细化镀层晶粒, 镀液可以在铁件和锌件上使用,但最好是带电入槽, 以防止镀层与基材结合力不良。该公司2000年还提出在锌压铸件镀碱铜液中加入卤素离子作为添加剂, 能对镀液阴极扩散层中的Cu+ 起稳定作用, 更有利于提高沉积铜层与基体的结合力。
美国LeaRonal 公司申请了一价铜无氰电镀的专利[9] , 认为一价铜电镀所需总电流是二价铜的一半, 体系采用琥珀酰亚胺或乙内酰脲为配位剂,亚硫酸盐或羟胺为还原剂, 加入导电盐或有机胺等。该镀液能在钢铁件、铜件和锌压铸件上直接电镀, 镀层光亮, 结合力好, 有一定的发展前途。但是一价铜在空气中容易氧化, 致使该工艺镀液的维护成本高。论文网
在研究的过程中国外也出现了一些无氰镀铜工艺的专利。例如:日本公开特许公报57—116799披露了将铁件在加有硫脲衍生物的镀液中,阴极电解后再电镀就可以提高结合力。另外,出现了很多美国专利,US 6 827 834公开了在锌及其合金上无氰镀铜方法。它采用先在水溶性焦磷酸镍中浸渍,然后用焦磷酸盐镀铜。该方法在我国沿海地区也已经有厂家采用。还出现了一些有机膦酸盐为配位剂的无氰镀铜液专利[10]。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
3 应用前景
在钢铁件基体上实现无氰镀铜是电镀界的难题之一。这项技术还有很长的路要走,袁诗璞对在钢铁件基体上实现无氰镀铜存在的困难进行了比较充分的论述。在钢铁件上无氰镀铜存在置换问题是容易解决的,关键还是钢铁件的钝化问题。由于钢铁表面的钝化膜是不致密,对后续的镀铜层的结合力有很大影响。目前还是诸多难题没有解决,主要有以下三个方面。
(1)替代氰化物的新型配位剂有待于研究开发。
(2)新型无氰镀铜工艺需经受住生产的长期考验。一个成熟的工艺需要长期的工艺积累,它的操作性、镀液的调整与维护及杂质的处理等对工艺最终的效果有着重要的影响。
(3)新型无氰镀铜工艺需具有可操作性。人们研究发现采用配位物电镀是比较有希望取代氰化物镀铜的一种方法。然而这也会带来一系列的问题,如阴极电流密度范围缩小、效率不高等,更重要的是它的后处理是一个重要问题,有机配位剂与铜离子的结合力强,不容易分解,有可能造成废水不能达标。
总之,在钢铁件基体上实现无氰镀铜的研究任重而道远,我们还需进行更深入全面的研究。 无氰碱性电镀铜国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20181226/28343.html
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