CN115613084A - 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法 - Google Patents

一种无氰碱铜电镀液及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115613084A
CN115613084A CN202211566085.0A CN202211566085A CN115613084A CN 115613084 A CN115613084 A CN 115613084A CN 202211566085 A CN202211566085 A CN 202211566085A CN 115613084 A CN115613084 A CN 115613084A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
electroplating
cyanide
additive
electroplating solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211566085.0A
Other languages
English (en)
Inventor
邓麒俊
吴家麟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangmen Ubis Semiconductor Materials Co ltd
Original Assignee
Jiangmen Ubis Semiconductor Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangmen Ubis Semiconductor Materials Co ltd filed Critical Jiangmen Ubis Semiconductor Materials Co ltd
Priority to CN202211566085.0A priority Critical patent/CN115613084A/zh
Publication of CN115613084A publication Critical patent/CN115613084A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

本申请涉及电镀液的技术领域,具体公开了一种无氰碱铜电镀液及其使用方法。一种无氰碱铜电镀液,包括以下物质:开缸剂500‑900mL/L;添加剂0.5‑10mL/L;pH调节剂5‑20g/L;光亮剂0.1‑2g/L;导电盐0‑40g/L;平衡液0‑20g/L;所述添加剂为晶粒细化添加剂,所述添加剂选自聚醚或胺类化合物中的至少一种。其使用方法为:S1、电镀液配置,调节pH至8.5‑10.5;S3、电镀:调节电流密度为0.1‑2ASD,电镀温度45‑53℃,电镀1‑10min。本申请的电镀液可用于铁、不锈钢等打底预镀铜工艺,其具有镀层结合牢固、光亮、不含氰化物的优点、适用于连续镀、浸镀等多种电镀方式。

Description

一种无氰碱铜电镀液及其使用方法
技术领域
本申请涉及电镀液的技术领域,尤其是涉及一种无氰碱铜电镀液及其使用方法。
背景技术
镀铜液包括镀铜液分为氰化镀铜液、无氰镀铜液两大类,由于无氰镀铜液较为环保,能完全替代传统氰化镀铜工艺和光亮镀铜工艺,适用于任何金属基材:纯铜、铜合金、铁、不锈钢、锌合金压铸件、铝、铝合金工件等基材上,因此无氰镀铜液逐渐成为目前使用较为广泛的镀铜液。
目前,无氰镀铜液在使用过程中,较易在阳极置换出铜粉并且形成的镀层与基材之间的结合牢固性不佳,为了提高无氰镀铜液的性能,通常采用在无氰镀铜液中添加络合剂,通过络合剂提高无氰镀铜液的结合性或置换性能。
针对上述相关技术,目前常规的络合剂如:酒石酸盐、焦磷酸盐等络合剂,仅能改善无氰镀铜液的镀层结合效果或铜粉置换缺陷,当前亟需找到一种具有良好镀层结合效果、抑制阳极铜置换析出的无氰镀铜液。
发明内容
为了获得具有良好镀层结合效果、抑制阳极铜置换析出的无氰镀铜液,本申请提供一种无氰碱铜电镀液及其使用方法。
第一方面,本申请提供一种无氰碱铜电镀液,采用如下的技术方案:
一种无氰碱铜电镀液,包括以下物质:
开缸剂 500-900mL/L;
添加剂0.5-10mL/L;
pH调节剂 5-20g/L;
光亮剂0.1-2g/L;
导电盐20-40g/L;
平衡液 0-20g/L;
所述开缸剂包括1-10g/L二价铜离子和70-90g/L有机酸盐,所述有机酸盐包括酒石酸盐;
所述添加剂选自聚醚或胺类化合物中的至少一种。
优选的,所述酒石酸盐选自酒石酸钾或酒石酸钠。
通过采用上述技术方案,首先,本申请技术方案中优选了酒石酸盐作为有机酸盐,酒石酸能够有效抑制铜的置换,并且形成的络合混合物结合力较强,镀液的分散能力以及覆盖能力均较佳。其次,选用聚醚或胺类化合物作为添加剂,聚醚或胺类化合物配合酒石酸盐进行辅助络合,使晶粒细化,规整晶粒排列效果,提高了镀层的致密性以及结合牢固性。
采用聚醚作为添加剂,聚醚通常具有较高的表面活性,能够提高沉积铜的极化程度,促进结晶细化,并且提高了铜离子的扩散速度,降低了铜离子团聚堆积的可能性,优化了铜晶粒的粒径以及铜粒子的分散均匀性,提高镀层的平整性。
采用胺类化合物作为添加剂,胺类化合物能够对电镀液中的铜离子进行络合,形成的络合物具有较高的稳定性,使得铜离子沉积的过电位增大,并增大阴极极化,促进结晶细化,提高了镀层的致密性。
采用聚醚和胺类化合物配合作为添加剂,胺类化合物络合铜离子形成稳定的络合物,通过聚醚的表面活性,提高络合物在电镀液中的分散均匀程度,晶粒的扩散系数提高、微分电容增大、阴极极化增强、成核电位复议,获得光滑、细致且结合牢固的镀层。
此外,电镀液中不含氰化物以及焦磷酸系化合物,按照一般金属废水处理即可,处理方便。
优选的,所述二价铜离子选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜、中的任意一种或多种。
通过采用上述技术方案,本申请中优化了二价铜离子的种类,适宜的铜盐能够在电镀液中分解产生铜离子,维持电镀液中铜离子的含量。
优选的,所述聚醚化合物包括羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚氧乙烯蓖麻油、OP乳化剂、聚乙二醇缩甲醛中的任意一种。
优选的,所述聚醚化合物选用羟乙基纤维素,所述羟乙基纤维素的添加量为0.1-2.5mg/L。
通过采用上述技术方案,首先,由于聚醚化合物具有优良的表面活性,不仅辅助络合,还增强络合物与基体之间的结合牢固性。
其次,本申请技术方案中优选采用羟乙基纤维素添加至电镀液中,羟乙基纤维素能够细化铜粒子的粒径、整平镀层,通过羟乙基纤维素在阴极表面的活性位点上定向吸附形成钝化膜,进而抑制铜离子的表面扩散,抑制晶粒的长大速率,从而细化晶粒。同时,在定向吸附的过程中增加极化电阻,降低阴极表面的电流密度差异,使得铜离子在阴极表面可以均匀沉积。羟乙基纤维素作为非离子型表面活性剂,改善电解液对电极的湿润性,促进氢气泡的溢出,减少镀层的真空和凹陷等缺陷。
此外,本申请技术方案中优化了羟乙基纤维素的添加量,适宜的羟乙基纤维素添加量可抑制铜离子的还原反应,提高了反应的过电位,使形核数目增多,晶粒细化,晶粒形态一致化增大,提高镀层表面平整性。羟乙基纤维素添加量过多,导致极化程度过大,抑制晶粒生长过强,颗粒尺寸均匀性不佳,降低了镀层与基材之间的结合效果以及表面平整性。
优选的,所述胺类化合物选自糖精钠、羟乙基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺中的任意一种。
通过采用上述技术方案,本申请技术方案中优选采用糖精钠添加至电镀液中,糖精钠通过硫、氧、氮原子中的孤对电子在阴极表面产生吸附,增大形核速率,促进晶粒细化,形成致密的镀层。
采用羟乙基乙二胺或N,N-二乙基乙二胺添加至电镀液中,使得添加剂具有活泼的氨基和羟基,因此添加剂配合酒石酸盐络合电镀液中的二价铜离子,起到明显抑制铜粉析出、加快电沉积速率的作用,得到的镀层致密且结合力优异。
优选的,所述添加剂还包括聚二硫二丙烷磺酸钠。
优选的,所述聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量为0.2-0.4mg/L。
通过采用上述技术方案,聚二硫二丙烷磺酸钠对于铜的电沉积过程具有阻化作用,聚二硫二丙烷磺酸钠与放电金属阳离子络合,形成的络合物无法直接放电,需要经解离后转化为铜离子,再转化为铜原子,减缓反应速率,对晶粒起到细化的作用。
由于添加剂中还含有羟乙基纤维素,聚二硫二丙烷磺酸钠和羟乙基纤维素配合使用时,聚二硫二丙烷磺酸钠表现为加速作用,羟乙基纤维素起到抑制剂的作用,羟乙基纤维素与聚二硫二丙烷磺酸钠竞争吸附,调节羟乙基纤维素的抑制作用,降低晶粒不能充分长大的可能性;并且能够形成快速生长的晶核,填充颗粒间的空隙,不仅细化铜粒子,还提高了镀层的表面致密性。本申请优化了聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量,适宜的添加量使得添加剂各组分之间的配合效果优异,获得细化且均匀的铜粒,抑制铜粉析出,得到表面平整且均匀的镀层。
优选的,所述添加剂还包括铜晶须,所述铜晶须外包裹有明胶。
通过采用上述技术方案,本申请优选采用在电镀液中添加铜晶须和明胶,明胶中的氨基与氢离子结合呈阳离子,在电场作用下能够朝向阴极移动并吸附至阴极上,由于明胶包裹于铜晶须外,因此在明胶负载于 阴极的同时,带动铜晶须负载于阴极上,增大阴极表面的粗糙度,进而增强后续阴极上镀层与阴极之间的结合牢固性。
优选的,所述添加剂还包括氨基三亚甲基膦酸和炔醇化合物,所述炔醇化合物包括丙炔醇乙氧基化合物、3-甲基-1-戊炔-3-醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔醇、羟丙基炔丙基醚、3-甲基丁炔醇中的任意一种。
通过采用上述技术方案,本申请技术方案中优选采用氨基三亚甲基膦酸和炔醇化合物配合添加至电镀液中,铜离子的沉积电位明显负移,即炔醇化合物吸附在阴极表面形成紧密吸附层,提高镀层与阴极之间的结合牢固性,并阻碍铜配离子放电过程或表面扩散,细化镀层结晶,抑制铜粉析出,并提高镀层的光亮效果。并且炔醇类化合物还具有优良的缓蚀效果,因此负载于阴极上的镀层钝化并具有优良的缓蚀效果。
优选的,所述导电盐选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、酒石酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的任意一种或多种。
第二方面,本申请提供一种无氰碱铜电镀液的使用方法,采用如下的技术方案:
一种无氰碱铜电镀液的使用方法,包括以下步骤:
S1、电镀液配置:取开缸剂、光亮剂、导电盐、添加剂与水,搅拌混合,加入pH调节剂,调节pH至8.5-10.5,得到电镀液;
S2、镀件预处理:将电镀件经水洗、化学除油、热水洗、酸洗、水洗等多次洗涤,得到经预处理的电镀件;
S3、电镀:将经预处理的电镀件浸渍于电镀液中,调节电流密度为0.1-2ASD,电镀温度45-53℃,电镀1-10min,得到镀铜件。
通过采用上述技术方案,本申请技术方案中优化了电镀过程中的电流密度、电镀温度和电镀时间,适宜的电流密度使得镀层呈现光亮至半光亮无白雾,镀层的分散能力较佳,能够形成结合牢固的镀层;同时还优化了电镀的pH,适宜的pH能够进一步增强镀层的光亮程度以及致密度,提高镀层的整体效果。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用酒石酸盐作为有机酸盐,酒石酸能够有效抑制铜的置换,并且形成的络合混合物结合力较强,镀液的分散能力以及覆盖能力均较佳。其次,选用聚醚或胺类化合物作为添加剂,聚醚或胺类化合物配合酒石酸盐进行辅助络合,使晶粒细化,规整晶粒排列效果,提高了镀层的致密性以及结合牢固性。通过聚醚和胺类化合物配合作为添加剂,胺类化合物络合铜离子形成稳定的络合物,通过聚醚的表面活性,提高络合物在电镀液中的分散均匀性,晶粒扩散系数提高、微分电容增大、阴极极化增强、成核电位复议,获得光滑、细致的镀层,且镀层的结合牢固性较佳。
2、本申请中优选采用羟乙基纤维素添加至电镀液中,羟乙基纤维素能够细化铜粒子的粒径、整平镀层,通过羟乙基纤维素在阴极表面的活性位点上定向吸附形成钝化膜,进而抑制铜离子的表面扩散,抑制晶粒的长大速率,从而细化晶粒。同时,在定向吸附的过程中会增加极化电阻,降低阴极表面的电流密度差异,使得铜离子在阴极表面可以均匀沉积。羟乙基纤维素作为非离子型表面活性剂,改善电解液对电极的湿润性,促进氢气泡的溢出,减少镀层的真空和凹陷等缺陷。
此外,本申请技术方案中优化了羟乙基纤维素的添加量,适宜的羟乙基纤维素添加量可抑制铜离子的还原反应,提高了反应的过电位,使得形核数目增多,晶粒细化,晶粒形态一致化增大,提高镀层表面平整性。羟乙基纤维素添加量过多,导致极化程度过大,抑制晶粒生长过强,颗粒尺寸均匀性不佳,降低了镀层与基材之间的结合效果以及表面平整性。
3、本申请通过聚二硫二丙烷磺酸钠和羟乙基纤维素配合使用时,聚二硫二丙烷磺酸钠表现为加速作用,羟乙基纤维素起到抑制剂的作用,羟乙基纤维素与聚二硫二丙烷磺酸钠竞争吸附,调节羟乙基纤维素的抑制作用,降低晶粒不能充分长大的可能性;并且能够形成快速生长的晶核,填充颗粒间的空隙,不仅细化铜粒子,还提高了镀层的表面致密性。
4、本申请中的电镀液不含氰化物以及焦磷酸系化合物,有利于废水处理,可应用于连续镀、浸镀、挂镀、滚镀等多种电镀方式,适用于铁、铁合金、黄铜等打底预镀工艺,可直接替换氰化镀铜工艺。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
酒石酸盐制备例
制备例1
取酒石酸钠作为酒石酸盐,酒石酸盐可以为酒石酸钠,还可以为酒石酸钾,本制备例中选用酒石酸钠。
聚醚化合物制备例
制备例2
取羟乙基纤维素,作为聚醚化合物1。
制备例3
取聚二乙醇,作为聚醚化合物2。
其中值得说明的是,聚醚化合物包括但不限于:羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚氧乙烯蓖麻油、OP乳化剂、聚乙二醇缩甲醛中的任意一种。
胺类化合物制备例
制备例4
取糖精钠,作为胺类化合物1。
制备例5
取羟乙基乙二胺,作为胺类化合物2。
其中,值得说明的是,胺类化合物包括但不限于:糖精钠、羟乙基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺中的任意一种。
炔醇化合物制备例
制备例6
取3-甲基-1-戊炔-3-醇,作为炔醇化合物。
其中,值得说明的是,炔醇化合物包括但不限于:丙炔醇乙氧基化合物、3-甲基-1-戊炔-3-醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔醇、羟丙基炔丙基醚、3-甲基丁炔醇中的任意一种。
导电盐制备例
制备例7
取氯化钾,作为导电盐1。
制备例8
取酒石酸钾,作为导电盐2。
其中,值得说明的是,导电盐包括但不限于:所述导电盐选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、酒石酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的任意一种或多种。
二价铜离子制备例
制备例9
取硫酸铜,作为二价铜离子。
其中,值得说明的是,二价铜离子包括但不限于:硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜、中的任意一种或多种。
开缸剂制备例
制备例10-12
取硫酸铜和酒石酸钠,具体质量见表1,混合,制备开缸剂1-3。
表1制备例10-12开缸剂组成
Figure DEST_PATH_IMAGE002
添加剂制备例
制备例13-19
分别取聚醚化合物1、胺类化合物、聚二硫二丙烷磺酸钠、氨基三亚甲基膦酸和炔醇化合物,具体质量见表2,制备添加剂1-7。
表2制备例13-19添加剂组成
Figure DEST_PATH_IMAGE004
制备例16中的聚醚化合物1的添加量,可以为0.1mg/L,也可以为1mg/L,还可以为1.5mg/L,或2.5mg/L,本制备例中优选为1.5mg/L。
铜晶须的制备方法:将铜晶须与明胶搅拌混合,得到包裹有明胶的铜晶须,添加到制备例18-19中。
制备例20
与制备例15的区别在于:采用等质量的聚醚化合物2,以代替制备例15中的聚醚化合物1,制备添加剂8。
制备例21
与制备例15的区别在于:采用等质量的胺类化合物2,以代替制备例15中的胺类化合物1,制备添加剂9。
制备例22
与制备例16的区别在于:聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量为0.3mg/L,制备添加剂10。
制备例23
与制备例16的区别在于:聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量为0.3mg/L,制备添加剂11。
实施例
实施例1-3
一方面,本申请提供一种无氰碱铜电镀液,包括以下物质:开缸剂1、添加剂、pH调节剂、光亮剂、导电盐1和平衡液,具体含量见表3。
另一方面,本申请提供一种高压实磷酸盐型正极材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、电镀液配置:取开缸剂1、光亮剂、导电盐1、添加剂与水,空气搅拌混合,加入pH调节剂,调节pH至8.5,使用5-10微米滤芯进行连续过滤,得到电镀液;
S2、镀件预处理:将电镀件经水洗、化学除油、热水洗、酸洗、水洗等多次洗涤,得到经预处理的电镀件;
S3、电镀:将经预处理的电镀件浸渍于电镀液中,调节电流密度为0.1ASD,电镀温度45℃,电镀1min,得到镀铜件1-4。
其中,平衡液为氨-氯化铵缓冲液(pH=10)。
表3实施例1-4电镀液组成
Figure DEST_PATH_IMAGE006
实施例5-12
与实施例3的区别在于:采用等质量浓度的添加剂2-9,以代替实施例3中的添加剂1,制备镀铜件5-12。
实施例13-14
与实施例3的区别在于:采用等质量浓度的开缸剂2-3,以代替实施例3中的开缸剂1,制备镀铜件13-14。
实施例15
与实施例3的区别在于:采用等质量浓度的导电盐2,以代替实施例3中的导电盐1,制备镀铜件15。
实施例16
与实施例3的区别在于:
S1、电镀液配置:取开缸剂1、光亮剂、导电盐1、添加剂与水,搅拌混合,加入pH调节剂,调节pH至9.5,得到电镀液;
S2、镀件预处理:将电镀件经水洗、化学除油、热水洗、酸洗、水洗等多次洗涤,得到经预处理的电镀件;
S3、电镀:将经预处理的电镀件浸渍于电镀液中,调节电流密度为1ASD,电镀温度50℃,电镀5min,得到镀铜件16。
实施例17
与实施例3的区别在于:
S1、电镀液配置:取开缸剂1、光亮剂、导电盐1、添加剂与水,搅拌混合,加入pH调节剂,调节pH至10.5,得到电镀液;
S2、镀件预处理:将电镀件经水洗、化学除油、热水洗、酸洗、水洗等多次洗涤,得到经预处理的电镀件;
S3、电镀:将经预处理的电镀件浸渍于电镀液中,调节电流密度为1ASD,电镀温度53℃,电镀10min,得到镀铜件17。
实施例18-19
与实施例3的区别在于:采用等质量浓度的添加剂10-11,以代替实施例3中的添加剂1,制备镀铜件18-19。
对比例
对比例1
本对比例与实施例3的不同之处在于,本对比例中无添加剂1,制备电镀液以及镀铜件20。
性能检测试验
(1)镀液稳定性测试:采用氯化钯加速试验,向50mL镀液中加入15mLPdCl2(0.18g/L),记录镀液分解时间。
(2)镀层表观性能检测:采用目测和光泽度测定法来测定镀层的外观及覆盖能力。目测法即从镀层表面的光泽、粗糙度考虑。采用光泽度仪在60°的折射角下镀层光泽度。粗糙度:使用光学显微镜(OlympusDSX510)测量表面粗糙度。放大倍数为555倍,取样长度为250μm,对于每个试样,测量3个不同的位置,同一个位置测量3次,取平均值。
(3)结合力检测:按国家标准《GB/T 5270-2005 金属基体上的金属覆盖层 电沉积和化学沉积层 附着强度试验方法评述》中的弯曲法,将镀铜件多次弯折90度,观察是否有起皮、剥离、脱落的现象,记录镀银件起皮的弯折次数。
表5实施例1-19、对比例1性能检测
Figure DEST_PATH_IMAGE008
结合表2性能检测对比可以发现:
(1)结合实施例1-4、实施例16-17和对比例1进行对比可以发现:实施例1-4、实施例16-17中制得的电镀液的稳定性、镀层的外观、光泽度以及结合牢固性均有所提升,粗糙度有所下降,这说明本申请中通过聚醚化合物的添加,提高沉积铜的极化程度,促进结晶细化,并且提高了铜离子的扩散速度,降低了铜离子团聚堆积的可能性,优化了铜晶粒的粒径以及铜粒子的分散均与性,提高镀层的平整性。同时,本申请中优化了电镀过程中电镀的各个参数,适宜的电流密度使得镀层光亮至半光亮无白雾,镀层的分散能力较佳,能够形成结合牢固的镀层。
(2)结合实施例5-6和实施例3对比可以发现:实施例5-6中制得的电镀液的稳定性、镀层的外观、光泽度以及结合牢固性均有所提升,粗糙度有所下降,这说明本申请采用聚醚和胺类化合物配合作为添加剂,提高了晶粒的扩散系数、微分电容增大、阴极极化增强、成核电位复议,获得光滑、细致的镀层。
(3)结合实施例7-10、实施例11-12、实施例18-19和实施例3对比可以发现:实施例7-12中制得的电镀液的稳定性、镀层的外观、光泽度以及结合牢固性均有所提升,粗糙度有所下降,这说明本申请中的聚二硫二丙烷磺酸钠对于铜的电沉积过程具有阻化作用,减缓反应速率,对晶粒起到细化的作用。聚二硫二丙烷磺酸钠和羟乙基纤维素配合使用时,细化铜粒子、填充颗粒间的空隙至表面致密。适宜的聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量,获得细化且均匀的铜粒,抑制铜粉析出。
氨基三亚甲基膦酸和炔醇化合物配合,电位负移、形成紧密吸附层、阻碍铜配离子放电过程或表面扩散、细化镀层结晶并提高光亮性。
铜晶须和明胶配合,明胶络合呈阳离子吸附至阴极表面,增大阴极表面的粗糙度,进而增强后续阴极上镀层与阴极之间的结合牢固性。
(4)结合实施例13-14、实施例15和实施例1-3对比可以发现:实施例13-15中制得的电镀液的稳定性、镀层的外观、光泽度以及结合牢固性均有所提升,粗糙度有所下降,这说明本申请采用酒石酸盐作为有机酸盐,酒石酸能够有效抑制铜的置换,并且形成的络合混合物结合力较强,镀液的分散能力以及覆盖能力均较佳。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种无氰碱铜电镀液,其特征在于,包括以下物质:
开缸剂 500-900mL/L;
添加剂0.5-10mL/L;
pH调节剂 5-20g/L;
光亮剂0.1-2g/L;
导电盐20-40g/L;
平衡液 0-20g/L;
所述开缸剂包括1-10g/L二价铜离子和70-90g/L有机酸盐,所述有机酸盐包括酒石酸盐;
所述添加剂为晶粒细化添加剂,所述添加剂选自聚醚或胺类化合物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述二价铜离子选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述聚醚化合物包括羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚氧乙烯蓖麻油、OP乳化剂、聚乙二醇缩甲醛中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述胺类化合物选自糖精钠、羟乙基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述添加剂还包括聚二硫二丙烷磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述添加剂还包括氨基三亚甲基膦酸和炔醇化合物,所述炔醇化合物包括丙炔醇乙氧基化合物、3-甲基-1-戊炔-3-醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔醇、羟丙基炔丙基醚、3-甲基丁炔醇中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种无氰碱铜电镀液,其特征在于:所述导电盐选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、酒石酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的任意一种或多种。
8.权利要求1-7任一项所述的一种无氰碱铜电镀液的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、电镀液配置:取开缸剂、光亮剂、导电盐、添加剂与水,搅拌混合,加入pH调节剂,调节pH至8.5-10.5,得到电镀液;
S2、镀件预处理:将电镀件经水洗、化学除油、热水洗、酸洗、水洗等多次洗涤,得到经预处理的电镀件;
S3、电镀:将经预处理的电镀件浸渍于电镀液中,调节电流密度为0.1-2ASD,电镀温度45-53℃,电镀1-10min,得到镀铜件。
CN202211566085.0A 2022-12-07 2022-12-07 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法 Pending CN115613084A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211566085.0A CN115613084A (zh) 2022-12-07 2022-12-07 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211566085.0A CN115613084A (zh) 2022-12-07 2022-12-07 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115613084A true CN115613084A (zh) 2023-01-17

Family

ID=84879805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211566085.0A Pending CN115613084A (zh) 2022-12-07 2022-12-07 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115613084A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Silva et al. Electrodeposition of Cu–Zn alloy coatings from citrate baths containing benzotriazole and cysteine as additives
Schlesinger Electroless and electrodeposition of silver
FR2550229A1 (fr) Procede et bain pour le depot electrolytique de zinc et d'alliages de zinc
CN110029374B (zh) 一种无氰碱性镀铜电镀液及电镀工艺
Du et al. Investigation of electroless plating of Ni–W–P alloy films
US4515663A (en) Acid zinc and zinc alloy electroplating solution and process
EP1272691B1 (fr) Bain electrolytique destine au depot electrochimique du palladium ou de ses alliages
WO2009139384A1 (ja) 銅‐亜鉛合金電気めっき浴およびこれを用いためっき方法
Sone et al. Electroless copper plating using FeII as a reducing agent
Vaskelis et al. Structure of electroless silver coatings obtained using cobalt (II) as reducing agent
CN110923757B (zh) 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法
CN115522238B (zh) 一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺
CN115613084A (zh) 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法
US4615774A (en) Gold alloy plating bath and process
KR101074165B1 (ko) 아연-니켈 합금전착용 조성물
EP3686319A1 (en) Indium electroplating compositions and methods for electroplating indium on nickel
Abd El Rehim et al. Electroplating of tin from acidic gluconate baths
Rekha et al. Electroless deposition of copper from methane sulphonate complexed bath
SU740860A1 (ru) Раствор дл химического осаждени сплава никель-бор
US4486275A (en) Solution for electroplating a gold-copper-cadmium alloy
CN114059114B (zh) 无氰低温黑色锡镍合金电镀液及电镀工艺
CA1272160A (en) Gold alloy plating bath and process
Xia et al. Corrosion Resistance of Electrodeposited Nanocrystalline Ni from Citrate Baths
TWI761212B (zh) 銀/錫電鍍浴及其使用方法
JPH0359995B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination