【问答】焦磷酸盐镀铜故障及处理方法（二）

【问答】焦磷酸盐镀铜故障及处理方法（二）...

故障一

电流密度范围缩小，镀层易烧焦

1：

原因分析：柠檬酸盐或硝酸盐含量偏低；①柠檬酸盐在焦磷酸盐镀液中时辅助络合剂，能提高镀液均镀能力，改善阳极溶解性能，增大允许的阴极电流密度，增强镀液缓冲作用和提高镀层光亮度。其含量在10~30g/L，最好控制在20~25g/L，若含量低于10g/L，分散能力降低，镀层易烧焦，阳极溶解不良，有铜粉产生，镀层失去光泽；若含量大于30g/L，光亮镀铜中易产生雾状镀层；②在焦磷酸盐的镀液中加入一定量的硝酸盐，可以提高阴极电流密度的上限，减少镀层针孔，降低镀液操作的温度。其作用机理是：在高电流密度时，硝酸根在阴极还原，抑制了氢离子的还原，减少析氢。同时，硝酸根放电后生成铵离子，与铜生成络合物，有防止高电流密度区“烧焦”的趋势，用量一般控制在15~20g/L。当其含量小于10g/L时，起不到应有的效果，但对于镀铜后还需镀镍的工作，尤其是形状复杂的工件，镀铜液以不加硝酸盐为好，以免硝酸根带入镍槽。光亮焦磷酸盐镀铜液也不加硝酸盐，因为硝酸盐能使整平能力及电流效率降低。

解决方案：①定期分析并调整含量至20~25g/L；②分析补加，控制含量在15~20g/L。

故障二

阴极电流效率低，沉积速度慢

2：

原因分析：（1）镀液中双氧水过多；双氧水一般是为了消除镀液中的“铜粉”而加入镀液中的，加得过多，由于它是氧化剂，容易在阴极上还原，所以会降低阴极的电流效率，使沉积速度减慢，这时，只要将镀液加热，并电解一段时间，就可将过量的双氧水除掉，使镀液恢复正常。

（2）镀液中正磷酸盐过高；镀液中的焦磷酸钾在生产过程中慢慢水解而成正磷酸盐，特别是在高温低pH值高时更为严重。少量正磷酸盐的存在对镀液的pH值有良好的缓冲作用和促进阳极溶解，但它的浓度超过100g/L时便会缩小光亮范围，降低阴极电流密度的上限和阴极电流效率，铜镀层出现条纹和粗糙。

解决方案：（1）电解2h，试镀。

（2）a.根据分析结果，稀释镀液；b.严格控制工艺参数，减少焦磷酸钾的水解。

故障三

电流开不大，沉积速度慢，镀不厚度层

3：

原因分析：（1）空气搅拌不良；焦磷酸盐镀铜液黏度大，而铜阳离子主要靠扩散向阴极移动，因此很容易出现浓差极化，使阴极电流密度范围变窄，界面Cu2+浓度过低，以致出现电流开不大、沉积速度慢的现象。空气搅拌镀液不仅可直接扩大电流密度范围，促进阳极溶解，且能解决铜粉的产生，消除了铜粉的影响，并为增大阴极电流密度范围提供了良好的条件；使用的搅拌空气，必须是经过活性炭过滤后的净化空气，严格防止油污等不净物质沾污溶液，同时溶液必须备有连续过滤装置，防止镀液中的固体颗粒被搅起，在工件向上面沉积，引起镀层粗糙。

（2）未使用光泽剂；使用合适的光泽及，它不但使镀层光亮，还具有一定的整平作用，并且能提高工作电流密度，镀层结晶细致，深度能力好。

解决方案：（1）合理设计空气搅拌装置，确保搅拌均匀，空气洁净。

（2）使用合适的光泽剂。

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