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产品热线丨无氰碱性镀铜配位中间体NEP的研究
作者:吉和昌            发布时间:2017-11-01

产品热线丨无氰碱性镀铜配位中间体NEP的研究

 

目前,碱性镀铜在电镀工业中仍占有相当大的比重,即使在金属基体上进行酸性的全光亮镀铜也仍需要先电镀一层碱性的镀铜层。由于无氰的、有氰的碱性铜层不光亮,于是,还需进行一道抛光工序方可进行下一步的电镀酸性光亮铜或光亮的目前,碱性镀铜在电镀工业中仍占有相当大的比重,即使在金属基体上进行酸性的全光亮镀铜也仍需要先电镀一层碱性的镀铜层。由于无氰的、有氰的碱性铜层不光亮,于是,还需进行一道抛光工序方可进行下一步的电镀酸性光亮铜或光亮的镍层,造成工序繁琐、金属铜消耗过多。

现在的碱性镀铜,由于环保要求的原因,不能使用氰化物的配位剂以及氰化铜盐,而必须选择合适的无氰配位剂及铜盐。

至今,所使用的无氰铜配位剂主要有焦磷酸(盐)、柠檬酸(盐)、多聚磷酸(盐)、1-羟基乙叉二磷酸(HEDP)、草酸(盐)、酒石酸(盐)、三乙醇胺、乙二胺等等。这些配位剂各有特点,均有与Cu+Cu2+配位的能力;但存在的缺陷是用在碱性镀铜时,所得到的铜层不是光亮的,仍需进行抛光;镀液不太稳定、易产生铜粉;镀液抗杂质能力较差;阴极电流效率不高等。

吉和昌中间体研发部门长时间的探索,在有机胺的环氧乙丙烷衍生新材料中,研究合成出一种中间体,用作无氰碱性镀铜的配位剂,得到了良好的效果,在不使用添加剂的情况下,能够产生的铜层半光亮、细致、延展性好。这一研究,为行业中无氰碱铜添加剂研发开创出一条新的可能性。

本研究的体系中,我们选择了Cu2(OH)2.CO3CuSO4主盐。为了降低阴、阳极之间的槽压,本研究的镀铜液中选用了K2SO4作为导电盐。试验结果表明,选用K2SO4的效果要比等量的Na2SO4要好。槽压可以从不加时的10V降低至5~6V;它还兼有提高镀铜层亮度的作用。这可能与K+的原子半径比Na+的要小、活度大、电迁移速度快有关联。

本研究的无氰碱性光亮镀铜溶液,组成简单、成分少,除了配位剂、主盐、导电盐三种外,对于添加剂的研发单位,只需在针对光亮剂和整平剂设计相应的添加剂就可以了。

硫酸铜体系无氰碱性光亮镀铜

一,镀液组成及操作条件

五水硫酸铜CuSO4.5H2O                  60~80g/L

 配位剂 NEP                          100~110g/L

 硫酸钾  K2SO3                         40~50g/L

pH                                    8~9.5

θ                                  35~45℃

Dk                               0.2~2.0A/dm2 

阳极:纯铜板或(含磷0.03~0.05%的)磷铜板

搅拌方式:                                        空气搅拌

 

 

碱式碳酸铜体系无氰碱性光亮镀铜

一,镀液组成及操作条件

 碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3                 35~45g/L

 配位剂 NEP                            80~110g/L

 硫酸钾  K2SO3                          40~50g/L

pH                                     8~9.5

θ                                   35~45℃

Dk                                0.2~2.0A/dm2 

阳极:纯铜板或(含磷0.03~0.05%的)磷铜板

搅拌方式:                                        空气搅拌

在绿色环保工业的大氛围下,吉和昌对行业中无氰碱铜的电镀难点做出了一定的研究和思考,开发出了新型配位剂中间体NEP,同时基于两种主盐体系进行了基础性研发。希望为行业的绿色发展贡献力量,更希望行业的技术专家对于我们的思路给予评价与反馈。