[发明专利]一种镀铜工艺

说明书

技术领域：

本发明属于精细化工领域，更具体地说，是涉及一种镀铜工艺。

背景技术：

铜镀层具有良好的延展性、结合性、可塑性及易抛光性，广泛应用于装饰防护镀层的底层，这样可以减少镀层孔隙，提高镀层的防蚀性能，而且还可以节约贵重金属的耗用量。由于碳在铜中扩散渗透比较困难，在热处理工艺中为了防止钢铁局部渗碳，往往也要采用镀铜工艺。此外，由于铜与塑料的膨胀系数接近，因此，在塑料电镀中，常用铜镀层作为导电层。

焦磷酸盐镀铜采用焦磷酸铜作为主盐，加上配位剂及其他辅助配位剂等成分，通过控制pH值、温度、空气搅拌等工艺条件得到结晶细致的光亮镀层。由于镀液不含氰化物，分散能力和覆盖能力好，镀液稳定，电流效率高，工艺范围较宽，易于控制，因此，非常适合于工业大批量生产。

然而，传统的镀铜工艺，虽然能得到结晶细致的光亮镀层，但是电流密度较小，导致生产率较低。虽然可以通过添加有机添加剂等来提高电流密度，但是有机添加剂在较高温度下容易分解，影响镀液纯净度，同时有机添加剂又存在废水处理等环保问题。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供了一种高效、污染小的镀铜工艺。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的工艺步骤为：

1.除油、水洗、烘干、等离子处理、磁控溅射铜；

2.焦磷酸盐电镀铜

镀液的配方为：

焦磷酸铜70～90g/L、焦磷酸钾300～350g/L、柠檬酸铵0～15g/L、硝酸铵0～20g/L、酒石酸钾钠0～25g/L、氨三乙酸0～20g/L、氨水0～1ml；

镀铜过程的温度为45～55℃，体系pH值为8.2～8.8；

3.烘干。

本发明的有益效果：

1.镀液中的硝酸铵能提高焦磷酸盐电镀时的电流密度至1.5～2.5A/dm²，同时起到改善镀层表面质量的作用；

2.本发明操作简单，对环境的污染小，利于工业化生产。

具体实施方式：

本发明的工艺步骤为：

1.除油、水洗、烘干、等离子处理、磁控溅射铜；

2.焦磷酸盐电镀铜

镀液的配方为：

焦磷酸铜70～90g/L、焦磷酸钾300～350g/L、柠檬酸铵0～15g/L、硝酸铵0～20g/L、酒石酸钾钠0～25g/L、氨三乙酸0～20g/L、氨水0～1ml；

镀铜过程的温度为45～55℃，体系pH值为8.2～8.8；

3.烘干。

实施例1：

1.除油、水洗、烘干、等离子处理、磁控溅射铜；

2.焦磷酸盐电镀铜

镀液的配方为：

焦磷酸铜70g/L、焦磷酸钾350g/L、柠檬酸铵15g/L、硝酸铵20g/L、酒石酸钾钠12.5g/L、氨三乙酸10g/L、氨水1ml；

镀铜过程的温度为45℃，体系pH值为8.2；

3.烘干。

实施例2：

1.除油、水洗、烘干、等离子处理、磁控溅射铜；

2.焦磷酸盐电镀铜

镀液的配方为：

焦磷酸铜90g/L、焦磷酸钾300g/L、柠檬酸铵0g/L、硝酸铵20g/L、酒石酸钾钠0g/L、氨三乙酸20g/L、氨水0.5ml；

镀铜过程的温度为55℃，体系pH值为8.8；

3.烘干。

实施例3：

1.除油、水洗、烘干、等离子处理、磁控溅射铜；

2.焦磷酸盐电镀铜

镀液的配方为：

焦磷酸铜70g/L、焦磷酸钾300g/L、柠檬酸铵15g/L、硝酸铵10g/L、酒石酸钾钠25g/L、氨三乙酸0g/L、氨水0ml；

镀铜过程的温度为50℃，体系pH值为8.5；

3.烘干。

配置焦磷酸盐镀液时，应将叫磷酸铜用少量去离子水调成糊状，然后缓慢加入到已溶解的焦磷酸钾中，不断搅拌，直至完全溶解；

镀液中加入氨三乙酸时，应先将NaOH溶解于水中，NaOH的量为氨三乙酸的3％，待碱液温度低于60℃后，将氨三乙酸逐渐加入碱液中搅匀，最后将其加入到焦磷酸铜与焦磷酸钾已混合好的溶液中，再搅匀；

镀液中添加氨水，应在pH值调整前加入；

硝酸铵应定期分析调整。