浅谈磷铜阳极纯化的产生原因及解决措施

浅谈磷铜阳极纯化的产生原因及解决措施
佛山市南海庆城电子材料有限公司 管永顺
 摘要：
本文主要讨论硫酸盐光亮镀铜工艺中“磷铜阳极钝化”的产生原因，并提出相应的解决措施，供大家参考。

 关键词：
磷铜阳极钝化、灰白色的膜层、黄色或绿黄色的膜层、棕色的膜层、黑膜
 一、磷铜阳极表面阳极膜的剖析：
磷铜阳极是硫酸盐光亮镀铜工艺中的主要电镀材料，是铜离子产生的根源。

正常情况下，磷铜阳极的表面有一层黑色氧化膜，简称“黑膜”；理想的“黑膜”应是晶粒细小，易更生代谢，用手搡擦，会露出铜的本色，手感细滑。

而不正常的“黑膜”有四种：
（1）、磷铜阳极表面的阳极膜呈“灰白色的膜层”；
（2）、磷铜阳极表面的阳极膜呈“黄色或绿黄色的膜层”；
（3）、磷铜阳极表面的黑膜厚，难以更生代谢；
（4）、磷铜阳极表面的黑膜下还存在一层棕色的膜，此膜用手难以擦拭。

此四种现象都称为“磷铜阳极钝化”现象。

 二、产生磷铜阳极钝化现象的剖析：
根据上述四种“磷铜阳极钝化”现象，做进一步的剖析。

 1、磷铜阳极表面的阳极膜呈“灰白色的膜层”现象：
一般情况下，铜镀槽如长时间停镀，槽内的磷铜阳极表面的“黑膜”，
容易转成“灰白色”的阳极膜，产生磷铜阳极钝化。

铜镀槽虽长时间停镀，但铜镀槽的磷铜阳极仍在溶解析出铜离子，此时铜镀槽内的铜离子必然升高，引起铜镀液的分散能力差，造成阴阳极之间电阻增大。

氯离子能降低阳极极化，促进铜镀层光亮，特别是促进低电流密度区光亮。

如果氯离子太高，易造成光亮剂消耗快，光亮区范围窄，引起磷铜阳极表面产生“灰白色”阳极膜，产生钝化，阴阳极之间电阻增大。

 2、磷铜阳极表面的阳极膜呈“黄色或绿黄色的膜层”现象：
如果磷铜阳极表面的阳极膜呈“黄色或绿黄色的膜层”，?磷铜阳极的含磷量低或光亮剂的加入量不对或有机污染等。

如是磷铜阳极的含磷量低，应在钝化前磷铜阳极的阳极膜薄而少，铜镀液中有一价铜离子的产生，铜离子急剧上升；
如是光亮剂的加入量不对，光亮剂太低会造成板面边缘烧焦，光亮剂太高板面的低电流密度区无光泽；
如是有机污染，铜镀层会出现麻点或针孔现象。

 3、磷铜阳极表面的黑膜太厚现象：
如果磷铜阳极表面的黑膜太厚，说明磷铜阳极的磷量太高，属于屏蔽性钝化。

 4、磷铜阳极表面的黑膜下，还有一层棕色的膜：
此现象说明磷铜阳极中的杂质含量超标，一般是用杂铜生产的磷铜阳极才会出现此类钝化现象。

 三、解决磷铜阳极钝化的措施：
1、如果铜镀槽长时间停镀，重新启用时，磷铜阳极需重新清洗处理，铜镀槽做“拖缸保养”处理，防止磷铜阳极钝化。

2、如是氯离子引起的磷铜阳极钝化，首先将钝化的磷铜阳极做清洗处理；调整铜镀液中的氯离子浓度，防止磷铜阳极钝化。

（有的厂，没有氯离子
的分析仪器，氯离子的化验需外厂协助，很容易造成氯离子的失调，引起磷铜阳极钝化。

）
3、如是磷铜阳极的磷量太低引起的磷铜阳极钝化，应更换磷铜阳极。

4、如是光亮剂加入量不对引起的磷铜阳极钝化，首先将钝化的磷铜阳极做清洗处理，调整铜镀液的光亮剂加入量。

5、如是有机物污染引起的磷铜阳极钝化，首先要检查有机污染的源头，解决有机污染的问题，再将铜镀液做碳处理，清洗磷铜阳极。

6、如是磷铜阳极中的磷量太高引起的磷铜阳极屏蔽性钝化，应更换磷铜阳极。

7、如是磷铜阳极中的杂质太高引起的磷铜阳极钝化，应更换磷铜阳极。

 四、钝化的磷铜阳极清洗方法：
除因磷铜阳极本身质量引起的磷铜阳极钝化外，其它原因引起钝化的磷铜阳极，可通过清洗处理重新使用。

清洗的方法：用低浓度的硫酸与双氧水混合液浸洗至钝化膜消失。

上述几点，供大家参考。

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