电镀铜历史
求电镀铜介绍以及原理技术？
求电镀铜介绍以及原理技术？1 电镀铜介绍以及原理电镀是历史最长、使用最多的湿法沉积金属涂层的工艺，是指通过电化学方法在固体表面上沉积一薄层金属或合金的过程。
在进行电镀时，将被镀件与直流电源的负极相连。
预镀筱的金属板与直流电源的正极相联，随后，将它们放在电镀槽中。
镀槽中含有预镀覆金属离子的溶液。
当接通直流电源时，就有电流通过，预镀的金属便在阴极上沉积下来。
电镀原理：简单地说，电镀是指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积上一层金属或合金层的过程。
比如镀铜，可以用CuSO4作电解质溶液，要镀的金属接电源负极，电源正极接纯铜，通电后，阴极发生反应：金属铜以离子状态进入镀液，并不断向阴极迁移，最后在阴极上得到电子还原为金属铜，逐渐形成金属铜镀层，其反应式为：铜离子(Cu2 ) 2电子(e-)=铜(Cu) 阳极发生反应：铜(Cu)-2电子(e-)=铜离子(Cu2 )。
电镀实质是在外加电流作用下镀中的金属离子在阴极(工件)上还原沉积为金属，是得到电子的过程。
阳极反应是金属溶解，给出电子的氧化过程(不溶性惰性阳极除外)。
这种金属沉积的特点是从外电源得到电子的工艺。
电沉积铜开始于1801年的硫酸盐酸性镀铜，用于工业生产已有160多年的历史。
利用镀铜技术可以使其他基材表面具备铜所具有的种种优点，同时还节约了大量金属铜。
镀铜膜的主要特点如下:a、镀层与基体金属结合力好，强度高;b、镀层韧性好，延展性好:c、深镀性能好，整平性好;d、易抛光，导电性能良，可以用于增加导电性的功能性镀层;e、易焊接;f、在装饰性电镀中可选用特定添加剂得到光亮效果，或镀出凹凸黑体字;g、镀层上容易继续镀铜或镀其他金属，是重要的预镀层和中间镀层，可用于多层装饰镀铬、镀镍、镀锡、镀银、镀金等镀层的中间镀层。
由于镀铜膜具有上述优点，所以它可以应用在装饰性电镀、中间过渡镀层、印刷电路板PCB、电子电镀等几个方面。
同时，利用铜的高触点及炭与铜不能形成固溶体和化合物的特性，可用作局部防渗碳。
(工艺技术)电镀黄铜工艺
（工艺技术）电镀黄铜工艺第六章电镀黄铜工艺第一节概述在第二章中已经介绍了黄铜镀层对钢帘线与橡胶粘合的至关重要的作用，本章将阐述获得黄铜镀层的方法，即电镀黄铜工艺。
铜含量高于锌的铜锌合金通常称为黄铜，1841 年就已发明了镀黄铜。
最早的镀黄铜槽液是把硫酸铜和硫酸锌转换成碳酸盐，然后再在氰化钾溶液中溶解，使用低电流密度进行电镀。
这种方法一直沿用到1915 年，随着科技的进步发展成为现代的氰化电镀工艺。
1974 年第三版《现代电镀》中提到，专家们“研究了在1960 年之前研究过的所有不同类型镀黄铜槽液之后下结论说，迄今为止，还没有一种槽液能满意地代替氰化黄铜槽液”。
因为氰化物剧毒，人们总想摆脱它，一直在研究非氰电镀黄铜工艺。
60 年代，一些欧洲国家(如前苏联、意大利等)对“两步法”(先镀铜，后镀锌，再热扩散而形成铜锌合金的方法，又称热扩散法)非氰电镀黄铜工艺进行了工业性试验，并于 70 年代投入了规模生产。
值得一提的是，我国从 60 年代末开始，曾探索过“一步法”(直接镀铜锌合金的方法)非氰电镀黄铜工艺，选用焦磷酸盐一草酸镀液体系，从实验室试验到中间试验反复进行了几年时间，先后生产了Φ 0.8mm 镀黄铜钢丝10 余吨，捻制成7×3×0.147和3+9+9×3×O.147两种结构钢帘线用于子午线轮胎，进行了里程试验，并与氰化电镀产品对照，所得数据表明其质量与氰化法不相上下。
后来投入大生产时，仅连续运行几天时间便发现阳极钝化严重，经试验分析初步认定是镀液中派生物磷酸氢二钠过多所致，最后高达 lOOg／l 以上，而且很难除去。
工程技术人员做了大量工作，企图复苏焦磷酸盐一草酸电镀液，限于当时的条件，工作未能继续下去，最后不得不终止它的应用。
这种独创性的电镀黄铜工艺虽未取得最后成功，但对后人有借鉴作用。
目前，钢丝电镀黄铜工艺处于氰化法和热扩散法并存在的局面。
据国外考察，意大利几乎所有的钢帘线生产厂都采用热扩散法电镀工艺;而法国米其林公司年产 18.5 万吨钢帘线，则全部采用氰化法电镀工艺，只有在泰国所建的一个分厂采用热扩散法。
47.无氰电镀的历史及研究现状
无氰电镀的历史及研究现状福州大学化学化工学院孙建军jjsun@1 前言电镀行业是通用性强、使用面广的重要加工工业和工艺性生产技术。
电镀可以改变金属或非金属制品的表面属性，如抗腐蚀性、装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等，广泛应用于机械制造工业、轻工业、电子电器行业等，而某些特殊的功能材料，能满足国防尖端技术产品的需要，如航空航天方面。
对于金属电镀层的分类，主要有两种分类方法：①是按镀层的用途分类，分为防护性镀层、装饰性镀层、功能性镀层，②按镀层与基体的电化学关系的分类方法。
我国电镀行业的发展大致可以分为三个阶段，第一阶段为解放前，那时我国的电镀行业几乎是一片空白，只有少数沿海城市有几个电镀生产商，而且技术相当落后。
第二阶段为解放后至改革开放前，这一阶段我国的电镀行业得到迅速发展，特别在无氰电镀方面做了大量的研究工作，例如无氰镀铜、无氰镀锌、无氰镀金也先后用于工业生产应用。
第三阶段为改革开放后，这一时期我国的电镀得到了突非猛进的发展，特别是在合金电镀、纳米电镀、电子电镀等方面取得重大发展。
氰化物由于具有很好的络合能力及相对比较便宜，而广泛用于电镀行业，但是氰化物是剧毒物质，其致死量为50 mg，其电镀废水对生态环境造成极大的危害，因此世界各国纷纷出台政策，淘汰相对“落后”产业。
为了促进电镀行业的发展，改善电镀行业的生产状况，2002年6月2日原国家经贸委发布第32号令，公布了《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》（第三批），要求2003年将“有氰电镀”限期淘汰。
2003年1月1日《中华人民共和国清洁生产促进法》正式实施，要求在生产过程尽量减少降低废弃物的数量和毒性。
2003年2月27日，原国家经贸委和国家环境保护总局公布了《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批），提出推广应用的无毒气保护焊丝双线化学镀铜技术、低铬酸镀硬铬技术、氯化钾镀锌技术、镀锌层低铬钝化技术和镀锌镍合金技术。
2003年6月18日，国家环境保护总局发布了《关于加强含铬危险废物污染防治的通知》。
古代中国首创的电镀
古代中国首创的“胆铜法”，是世界化学史上一项重大的发明。
它开启了现代水法冶金的先河。
胆铜法也称“浸铜法”或“湿法炼铜”。
在自然界中，铜主要以硫化铜的形式存在。
如辉铜矿，化学成分为Cu2SO，呈铅灰色；斑铜矿，化学成分为Cu5FeS2，新鲜断口呈暗铜色，常具明显的斑状锖色，条痕带灰黑色；黄铜矿，化学成分为CuFeS2，化学成分为CuFeS2，有时含微量的金和银，铜黄色常带暗黄或斑状的锖色，条痕黑色并微带浅绿。
自然界中的硫化铜矿物经过氧化会慢慢变成硫酸铜。
硫酸铜一般是蓝色结晶体，易溶于水。
硫酸铜溶液呈蓝色，像胆汁，中国古代称之为“胆水”。
当胆水浓度增高再加上其他条件，硫酸铜的结晶水合物──五水硫酸铜（CuSO4·5H2O）就会形成晶体，中国古代称之为“石胆”或“胆矾”。
铁元素比铜元素活跃，将铁片或铁棒置于硫酸铜溶液，即胆水中，铜离子就会被铁离子置换出来，产生单质铜，其化学反应方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
这一化学知识就是湿法炼铜的原理。
在今天，这已经是最基础的化学知识。
然而，在两千多年前的西汉时期，中国人已经认识了这一原理；在一千多年前，中国人又将这一原理用于工业生产，这些都是难能可贵的。
用铁置换铜，最早发现这一化学反应的是西汉初期道家的炼丹师。
他们试图用自然界的矿物（偶尔也用某些植物）为原料，通过人工的方法，即化学加工，制造神奇的药剂──金丹。
这就是所谓的炼丹术。
炼丹师们相信，一旦炼就金丹，人服用后就可以长生不老，甚至羽化成仙。
炼丹术都是采用化学手段，炼丹活动必然要进行许多化学实验，并不断记录实验过程，总结经验。
西汉淮南王刘安（前179～前122）曾招致宾客、儒生、方士集体著述，其中有一篇《淮南万毕术》，今仅存残篇辑录本，篇中提到：“曾（或白）青得铁则化为铜”。
“曾青”，又名白青、石胆、胆矾，是天然的硫酸铜。
硫酸铜一般为蓝色结晶体，在空气中表面风化失去水分，而呈白色，故又称为白青。
电镀合金工艺的历史与发展进程概述
电镀合金工艺的历史与发展进程概述大约在1853--1845年期间，研究电镀合金的文献开始陆续发表，最早得到的是电镀贵金属合金(如金，银的合金，主要以装饰为目的)和电镀铜锌合金(即黄铜)。
劳尔兹(Ruolz)用电沉积的方法得到黄铜和青铜。
1942年他发表了与现代电镀青铜相似的电镀溶液，主要成份包括氰化亚铜和锡酸盐。
在1850-1883年间，美国和英国大约发表了380篇关于电镀的专利，其中近30篇是电镀合金方面的，包括电镀黄铜，青铜以及金基和银基合金等，电镀青铜的专著是1870年前发表的。
大量应用于工业化生产，而主要使用的是电镀黄铜。
1925年施尔策(Spitzer)在电化学杂志上发表了电镀黄铜及其电沉积理论的文章。
1910年法尔德(Fild)发表了两篇电镀合金的专论：一篇是电镀黄铜，另一篇是电镀铜银合金。
1916年有人研究了电镀的沉积电位及工艺条件对沉积合金组成的影响，并用量显微镜观察了电沉积层的组织结构。
霍因(Hoing)在1910-1920年间系统地研究了电镀黄铜及其镀液性能，同时，布卢姆(Blum)等研究了电沉积铅锡合金及其镀液性能。
1925-1929年间金属学家用X射线研究了电沉积合金的结构，他们发现用电沉积得到的合金镀层结构与热熔法得到的合金结构相类似。
自1930年以后，加快了电沉积合金的发展速度，1936年一个重要的进展即电镀光亮镍钴合金被开发，并在工业生产上得到了应用，电镀铅锡合金进一步推广且应用于轴承。
福斯特(Faust)等人得到了含铜，镍，锑和铬的电沉积合金。
1950年后，美国布伦纳(Brenner)等人系统地研究了铁族金属(铁，钴和镍)与钨，磷生成的合金。
在英国研究了以锡为基与镍铜锑的合金。
在苏联主要研究了含锰，钨，钼，铬与其它金属组成的合金我，还有轴承合金以及电沉积合金的添加剂。
劳布(Raub)教授的研究所用了15年产时间，发表了20篇有关电镀合金的文章，研究的范围包括电镀合金工艺，电镀条件对合金组成的影响，测定合金镀层的性质，并用金相法和X射线研究了合金镀层的结构。
铜合金电镀简介
当几种不同形式的离子在溶液中同时存在时，直接在
阴极上放电的将首先是低配位数和负电荷较少的络离子。 当溶液中游离氰化钠含量足够高时，[Cu(CN)3]2－络离子可 能参加电极反应 [Cu(CN)3]2－ ＋ e = Cu + 3CN－ 从而进一步提高阴极极化。因此，电解液中游离氰化钠 影响着铜氰络离子在阴极上放电的速度，也必定影响镀层 中铜的含量。随着溶液中游离氰化钠含量的增加，镀层中 铜含量下降。
在电解液中，锡以锡酸钠的形式加入，它在碱性溶液 中电离，并生成具有络离子性质的水合物
Na2SnO3 ＝ 2Na＋＋ SnO32－
SnO32－ ＋ 3H2O = [Sn(OH)6]2－
[Sn(OH)6 ]
2
Sn 6OH
4
K不＝ 110
－56
由于K不稳 很小，因此溶液中简单Sn4＋离子非常少。在阴 极上放电的将主要是络离子直接放电，即 [Sn(OH)6]2－＋4e ＝ Sn＋6OH－
6~8
55~75 15~21 10~30
4~6
42~60 8~6 20~30
氢氧化钠NaOH／g· L-1
氨水NH4OH／mL· L-1 5~8
阳极出现黑色膜
阳极处于钝化状态
Cu＋；Sn4＋ 阳极出现黄绿色膜 阳极处于半钝化状态 Cu＋；Sn2＋
合金阳极溶解时，可能伴随有二价铜离子和二价锡离子生 成，都是有害的：二价锡离子能与氢氧化钠形成亚锡酸钠， 亚锡酸钠易水解，生成亚锡酸沉淀而消耗金属 Na2SnO2＋2H2O＝2NaOH＋H2SnO4↓ 二价锡对镀层也有不良影响，使镀层发灰或发生毛刺等， 一般可加入双氧水将其氧化为四价锡。 另外，由于空气中的二氧化碳或氧不断地与溶液中的氢氧 化钠和氰化钠作用生成碳酸盐，过量的碳酸盐应定期的除 去。
PCB电镀铜技术与发展
PCB电镀铜技术与发展PCB电镀铜技术：发展与前景随着电子行业的飞速发展，印刷电路板（PCB）已成为各种电子设备的关键组成部分。
在PCB制造过程中，电镀铜技术是一种至关重要的工艺，它直接影响着PCB的质量和性能。
本文将深入探讨PCB电镀铜技术的发展、特点、趋势及未来展望。
背景介绍自20世纪初以来，PCB行业一直在不断发展壮大，成为电子行业的重要支柱。
随着科技的进步，PCB的制造工艺也不断得到改进和创新。
电镀铜技术作为PCB制造的关键工艺之一，最初是为了满足电子设备小型化、高性能化的需求而出现的。
电镀铜技术电镀铜技术是指在PCB表面通过电解作用沉积一层铜层。
在PCB表面涂覆一层光敏抗蚀剂，然后将其置于含有铜离子的溶液中，接通电源后，铜离子在PCB表面还原为铜原子并沉积形成铜层。
电镀铜技术具有几个重要特点：它可以在PCB表面形成均匀、致密的铜层，从而增加PCB的导电性能和可靠性；电镀铜技术可以有效提高PCB的耐腐蚀性能和耐磨性；电镀铜技术具有环保性，因为它不产生废液和废气。
应用领域电镀铜技术广泛应用于各种PCB制造领域，如通信、计算机、家电、汽车电子等。
在这些领域中，电镀铜技术均发挥着重要作用，为提高电子设备的性能和可靠性提供了重要保障。
发展趋势更薄的铜层为了满足电子设备更加轻薄短小的需求，电镀铜技术的发展趋势是形成更薄的铜层。
目前，一些先进的电镀铜技术已经可以制备出小于1μm的铜层。
三维电路制造三维电路制造是未来PCB发展的重要方向。
电镀铜技术在此领域的应用将得到进一步拓展。
通过先进的电镀铜技术，可以在PCB上形成三维结构的电路，从而提高PCB的空间利用率和性能。
绿色环保随着环保意识的不断提高，电镀铜技术的绿色化发展成为行业的焦点。
通过优化电镀铜工艺，减少废弃物产生，实现废水、废气的零排放，将有助于实现PCB制造业的可持续发展。
未来展望新材料与新技术的应用未来，随着新材料和新技术的不断涌现，电镀铜技术将有望实现更加出色的性能表现。
10-2电镀铜合金-精选文档
2. 电解液成分和工艺条件对合金镀层成分的影响 (1) 放电金属离子总浓度和浓度比的影响 改变电解液中金属离子的总浓度 (金属离子浓度比不变)， 对合金镀层成分的影响不大，它主要影响阴极的电流效率。 当总浓度提高时，阴极的电流效率有所提高，但总浓度不能 过高，否则镀层结晶粗糙。 电解液中铜和锡的含量比，对合金镀层成分影响较大，如图。 通常降低电解液中铜与锡的含量比，镀层中铜含量下降，而 锡含量升高。这是因为合金沉积的阴极极化增大，使沉积电 位向负方向偏移，有利于锡的析出，因而，合金中锡的含量 升高。为了获得含锡量为10—15％的低锡铜合金，电解液中 应维持Cu∶Sn为2—3∶1。
1 电镀铜锡合金
一、概述 铜锡合金(俗称青铜)是合金电镀中应用较多的一个镀 种。 1934 年首先提出了含有锡酸盐 — 氰化物电镀铜—锡 合金的专利。在 50年代由于金属镍供应短缺，曾作为代 镍镀层得到推广使用。近年来随着金属镍供应情况的改 善，作为代镍的铜—锡合金用量有所减少。铜锡合金还 可用来作为最后的加工精饰，合金镀层经过清漆保护后， 外观为金黄色似黄金，可作为仿金镀层，另外，还可用 于电视机和无线电底板以及代替铜作底层。虽然电镀合 金层比电镀铜成本高，但抗蚀性、硬度和沉积速度等方 面都比镀铜好。
氰化物电镀铜锡合金电解液的组成及工艺条件列于表6－2－1
表6－2－1 氰化物电镀铜锡合金电解液组成及工艺条件
组成 1 铜（CuCN） 锡（Na2SnO3） 游离NaCN 游离NaOH 明胶 温度 阴极电流密度 7 －9 10－12 7 －8 7 －8 58－62 1.5 低锡青铜 2 25－30 14－18 16－20 6－9 0.2－0.5 55－65 2.5 中锡青铜 3 10－14 40－45 14－17 20－25 55－60 2.5 4 10－15 30－45 10－15 5－7 60－70 1.5－2.5 高锡青铜 5 10－15 45－60 10－15 25－30 60－65 3－4
电镀3
电铸起源电铸大致可分为三类，即装饰性电镀（以镀镍-铬、金、银为代表）、防护性电铸（以镀锌为代表）和功能电镀(以镀硬铬为代表). 电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。
据称电铸始于1838年。
当时，苏联的Jacoli在石膏母型上涂敷石腊，通过石墨使其表面具有导电性，然后表面镀铜，镀后脱模，以此制成铜的复制品。
日本昭和初年，京都市工业研究所和大板造币司等单位就已积极开展了在石膏母型上铸铜，在绝缘体上电镀等方面的研究，并制作了许多精美的金属工艺品。
但是，以石膏或腊等作为母型模进行电铸时，不仅制造技艺要求高、操作麻烦，而且母型易破损，难以制出精致的复制品，所以电铸的应用范围十分有限。
后来，由于塑料母型材料的问世以及电镀水平的提高，电铸技术也得到很大发展，并广泛应用于制造那些采用其它方法不能制造的或加工有困难的急需产品。
特别是最近几年，由于电铸用于制造宇航或原子能的某些零件，它已作为一种尖端加工技术而为人们所瞩目。
（此外通过电镀使金属与金属相结合的所谓“电结合技术”也进行了研究。
这种电结合的金属不会因热而改变金属材质的机械性能和物理性。
）电铸特征与电铸制品电铸法的优点：1、能进行超精密加工（复制精度好）。
电铸最重要的特征是它具有高度“逼真性”。
电铸甚至可复制0. 5微米以下的金属线。
例如：1英寸的宽度内，有2500根3.5微米的超细线的电视摄像机用的高精度金属网(超细金属网)，就使用了电铸法进行生产的。
而香烟过滤嘴的纤维，也是使用纤维素通过超细金属网制成的，这是用其他金属加工法所不能达到的。
电铸复制的精度是非常高的。
高精度金属网的制造法，是在底板上用照相制板技术按需要涂上绝缘层（保护层），然后以此作为模板进行电铸。
2、能调节沉积金属的物理性质。
可以通过改变电镀条件，镀液的组分的方法来调节沉积金属的硬度、韧性和拉伸强度等。
还可以采用多层电镀、合金电镀、复合电度镀方法得到其他加工方法不能得到的物理性质。
3、不受制品大小的限制。
电镀黄铜工艺培训知识(DOC 42页)
电镀黄铜工艺培训知识(DOC 42页)第六章电镀黄铜工艺第一节概述在第二章中已经介绍了黄铜镀层对钢帘线与橡胶粘合的至关重要的作用，本章将阐述获得黄铜镀层的方法，即电镀黄铜工艺。
铜含量高于锌的铜锌合金通常称为黄铜，1841年就已发明了镀黄铜。
最早的镀黄铜槽液是把硫酸铜和硫酸锌转换成碳酸盐，然后再在氰化钾溶液中溶解，使用低电流密度进行电镀。
这种方法一直沿用到1915年，随着科技的进步发展成为现代的氰化电镀工艺。
1974年第三版《现代电镀》中提到，专家们“研究了在1960年之前研究过的所有不同类型镀黄铜槽液之后下结论说，迄今为止，还没有一种槽液能满意地代替氰化黄铜槽液”。
因为氰化物剧毒，人们总想摆脱它，一直在研究非氰电镀黄铜工艺。
60年代，一些欧洲国家(如前苏联、意大利等)对“两步法”(先镀铜，后镀锌，再热扩散而形成铜锌合金的方法，又称热扩散法)非氰电镀黄铜工艺进行了工业性试验，并于70年代投入了规模生产。
值得一提的是，我国从60年代末开始，曾探索过“一步法”(直接镀铜锌合金的方法)非氰电镀黄铜工艺，选用焦磷酸盐一草酸镀液体系，从实验室试验到中间试验反复进行了几年时间，先后生产了Φ0.8mm 镀黄铜钢丝10余吨，捻制成7×3×0.147和3+9+9×3×O.147两种结构钢帘线用于子午线轮胎，进行了里程试验，并与氰化电镀产品对照，所得数据表明其质量与氰化法不相上下。
后来投入大生产时，仅连续运行几天时间便发现阳极钝化严重，经试验分析初步认定是镀液中派生物磷酸氢二钠过多所致，最后高达lOOg／l以上，而且很难除去。
工程技术人员做了大量工作，企图复苏焦磷酸盐一草酸电镀液，限于当时的条件，工作未能继续下去，最后不得不终止它的应用。
这种独创性的电镀黄铜工艺虽未取得最后成功，但对后人有借鉴作用。
目前，钢丝电镀黄铜工艺处于氰化法和热扩散法并存在的局面。
据国外考察，意大利几乎所有的钢帘线生产厂都采用热扩散法电镀工艺;而法国米其林公司年产18.5万吨钢帘线，则全部采用氰化法电镀工艺，只有在泰国所建的一个分厂采用热扩散法。
电镀铜(一)
电镀铜（1）铜，元素符号Cu,原子量63.5，密度8.89克/厘米3，Cu2+的电化当量1.186克/安时。
铜具有良好的导电性和良好的机械性能，铜镀层也是如此，并且铜容易活化，能够与其它金属镀层形成良好的金属一金属间键合，从而获得镀层间的良好的结合力。
因此，镀铜在印制板制作过程中占有重要位置。
1、铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求1.1镀铜层的作用在双面或多层印制板制作过程中，铜镀层的作用其一是作为孔的化学镀铜层（一般0.5-2微米）的加厚层，通过全板镀铜达到厚度5-8微米，一般称为加厚铜；其二是作为图形电镀Sn-pd或低应力镍的底层，其厚度可达20-25微米，一般称为图形镀铜。
随着印制板向高密度，高精度发展，对铜镀层的要求也越来越高。
1.2对铜镀层的基本要求1.2.1良好的机械性能镀层的机械性能主要指韧性，它是金属学上的概念。
在金属学中，金属的韧性是由相对伸长率和抗张强度来决定的，Tou=ξ.ó,式中To u一金属的韧性，ξ一相对伸长率，ó一抗张强度。
而相对伸长率ξ=(L-L0)/L0*100%, 是表示金属变形能力大小的物理量，而抗张强度是单位横截面上承受的位力，是表示表示金属抗变形能力的物理量。
从公式看出，韧性与金属的相对伸长率和抗张强度有关，是表示材料被拉断需要的总能量。
对铜镀层，一般要求相对伸长率不低于10％，抗张强度为20-50公斤/毫米2，以保证在波峰焊（通常260-2700C）和热风整平(通常2320C)时，不至于因环氧树脂基材与镀铜层膨胀系数的差异（环氧树脂膨胀系数12.8*10-5/0C，铜0.68*10-5/0 C，相差约20倍），而使镀铜层产生纵向断裂。
1.2.2板面镀层厚度（Ts）和孔壁镀铜层厚度（Th）之比接近1：1.只有板面及孔内镀层厚度均匀，才能保证镀层有足够的强度和导电生。
这就需要镀液有良好的分散能力和深镀能力。
1.2.3镀层与基体结合牢固，如果结合力不好，镀层起泡，脱皮都会导致线路板的报废1.2.4镀层有良好的导电性，这就要求镀层纯度要高，镀层中的杂质主要来源于电镀添加剂了阳极中的杂质。
电镀沉铜工艺文档集
电镀沉铜工艺文档集【电镀沉铜工艺文档集】一、电镀沉铜工艺的历史1.1 起源与早期发展其实啊，电镀沉铜工艺可不是近几年才出现的新玩意儿。
它的历史可以追溯到很久以前。
早在 19 世纪中叶，人们就开始探索电镀技术，而电镀沉铜就是其中的一个重要分支。
那时候，科学家们发现通过电流的作用，可以在物体表面沉积上一层金属。
这一发现就像是打开了一扇通往神奇世界的大门。
比如说，当时为了给一些金属制品增加美观和防锈的功能，就尝试着用电镀沉铜的方法在其表面镀上一层铜。
1.2 逐渐成熟与广泛应用随着时间的推移，电镀沉铜工艺不断改进和完善。
在 20 世纪，它开始在工业生产中得到广泛的应用。
说白了就是，从简单的小零件到复杂的大型设备，都能看到电镀沉铜的身影。
比如汽车制造中，一些零部件为了增强导电性和耐腐蚀性，就会采用电镀沉铜工艺。
二、电镀沉铜的制作过程2.1 前期准备工作在进行电镀沉铜之前，得先把要处理的物件表面清理干净，这就好比我们要给房子刷漆，得先把墙面上的灰尘、杂物清理掉一样。
一般会用到化学溶剂或者机械打磨的方法，让物件表面变得干净、平整。
2.2 具体电镀操作接下来就是关键的电镀环节啦。
把要镀铜的物件放到含有铜离子的电镀液中，然后通上电流。
电流就像个神奇的搬运工，把铜离子搬到物件表面，逐渐形成一层均匀的铜镀层。
打个比方，这就像是一群小朋友排队领糖果，电流指挥着铜离子一个个有序地“站”到物件表面。
2.3 后期处理镀完铜可不算完，还得进行后期处理。
比如清洗、烘干，确保镀层的质量和稳定性。
三、电镀沉铜工艺的特点3.1 镀层均匀细致电镀沉铜得到的镀层那叫一个均匀细致，就像给物件穿上了一层贴身的丝绸衣服，没有一点褶皱和瑕疵。
这使得物件的表面质量大大提高，不管是外观还是性能都更上一层楼。
3.2 良好的导电性和导热性因为铜本身就有不错的导电性和导热性，通过电镀沉铜工艺得到的镀层也继承了这些优点。
比如说在电子设备中，镀了铜的线路板能够更高效地传输电流和热量，保证设备的正常运行。
电镀工艺历史
电镀工艺历史说起电镀工艺，那可是有着一段相当精彩的过往呢！你能想象在很久以前，人们根本不知道什么是电镀的时候，金属制品是多么容易生锈和损坏吗？就好像一个没有保护壳的鸡蛋，脆弱又容易变质。
电镀工艺的起源可以追溯到很久很久以前。
那时候，人们对于金属的处理还处于比较原始的阶段。
但随着时间的推移，聪明的人类开始慢慢探索如何让金属变得更加耐用和美观。
在古代，有些地方的工匠们发现，将金属浸泡在某些特殊的溶液中，会发生奇妙的变化。
这就好比是在黑暗中摸索的人突然看到了一丝光亮，虽然还不太清楚那是什么，但已经感觉到了希望。
到了近代，电镀工艺开始有了更系统的发展。
这就像是一个小孩子逐渐长大成人，变得越来越成熟和有能力。
各种新技术、新方法不断涌现，让电镀的效果越来越好。
比如在工业革命时期，电镀被广泛应用于制造各种机器零件。
这就像是给机器穿上了一层坚固的铠甲，让它们能够更加高效地运转，为社会的发展做出巨大的贡献。
再想想看，我们现在生活中到处都能看到电镀工艺的身影。
从精致的首饰到常见的五金工具，从汽车的零部件到家里的电器，哪一样离得开电镀的功劳？就拿我们每天都在用的手机来说，那些闪闪发亮的金属边框，不正是电镀工艺的杰作吗？如果没有电镀，这些边框可能很快就会失去光泽，变得锈迹斑斑。
还有那些漂亮的首饰，要是没有电镀来增添光彩，怎么能吸引我们的目光，让我们心动不已呢？电镀工艺不仅让物品变得美观，还大大延长了它们的使用寿命。
这难道不神奇吗？回顾电镀工艺的历史，它就像是一部不断进化的传奇故事。
从最初的懵懂探索，到如今的广泛应用，每一步都充满了人类的智慧和努力。
它就像是一位默默奉献的英雄，一直在背后为我们的生活增添色彩和便利。
未来，电镀工艺肯定还会不断发展和创新，给我们带来更多的惊喜和便利。
难道你不期待吗？。
镀铜工艺品的历史演变与发展趋势
镀铜工艺品的历史演变与发展趋势镀铜工艺品作为一种传统的工艺品形式，经历了数千年的发展和演变。
它起源于古代的铜器制作，通过涂覆一层薄薄的铜来增加装饰效果和耐用性。
随着时间的推移，镀铜工艺品逐渐发展成为一种独特的艺术形式，并在现代社会中保持着较高的人气。
本文将从历史的角度出发，探讨镀铜工艺品的演变与发展趋势。
镀铜工艺品的历史起源可以追溯到古代文明。
早在公元前4000年左右，古埃及文明就开始利用镀铜技术来装饰金属器皿和雕塑。
这些镀铜工艺品不仅具有美观的外观，而且可以保护内部的金属不受腐蚀。
在古希腊和罗马时期，镀铜工艺品在建筑和雕塑中得到广泛应用，成为古代艺术的重要组成部分。
镀铜工艺品在中国也有着悠久的历史。
早在商代晚期的青铜器中就有使用镀铜技术的痕迹。
在中国古代的金属器皿、佛像和器物中，镀铜工艺被广泛应用，赋予了这些作品独特的韵味和价值。
明清时代，镀铜工艺品达到了巅峰，成为宫廷和寺庙中不可或缺的艺术元素。
随着社会的进步和科技的发展，镀铜工艺品逐渐走向了现代化。
在19世纪末20世纪初，工业革命催生了新的工艺和材料，为镀铜工艺品的发展提供了新的机遇。
电镀技术的发明和应用，使得镀铜工艺品制作更为方便和高效。
这种新的技术让更多的人能够接触、欣赏和拥有镀铜工艺品。
随着科技和材料的不断创新，现代镀铜工艺品的发展呈现出几个趋势。
首先，创新设计成为镀铜工艺品制作的重要方向。
传统的花纹和图案逐渐与现代元素相结合，创造出更具个性和时尚感的作品。
例如，将镀铜技术应用于现代家居用品、珠宝和工艺品中，打破了传统的限制，使作品更具现代魅力。
其次，环保和可持续发展成为镀铜工艺品制作的重要关注点。
随着人们对环境的关注度增加，传统的电镀工艺所使用的化学物质逐渐被替代。
现代的镀铜工艺品制作中，使用更环保和可持续的技术和材料，减少了对环境的影响。
例如，应用薄膜镀材技术或者无电解镀材技术，实现了无污染和高效的镀铜过程。
另外，艺术与科技的结合也推动了镀铜工艺品的创新。
化学镀铜工艺的历史
化学镀铜工艺的历史1947年，首先由纳克斯(Narcus)报道了化学镀铜。
商品化学镀铜出现于上个世纪50年代，第一个类似现代的化学镀铜溶液由卡希尔(Cahill)公开发表于1957年;该镀液为碱性酒石酸铜镀液，甲醛为复原剂。
50年代末印制电路板(双面板)要求采用化学镀铜通孔连接以代替当时的空心铆钉工艺，为化学镀铜技术提供了宏大的市场。
通过许多科学工作者的努力开发和研究，化学镀铜技术在60年代获得长足的进步;主要成就表如今：开发成功胶体Sn-Pd商品技术;除酒石酸盐之外，还采用了EDTA、烷基醇胺等络合剂;发现了一系列有效的稳定剂，显著地改善了化学镀铜溶液的稳定性;化学镀铜技术在70年代已经走向成熟;形成了印制电路板镀薄铜、图形镀、加法镀厚铜以及塑料镀的系列化的商品规模;化学镀铜溶液非常稳定;出现了镀液分析调整全自动控制的消费线。
80年代高新技术的开展驾驭着印制电路产业的技术方向;市场要求印制电路板高精度、高层数和高性能。
多层印制电路的高层数和高密度的开展，使得孔金属化成为印制电路制造的中心五一节之一;为保证产品的可靠性，对于化学镀铜层的性能，特别是抗张强度、延展性提出了非常苛刻的要求。
这个时期的化学镀铜仍然采用经典工艺形式;然而有关工艺材料的控制技术，从内容和程度两方面发生了重大革新。
目前，化学镀铜不仅在宽广的操作条件下长时间镀液保持稳定，而且，过程状态可以预测，镀层性能优秀。
有的化学镀淮在孔径0.15mm，板厚与孔径之比为10时，平均镀层为65μm,镀厚比为100%;抗张强度为400MPa时，延展性大于10%;有的镀层延展性高达15%。
由于甲醛的固有缺点，不少人开场浓度采用次磷酸盐、肼或硼化合物作为复原剂替代。
在化学镀铜30多年的历史中经历了开展和巨的进步，已成为相对新的领域;为电子产品的可靠性和丰富人民生活作出了奉献。
由于环境和价格的因素，引发了研究代替化学镀铜的其他金属化方法;而环境、顾客品位的改烃，塑料装饰的电镀量也有明显的减少;但用于射频和磁屏蔽(EMI)的化学镀铜市场却在看好。
电镀黄铜Cu-Zn合金的工艺与原理
电镀黄铜（Cu-Zn合金）的工艺与原理组员：赵子媛、布阿依谢、孙维、战立杰、龚健概述1841年劳尔兹获得在氰化物溶液中电镀黄铜的专利黄铜镀层具有良好外观和较高的耐腐蚀性镀铜含铜量70% 为黄色黄铜（仿金镀层）含铜量80%为白色黄铜 含铜量90%为高铜黄铜目录一、电极反应与电极材料二、电镀液的组成及作用三、电沉积合金原理四、调整电镀合金成分的方法五、防止阴极析氢，提高电流效率一、电极反应与电极材料电极材料阳极材料是黄铜板，通电后其中铜和锌失去电子变成离子进入溶液并与络合剂进行络合，再向阴极迁移并得到电子同时在阴极析出。
阳极材料要求：包含电镀合金组成。
阴极材料为铁片和钢丝。
电镀液一般为氰化物溶液电极反应阳极反应：2Cu + 6CN-→ 2[Cu(CN)3]2-+ 2e-Zn + 4CN-→ [Zn(CN)4]2-+ 2e-阴极反应：2[Cu(CN)3]2-+2e-→2Cu +6CN-[Zn(CN)4] 2-+2e-→ Zn +4CN-镀液中需要加入氰化钠二、电镀液的组成及作用直接用CuSO4, ZnSO4混合溶液作为电镀液：Cu的标准电极电位：φ⊖Cu2+/Cu= 0.337V，φ⊖Cu+/Cu= 0.52V；Zn的标准电极电位：φ⊖Zn2+/Zn= -0.76V不能共沉积需要加入络离子加入氰化钠原因：在碱性氰化物溶液中铜和锌的电极电位都向负方向移动，导致电位差缩小：φ⊖[Cu(CN)3]2-/Cu-1.165Vφ⊖[Zn(CN)4]2-/Zn-1.26V电位相差很小利于共沉积电镀液的组成(1)主盐：主盐是在镀液中提供放电金属离子的主要来源，氰化镀液中主盐多用氰化亚铜和氰化锌。
(2)氰化钠：可以与Cu+和Zn2+均能形成非常稳定的络离子。
适量的游离量有利于阳极的正常溶解、稳定镀液及保证两金属按比例沉积。
(3)碳酸钠和氢氧化钠调节pH和提高镀液导电性。
(4)氨水或氯化铵利于得到均匀有光泽的黄铜镀层，还有利于阳极合金的正常溶解。
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一、电镀铜的历史沿革
1.1 焦磷酸铜
1985年以前全球电路板业之电镀铜，几乎全部采用60℃高温操作的焦磷酸铜(Copper Pyrophosphate；Cu2P2O7)制程，是利用焦磷酸之错合剂(Complexing Agent)做为基本配方。
当时最流行的商业制程就是M＆T的添加剂PY－61H。
但由于高温槽液及PH值又在8.0以上，对于长时间二次铜所用到的碱性水溶油墨或干膜等阻剂，都不免会造成伤害。
不但对板面之线路镀铜(Pattern Plating)品质不利。
且槽液本身也容易水解而成为反效果正磷酸(H3PO4)，再加上阻剂难以避免被溶解所累积的有机污染等因素，导致焦磷酸铜的管理困难，而被业者们视为畏途。
然而新亮相非错合剂式的低温(15oC－20oC)硫酸铜制程，当年则因其成熟度不够也使得用户们吃足了苦头。
直到1988年以后硫酸铜才逐渐正式取代了先前的焦磷酸铜，而成为唯一的基本配方。
1.2 硫酸铜与反脉冲
十年后(1995)的电路板开始采孔径0.35mm或14mil以下的小孔，在板厚不变或板厚增加下，常使得待镀之通孔出现4∶1至10∶1高纵横比的困难境界。
为了增加深孔镀铜的分布力(Throwing Power)起见，首先即调高槽液基本配方的酸铜比(拉高至10∶l以上)，并也另在添加剂配方上着手变化。
而且还将固有垂直挂镀的设备中，更换其传统直流(DC)供电，转型为变化电流(广义的AC)式反脉冲电流(Reverse Pulse)的革新方式。
在其反咬电流密度很大但时间却很短的情况下，亦能将两端孔口附近较厚的镀铜层予以减薄，但又不致影响深孔中心铜层应有的厚度，于是各种脉冲供电方式也进入了镀铜的领域。
1.3 水平镀铜
随后为了方便薄板的操作与深孔穿透以及自动化能力起见，板面一次铜(全板镀铜)的操作，又曾改变为水平自走方式的电镀铜。
在其阴阳极距离大幅拉近而降低电阻下，可用之电流密度遂得以提高2-4倍，而使量产能力为之大增。
此种新式密闭水平镀铜之阳极起先还沿用可溶的铜球,但为了减少量产中频繁拆机，一再补充铜球的麻烦起见，后来又改采非溶解性的钛网阳极。
而且另在反脉冲电源的协助下，不但对高纵横比小径深孔的量产如虎添翼，更对2001年兴起的HDI雷射微盲孔(Microvia)也极有助益。
不过也由于非溶阳极已不再出现溶铜之主反应，而将所有能量集中于“产生氧气”之不良副反应，久之难免会对添加剂与Ir/Ti式DSA(商标名称为" 尺寸安定式阳极")昂贵的非溶阳极造成伤害，甚至还影响到镀铜层的物理性质。
至于2002年新冒出二阶深微盲孔所需的填孔镀铜，已使得水平镀铜出现了力犹未逮的窘境。
对于此种困难，势必又将是另一番新的挑战。
1.4 垂直自走的挂镀铜
1999初日本上村公司曾推出一种U－CON制程，即属精密扰流喷流之槽液，与恢复两侧铜阳极的垂直自走挂镀；但由于成本及售价都极为昂贵，故目前台湾业界只有少数生产线而尚待后续流行。
三年来量产的水平电镀铜几乎已发展到了极限，于是恢复铜阳极的自正式挂镀又开始受到重视。
目前国产设备供货商已有造利公司推出新机，其品质与成效如何仍有待长期量产的考验。
图1.此为首次亮相国产之垂直自走挂镀式恢复铜阳极联线机组，为造利公司之成熟产品，每支挂架可上下夹镀两片大板(24寸见方)，槽长近3m,宽0.86m，槽液深度为1m, 整体槽项尚可加装透明的抽风罩，操作电流在2 - 5ASD之间以3.5ASD的均匀性最好，行进速度在0.5 - 1.2m/min之间，镀速0.127－0.22mil/min，3mil以下微盲孔可填平到80%以上。
二、最新挑战的背景
BGA球脚之承焊铜垫内设微盲孔(Micro Via in Pad)，不但可节省板面用地，而且一改旧有哑铃式(Dog Boning)层间通孔较长的间接互连(Interconnection)，而成为直上直下较短的盲孔互连；既可减短线长与孔长而得以压制高频中的寄生杂讯外(Parasitics)，又能避免了内层Gnd／Vcc大铜面遭到通孔的刺破，而使得归途(Return Path)之回轨免于受损，对于高频讯号完整性(Signal Integrity)总体方面的效益将会更好。
然而此种做法在下游印刷锡膏与后续熔焊(Reflow) 球脚时，众多垫内微盲孔中免不了会吸引若干锡膏的不当流入。
此种负面效应；一则会因锡量流失而造成焊点(Solder joint)强度的不足，二则可能会引发盲孔内锡膏助焊剂的气化而吹涨出讨厌的空洞(Voids),两者均使得焊点可靠度为之隐忧不已。
图2.通常2＋2＋2式两次增层的HDI板类(绝大多数用于手机板)，其中BGA 焊垫内一阶盲孔系用于两次增层间讯号线之互连用途。
但垫内之二阶深盲孔则系针对核板(Core) 之Vcc层或Gnd层进行连接用途。
为了降低深盲孔镀铜的困难，目前对付此种两阶深盲孔者，多半采两次加工的钻孔及镀孔而完成的。
图3.左图为4mil盲孔,中图为6mil盲孔；右图则为此盲孔未镀前之俯视放大图。
二者填孔镀铜的水平连线皆为国产者，由于皆属空气中之阴极导电滚输而须通过一小段无槽液之干区，故整体铜层是许多薄层所叠积而成。
图4.左二图均为不同孔径的BGA垫内一阶盲孔，于组装焊接时锡膏未填满或被助焊所吹胀的空洞，此种经常出现的缺失已成为焊点强度上的隐忧。
右图则系镀铜已填平之微盲孔其良好焊点之切片情形。
而且设计者为了追求高频传输的品质起见，01年以前“1+4+1”增层一次的做法，又已逐渐改变为现行“2+2+2”增层二次更新的面貌。
此种“增二式”的最新规矩，使得内层之传统双面板(core),只扮演了Vcc／Gnd等大铜面的参考角色而已；所有传输资料的讯号线(Signal Line),几乎都已全数布局在后续无玻纤(Dk 较低，讯号品质较好)的各次增层中。
如此一来外层中某些必须接地或按电源的二阶盲孔，甚至还会坐落在已填塞埋通孔之顶环或底环上。
此等高难度的制程均已在BGA球垫之中多量出现。
不幸是此种二阶盲孔在凹陷与孔径变大的情形下，其镀铜之空虚不足自必更甚于一阶者，使得原已棘手的小型焊点问题，变得更为
严重凄惨。
于是手机板的客户们不得不一再要求电镀铜能够对盲孔的尽量填平，以维持整体功能于不坠。
截至目前为止，现役酸性镀铜的本事只能说填多少算多少，微盲孔之孔径在3mi以下之浅小而多用于封装载板者，实填的问题还不算严重，某几种商业镀铜制程也还颇能让人满意。
然而增二式手机板其BGA球脚垫内的二阶盲孔，不但口径大到6－8mil之间，且其漏斗形深度也接近3mil。
加以最新亮相超难密距(0.5mm或20mil－Pitch)的拉近与挤压垫面空间，使得垫径又被紧迫缩小到只剩下12－14mil左右，逼得盲孔表面的环宽竟只剩下3mil而已。
如此局限又险恶地形之锡膏承焊，安得不令人频捏大把冷汗？是故填孔镀铜几乎已经成为势在必行的工艺了。