电镀铜的性能分析和影响因素
电镀铜(二)
电镀铜（二）3.4操作条件的影响3.4.1温度温度对镀液性能影响很大，温度提高，会导致允许的电流密度提高，加快电极反应速度，但温度过高，会加快添加剂的分解，使添加剂的消耗增加，同时镀层光亮度降低，镀层结晶粗糙。
温度太低，虽然添加剂的消耗降低，但允许电流密度降低，高电流区容易烧焦。
一般以20-300C为佳。
3.4.2电流密度当镀液组成，添加剂，温度，搅拌等因素一定时，镀液所允许的电流密度范围也就一定了，为了提高生产效率，在保证镀层质量的前提下，应尽量使用高的电流密度。
电流密度不同，沉积速度也不同。
表8-5给出了不同电流密度下的沉积速度(以阴极电流效率100％计）。
表8-5 电流密度与沉积速度镀液的最佳电流密度一定，但由于印制电板的图形多种多样，难以估计出准确的施镀面积，也就难以得出一个最佳的电流值。
问题的症结在于正确测算图形电镀的施镀面积。
下面介绍三种测算施镀面积的方法。
1）膜面积积分仪：此仪器利用待镀印制板图形的生产底版，对光通过与阻挡不同，亦即底版黑色部分不透光，而透明部分光通过，将测得光通量自动转换成面积，再加上孔的面积，即可算出整个板面图形待镀面积。
需指出的是，由于底片上焊盘是实心的，多测了钻孔时钻掉部分的面积，而孔壁面积只能计算，孔壁面积S=πDH,D一孔径，H一板厚，每种孔径的孔壁面积只要算出一个；再乘以孔数即可。
此法准确，但价格较贵，在国外已推广使用，国内很多大厂家也在使用。
2）称重计量法：剪取一小块覆铜箔单面板，测量出一面的总面积，将板子在800C烘干1小时，干燥冷至室温，用天平称取总重量（Wo）.在此板上作阴纹保护图形，蚀掉电镀图形部分的铜箔，清洗后按上法烘干称重，得除去电镀图形铜箔后的重量（W1）,最后全部蚀刻掉剩余铜箔，清洗后按上法干燥称重，得无铜箔基体的净重（W2）,按下式可算出待电镀图形的面积S:S=S0X(W0-W1)/(W0-W2)式中：S0 覆铜箔板的面积。
(W0-W1) 电镀图形部分铜箔重量。
彩色电镀铜实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握彩色电镀铜的基本原理和工艺流程。
2. 了解彩色电镀铜在金属表面装饰中的应用。
3. 探究不同添加剂对彩色电镀铜效果的影响。
4. 提高电镀操作技能，培养实际操作能力。
二、实验原理彩色电镀铜是一种在金属表面形成彩色镀层的电镀工艺。
其基本原理是在电镀液中添加一定量的彩色添加剂，通过电解作用，使金属表面沉积出具有特定颜色的铜镀层。
彩色添加剂的种类和用量对镀层的颜色和性能有重要影响。
三、实验材料与仪器1. 金属基材：铁板、铜板、铝板等。
2. 电镀液：硫酸铜、硫酸、硼酸、彩色添加剂等。
3. 仪器：直流稳压电源、电解槽、电流表、电压表、计时器、搅拌器等。
四、实验步骤1. 准备电镀液：根据实验要求，配制一定浓度的硫酸铜、硫酸、硼酸溶液，并加入适量的彩色添加剂。
2. 搅拌均匀：将电镀液倒入电解槽中，用搅拌器搅拌均匀。
3. 预处理：将金属基材表面进行打磨、清洗、活化等预处理，以提高镀层的附着力。
4. 电镀：将预处理后的金属基材放入电解槽中，接通电源，调整电流和电压，进行电镀。
5. 洗涤：电镀完成后，取出金属基材，用去离子水冲洗干净。
6. 干燥：将金属基材放入干燥箱中，干燥至室温。
五、实验结果与分析1. 镀层颜色：通过改变彩色添加剂的种类和用量，可以得到不同颜色的镀层。
例如，加入适量的红色添加剂可以得到红色镀层，加入适量的蓝色添加剂可以得到蓝色镀层。
2. 镀层性能：彩色电镀铜镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力。
通过调整电镀参数，可以提高镀层的性能。
3. 彩色添加剂的影响：彩色添加剂的种类和用量对镀层的颜色和性能有重要影响。
实验结果表明，适量的彩色添加剂可以提高镀层的颜色鲜艳度和耐腐蚀性。
六、实验结论1. 彩色电镀铜是一种简单、高效、经济的金属表面装饰工艺。
2. 通过调整电镀参数和彩色添加剂的种类和用量，可以得到不同颜色和性能的镀层。
3. 彩色电镀铜镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力，适用于各种金属表面装饰。
电镀铜缸铜球结晶分析改善
电镀铜缸铜球结晶分析改善摘要：本文通过对电镀铜缸铜球结晶分析的研究，提出了一些改善措施，包括控制电流密度、控制电解液温度和pH值、优化镀液配方等。
通过这些改进措施，可以提高铜球的结晶性能，优化电镀工艺，降低铜球的生产成本。
第一章绪论电镀铜是一种常见的表面处理技术，用于提供耐腐蚀性和美观性。
铜球作为电镀铜的一种形态，广泛应用于电子、汽车、装饰等行业。
然而，目前在铜球的电镀过程中存在着结晶性能低下的问题，需要通过改善工艺来解决。
第二章电镀铜缸铜球结晶分析2.1结晶性能的评估方法结晶性能是评价铜球质量的重要指标之一、常用的方法有显微镜观察、X射线衍射和电子显微镜等。
本文选用显微镜观察方法来评估铜球的结晶性能。
2.2结晶性能的问题分析通过对电镀铜缸铜球的显微镜观察，发现存在晶粒凝聚、晶粒错位等结晶性能问题。
这些问题主要是由于电流密度、电解液温度和pH值等因素导致的。
第三章结晶分析改善措施3.1控制电流密度电流密度是影响铜球结晶性能的重要因素之一、通过调整电流密度，可以改善铜球的结晶性能。
实验结果表明，适当降低电流密度，可以减少晶粒凝聚，提高铜球的结晶性能。
3.2控制电解液温度和pH值电解液温度和pH值也是影响铜球结晶性能的重要因素。
实验结果表明，适当增加电解液温度和调整pH值可以减少晶粒错位，提高铜球的结晶性能。
3.3优化镀液配方镀液配方对铜球的结晶性能有很大影响。
通过优化镀液配方，可以提高铜球的结晶性能。
实验结果表明，适当增加添加剂的浓度和调整各组分的比例可以改善铜球的结晶性能。
第四章实验结果与讨论通过对控制电流密度、控制电解液温度和pH值、优化镀液配方的实验研究，得出了一些结论。
在适当的电流密度、电解液温度和pH值的条件下，结晶性能较好。
同时，优化镀液配方对铜球的结晶性能也有显著影响。
第五章结论通过本研究，可以得出以下结论：通过控制电流密度、电解液温度和pH值，以及优化镀液配方，可以改善电镀铜缸铜球的结晶性能。
电镀铜实验报告
电镀铜实验报告篇一：电镀铜--原理(参考)电镀铜原理篇电镀是指利用电解的方法从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液或熔盐）中，在经过处理的基体金属表面沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的一种电化学过程的总称。
电镀所获得沉积层叫电沉积层或电镀层。
镀层的分类方法：按使用目的：防护性镀层、防护装饰性镀层和功能性镀层按电化学性质分类：阳极性镀层和阴极性镀层。
阳极性镀层：凡镀层相对于基体金属的电位为负时，镀层是阳极，称阳极性镀层，如钢上的镀锌层。
阴极性镀层：镀层相对于基体金属的电位为正时，镀层呈阴极，称阴极镀层，为阻隔型镀层，如钢上的镀镍层、镀锡层等，尽可能致密。
一、电镀的基本原理及工艺1电镀的基本原理（1）电化学发应以酸性溶液镀铜为例简述电镀过程大的的电化学反应阴极反应：Cu2++ 2e = Cu2H+ + 2e = H2阳极反应：Cu - 2e = Cu2+4OH- - 4e = 2H2O+O22、电镀液组成电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能。
镀液构成：电镀液由主盐，导电盐，活化剂，缓冲剂，添加剂等组成。
电解溶液按主要放电离子存在的形式，一般可分为主要以简单（单盐）形式存在和主要以络离子（复盐）形式存在的电解液两大类。
主盐在阴极上沉淀出所要求的镀层金属的盐称为主盐。
镀液主盐的含量多少，直接影响镀层的质量。
主盐的浓度过高，则镀层粗糙；主盐浓度过低，则允许的电流密度小，电流效率明显下降，影响沉积速度，还将导致其它问题。
导电盐提高溶液导电性的盐类，增强溶液导电性，提高分散能力。
缓冲剂能使溶液pH值在一定范围内维持基本恒定的物质。
电解液中活化剂阳极活化剂，能促进阳极溶解，使镀液中镍离子得到正常补充，氯化物含量过低，阳极易钝化，过高，阳极溶解过快，镀层结晶粗糙。
络合剂能与络合主盐中的金属离子形成络合物的物质称为络合剂。
添加剂为了改善镀层的性质，可在电解液中添加少量的添加剂。
电镀铜故障的分析解决和预防措施
电镀凹坑：这个缺陷引起的工序也较多，从沉铜，图形转移，到电镀前处理，镀铜以及镀锡。沉铜造成的主要是沉铜挂篮长期清洗不良，在微蚀时含有钯铜的污染液会从挂篮上滴在板面上，形成污染，在沉铜板电后造成点状漏镀亦即凹坑。图形转移工序主要是设备维护和显影清洗不良造成，原因颇多：刷板机刷辊吸水棍污染胶渍，吹干烘干段风刀风机内脏，有油污粉尘等，板面贴膜或印刷前除尘不当，显影机显影不净，显影后水洗不良，含硅的消泡剂污染板面等。电镀前处理，因为无论是酸性除油剂，微蚀，预浸，槽液主要成分都有硫酸，因此水质硬度较高时，会出现混浊，污染板面；另外部分公司挂具包胶不良，时间长会发现包胶在槽夜里溶解扩散，污染槽液；这些非导电性的微粒吸附在板件表面，对后续电镀都有可能造成不同程度的电镀凹坑。酸铜电镀槽本身可能以下几个方面：鼓气管偏离原位置，空气搅拌不均匀；过滤泵漏气或进液口靠近鼓气管吸入空气，产生细碎的空气泡，吸附在板面或线边，特别是横向线边，线角处；另外可能还有一点是使用劣质的棉芯，处理不彻底，棉芯制造过程中使用的防静电处理剂污染槽液，造成漏镀，这种情况可加大鼓气，将液面泡沫及时清理干净即可，棉芯应用酸碱浸泡后，板面颜色发白或色泽不均：主要是光剂或维护问题，有时还可能是酸性除油后清洗问题，微蚀问题。铜缸光剂失调，有机污染严重，槽液温度过高都可能造成。酸性除油一般不会有清洗问题，但如是水质PH值偏酸且有机物较多特别是回收循环水洗，则有可能会造成清洗不良，微蚀不均现象；微蚀主要考虑微蚀剂含量过低，微蚀液内铜含量偏高，槽液温度低等，也会造成板面微蚀不均匀；此外，清洗水水质差，水洗时间稍长或预浸酸液污染，处理后板面可能会有轻微氧化，在铜槽电镀时，因是酸性氧化且板件是带电入槽，氧化物很难除去，也会造成板面颜色不均；另外板面接触到阳极袋，阳极导电不均，阳极钝化等情况也会造成此类缺陷。
影响电镀层质量的因素及生产中注意事项
影响电镀层质量的因素及生产中注意事项摘要：介绍了影响电镀层质量的物理、化学及人为三大影响因素，物理因素主要为镀件材料、形状及表面状态等;化学因素主要为化工材料及配液用水等。
论述了电镀工艺中挂具、阳极、设备及包装对镀房质量的影响，并针对这些质量影响因素在生产过程中应注意的事项进行了详细阐述。
关键词：镀层质量;影响因素;注意事项引言电镀过程中影响电镀层质量的因素较多且复杂，但总的可以归结为物理的、化学的和人为的三种影响因素，在生产过程中，对这三种影响因素加以控制和注意，就会获得满意的、稳定的镀层质量。
一、物理因素影响电镀层质量的物理因素主要有受镀零件、挂具、装挂方式、阳极、设备、包装及贮存环境等。
1受镀零件受镀零件基体材料、形状大小、表面质量对电镀层的影响非常大，这是不容忽视的。
1.1基体材料在设计产品零件时，如该零件需要镀覆，设计者应充分考虑零件材料的镀覆性，当合金中非主成分的铜、铝及镁等金属总含量超过指标时，其表面就很难获得合格的镀覆层；另外，有些采用不符合标准或劣质原材料加工零部件，当加工零部件材料中的铅、锡或镉等金属杂质含量超过一定量时，也难以在零部件表面获得优质的镀覆层。
针对基体材料影响因素应注意以下几点：1〉设计者在选择零部件材料时，除考虑材料在产品中的性能外，还应考虑表面处理对材料的选择性。
2〉应选择符合标准要求的材料加工零部件。
1.2形状对于电镀来说，产品零件的几何形状是不确定的，是变动量最大的物理因素，也是决定电镀加工难易程度的重要因素。
零件形状越复杂，电镀难度系数就越大,对于外形复杂的零件，在进行电镀加工时，突起的部位会因电流过大而烧焦，而低凹部位又因电流过小而镀层很薄或根本镀不上镀层，即便是简单的平板零件，如不采取保护措施，也会使平板四周镀层较厚，而中心部位镀层厚度较薄。
针对形状大小影响因素应注意以下几点：1〉镀覆形状复杂的零件时，应尽可能选取分散能力好的镀液。
2〉根据零件形状选择合适的挂具及装挂方式，避免窝气、尖端放电或深孔无镀层等疵病的产生。
电镀铜
电镀铜工程培训材料- 电镀铜铜具有良好的导电性和良好的机械性能，能与其它金属形成良好的金属键，获得镀层间良好的结合力。
因此，印制析制作过程中采用镀铜工艺。
1 电镀铜的机理镀液的主要成分是硫酸铜和硫酸。
在直流电的作用下，阴阳极发生电解反应，阳极铜失去子变成Cu2+溶于溶液中，阴极Cu2+获得电子还原成Cu原子。
具体反应如下：1.1 阴极反应Cu2++ 2e-? Cu副反应Cu+ + e-? CuCu2+ + e-? Cu+由于铜的还原电位比H+高得多，所以一般不会有H2析出。
1.2 阳极反应Cu ? 2e-? Cu2+副反应Cu ? e-? Cu+在足够硫酸环境下，亦有如下反应2 Cu+ + 1/2O2 + 2H+? 2 Cu2+ + H2O当硫酸含量较低时，有如下反应2 Cu+ + 2H2O ? 2 Cu(OH)2 + 2H+2 Cu(OH)2 ? Cu2O + H2OCu2O即成“铜粉”，有Cu2O出现时镀层会变得疏松粗糙。
2 电镀锡机理电镀锡与电镀铜机理一样利用电解作用获得金属镀层。
阴极反应Sn2+ + 2e- ? Sn阳极反应Sn - 2e- ? Sn2+镀锡溶液主要成分是硫酸亚锡与硫酸。
3 电镀线各药水缸成份及作用3.1 除油缸主要成份为酸性除油剂，它可以清除板面污渍，指纹及菲林碎等杂质，获得清洁的基铜表面。
3.2 微蚀缸主要成份硫酸钠和硫酸溶液，如本公司所用的也有硫酸和双氧水型。
微蚀作用可以除待镀线路与孔内镀层的氧化层，增加其表面的粗糙度，从而提高与镀层有结合力。
3.3 浸酸缸主要成份H2SO4浸酸缸可以去除铜表面轻微的氧化层，同时防止污物污染铜缸。
3.4 镀铜缸进行电化学反应的场所，主要成份硫酸铜，硫酸，盐酸以及电镀铜添加剂。
3.4.1 硫酸铜是镀浴液中的主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子阴极上获得电子沉积出镀铜层。
控制浓度50-90g/L提高其浓度可以提高允许电流密度，避免烧板，但含量过高，会降低镀液的分散能力。
教你电镀故障引起原因与排除方法
教你电镀故障引起原因与排除方法展开全文慧聪表面处理网讯：电镀故障通常是指电镀的产品，即镀层出现的弊病(也称为毛病或缺陷〉，其表现形式多种多样,如防护-装饰性镀层起泡、暴皮、粗糙、漏镀、内应力大及光亮度不足等;功能性镀层达不到耐蚀、耐磨、导磁、硬度、屏蔽及焊接性能等。
电镀生产流程长，工艺参数处于动态变化之中，影响镀层质量的因素众多而复杂。
以下分享电镀故障引起原因与排除方法：一．由于物理因素对电镀产品质量的影响影响电镀质量的物理因素又可以分为机械的、电学的和几何的等几种,包括温度、搅拌、电流密度及波形、槽体形状大小、挂具形状、阳极状态等,本篇将分别加以讨论。
1.几何因素的影响几何因素包括镀槽的形状、大小;阳极的形状和配置;排具的形状以及被镀零件的形状等。
1．1镀槽除了刷镀以外,其他电镀都需镀槽,广义地说任何容器,只要不漏而又耐腐蚀,都可以用来做镀槽。
但是要讲究质量的话,镀槽应用按设计要求制作,而不是随便拿一个容器**可用的。
镀槽设计的依据是产量和被镀零件的大小、形状。
如果产量低、零件小,**用较小的镀槽,否则**是浪费。
反之,产量高、零件大,如果槽子太小,镀液很容易出现失调,电镀质量不能保证,也不划算。
合理的镀槽容量应该是满负荷运作能力的1.2～1.5倍,建议用加工零件的受镀面积来估算镀槽容积,一般每平方分米应占用8～12L容积,才可维持正常的工作。
遇有镀铬,或对温度敏感的镀种,要取上限,并适当加大容量,比如镀硬铬,每平方分米需要有30L 左右液量。
镀槽的几何形状一般是长方体,其高度一般为800～1000mm,宽度为600～800mm,长度在1200mm左右,容量在500～100L。
但具体尺寸应根据零件形状及挂具的设置、阳极的配置来定。
一般以中间为阴极、两侧为阳极的配置为标准。
零件应浸入在镀液中,距液面5～10cm,下端距槽底应10～20cm,阴极(零件)与阳极的距离应在15～20cm,尤其在没有搅拌时,阴阳极距离要拉大一些。
电镀铜工艺-专业介绍
电镀铜阳极表面积估算方法
圆形钛篮铜阳极表面积估算方法
— dlf /2
=3.14 d=钛篮直径 l=钛篮长度 f=系数
方形钛篮铜阳极表面积估算方法
— 1.33lwf
l=钛篮长度 w=钛篮宽度 f=系数
f与铜球直径有关:
直径=12mm f=2.2
对铜镀层的基本要求
对镀铜液的基本要求
鍍液穩定，便于維護，對雜質的容忍性高，對溫度
一致。
04
電流密度範圍寬，如在赫爾槽2A下，全板鍍層均勻
板的板厚孔徑比較大時，仍能達Ts:Th接近1：1。
03
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密度下，也能得到均勻細致的鍍層，以保證在印制
為何不用電解銅或無氧銅作陽极???
銅粉多，陽极泥多。 鍍層易產生毛刺和粗糙。 銅离子濃度逐漸升高，難以控制。 添加劑消耗量大。 陽极利用率低。
磷銅陽极的特色
通電后磷銅表面形成一層黑色(或棕黑)的薄膜 黑色(或棕黑色)薄膜為Cu3P又稱磷銅陽极膜 磷銅陽极膜的作用 — 陽极膜本身對(Cu+--e→Cu2+)反應有催化、加速作用，從而 減少Cu+的積累。 — 陽极膜形成后能抑制Cu+的繼續產生 — 陽极膜的電導率為1.5X104 -1 cm-1具有金屬導電性 — 磷銅較純銅陽极化小(1A/dm2 P0.04-0.065%磷銅的陽极化 比無氧銅低50mv-80mv)不會導致陽极钝化。 — 陽极膜會使微小晶粒從陽級脫落的現象大大減少 — 陽极膜在一定程度上阻止了銅陽极的過快溶解
02
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电镀铜讲义
a. CuSO4：主盐，提供Cu2+；浓度太低，高电流 区易烧焦；浓度太高，镀液分散能力会降低；
b. H2SO4：导电作用，使阳极正常溶解；浓度太 低，溶液导电性差，镀液分散能力差；浓度太高，降 低Cu2+的迁移率，电流效率反而下降，并对镀层的延 伸不利；
C、Cl
◇. 提高光亮度和整平性；CL－太低，镀层出现 台阶状的粗糙镀层，易出现针孔和烧焦；浓度太高
2.温度
控制在20-300C；温度升高，电极反应速 率加快，允许电流密度提高，镀层沉积速率加 快，但会加速添加剂分解，增加添加剂消耗， 镀层结晶粗糙，亮度降低。温度过低，烧板。
3.铜阳极
⑴在光亮酸性镀铜液中，需采用含磷量0.040.08%的磷铜球作阳极，溶解时表面生成一层 棕黑色的Cu3P，可以阻止产生金属粉和一价铜。 ⑵为甚么使用含磷铜阳极？因为不含磷的铜阳 极在镀液中溶解速度快，其阳极电流效率〉 100%，导致镀液中铜离子积累，又由于溶解 速度快，导致大量Cu+进入溶液，从而形成
铜离子于溶液中可能之错合物
铜离子与抑制剂形成错合离子(complexion)
c: 抑制剂（carrier）
（3）整平剂
成份：本剂常见者为聚胺类（Polyamines),在 酸液中带有很强的正电性（比Carrier更强），容 易在被镀表面负电镀较强处（如凸起处、板角板边 或孔上转角之高电流处），会与带正电的Cu＋＋形 成有我无你的竞争局面，在高电流处不利于铜厚的 增长，而有利于整平。
d.有机添加剂（又称有机助剂）成份及用：
（1）光泽剂（Brightener)
成份 含硫之有机物，最常见者“硫酸丙硫 醇”(MPSA),或其他含双硫者。
作用 此剂会在氯离子协助下产生一种“去 极化” （极化：电极附近发生电化学反应而增加溶液 中之电阻。）或压低“过电位”(Overpotential or Overvotage)的动作，因而会出现加速镀铜的 效应，故又称加速剂(Accelerator)。由于可使镀 层外表变得平滑而反光，故此剂就顺理成章叫光 亮剂。 （参考下图）
电镀铜的性能分析和影响因素
电镀铜的性能分析及影响因素（作者）摘要：关键词：英文摘要：0 绪论●电镀概述电镀是金属的化学和电化学防护方法的发展。
它是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。
通过这种电化学过程，使金属或非金属工件的表面上再沉积一层金属的方法就叫做电镀。
采用适当的工艺可以在金属或非金属工件的表面上获得所需要的不同种类的镀层，在国民经济的各个生产和科学发展领域里，如机械、无线电、仪表、交通、航空及船舶工业中，在日用品的生产和医疗器械等设备的制造中，金属镀层都有极为广泛而应用。
世界各国由于钢铁所造成的损失数据是相当惊人的，几乎每年钢铁产量的，三分之一由于腐蚀而报废，当然电镀层不可能完全解决这个问题，但是良好的金属镀层还是能在这方面做出较大贡献的。
电镀则是获得金属防护层的有效方法。
电镀方法所得到的金属镀层，结晶细致紧密，结合力良好，它不但具有良好的防腐性能，而且满足工业某些特殊用途。
●电镀的优缺点电镀具有其不能为化学镀代替的优点：（1）可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀。
（2）价格比化学镀低得多。
（3）工艺成熟，镀液简单、易于控制。
尽管如此，电镀也有其自身的缺点：电镀只能在导体表面上进行，其结合力一般不及化学镀电镀铜的应用领域铜具有良好的导电、导热性能，质软而韧，有良好的压延性和抛光性能。
为了提高表面镀层和基体金属的结合力，铜镀层常用作防护、装饰性镀层的底层，对局部渗碳工件，常用镀铜来保护不需要渗碳的部位。
1）铜箔粗化处理铜箔是制造印制板的关键导电材料，但是印制板外层铜箔毛面在与绝缘基板压合制造覆铜板之前必须经过电镀铜粗化处理，使之具有一定的表面粗糙度，才能保证与基板有足够的粘合力。
铜箔的粗化处理通常分 2 步：一是在较低铜离子浓度高电流密度下的粗化处理，二是在高铜离子浓度低电流密度下的固化处理。
粗化处理过程中必须使用特殊的添加剂，否则铜箔在高温层压制造覆铜板时会出现“铜粉转移”现象，影响与基板的结合力，严重时会使线路从基板上脱落。
pcb电镀铜工艺参数
PCB电镀铜工艺参数主要包括以下几个方面：
1.电镀溶液的组成：PCB电镀铜常用的电镀溶液包括硫酸铜和硫酸体系，同时添加少量的氯离子作为辅助光泽剂和铜光剂。
硫酸铜和硫酸的浓度需要根据实际生产需要进行调整，一般硫酸含量在180克/升左右，硫酸铜含量在75克/升左右。
氯离子的添加量也需要根据实际情况进行调整，一般在3-5ml/L范围内。
2.电流密度和电镀时间：电流密度和电镀时间也是重要的工艺参数。
电流密度的大小直接影响电镀铜的厚度和沉积速度，而电镀时间的长度则决定了电镀铜的总厚度。
在实际生产中，需要根据所需的电镀铜厚度和生产效率来选择合适的电流密度和电镀时间。
3.温度和pH值：电镀溶液的温度和pH值也会影响PCB 电镀铜的效果。
一般来说，电镀溶液的温度维持在室温状态，而pH值则需要控制在一定的范围内，以保证电镀溶液的稳定性和电镀铜的质量。
4.添加剂：为了提高电镀铜的质量和稳定性，需要添加一些添加剂，如光泽剂、整平剂、润湿剂等。
这些添加剂的种类和添加量需要根据实际情况进行调整，以保证电镀铜的效果。
5.阴极材料和表面处理：在PCB电镀铜过程中，阴极材料和表面处理也是非常重要的因素。
常用的阴极材料包括纯铜板、镍板等，而表面处理则包括磨光、化学抛光、电抛光等。
这些因素都会影响电镀铜的质量和效果。
总之，PCB电镀铜工艺参数是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素，并根据实际情况进行调整和优化，以保证电镀铜的质量和效果。
电镀实验报告
电镀实验报告电镀实验报告引言：电镀是一种常见的表面处理技术，通过在金属表面沉积一层金属或合金，以改善其外观、耐腐蚀性和机械性能。
本次实验旨在探究电镀的原理、过程和影响因素，并通过实验验证相关理论。
一、电镀原理电镀是利用电解质溶液中的金属离子在电极上还原成金属的过程。
在电解质溶液中，阳极溶解出金属离子，而阴极上则发生还原反应，金属离子被还原成金属原子，并在阴极表面沉积形成金属膜。
二、实验步骤1. 准备工作：清洗金属试样，保证表面干净，摆放在导电盘上。
2. 准备电解质溶液：根据实验要求，配制合适的电解质溶液，如硫酸铜溶液。
3. 设定实验参数：调整电流、电压和电镀时间等参数，以满足实验需求。
4. 进行电镀：将金属试样作为阴极，连接电源正极；将导电盘放入电解质溶液中，连接电源负极。
开启电源，开始电镀过程。
5. 完成电镀：根据实验要求，控制电镀时间，待时间结束后关闭电源，取出金属试样。
三、影响因素分析1. 电流密度：电流密度是指单位面积上通过的电流量，它影响着电镀速率和电镀层的质量。
当电流密度较高时，电镀速率增加，但容易产生结晶粗大、孔洞多的缺陷。
2. 电解质浓度：电解质浓度决定了溶液中金属离子的浓度，从而影响着电镀速率和电镀层的质量。
一般来说，较高的电解质浓度会导致较快的电镀速率和较好的镀层质量。
3. 温度：温度对电镀过程有重要影响。
温度的升高可以加快电镀速率，但过高的温度可能导致电镀层内部应力增大，甚至产生气泡、孔洞等缺陷。
4. 金属试样的形状和表面状态：金属试样的形状和表面状态也会影响电镀过程。
复杂形状的试样可能导致电流分布不均匀，从而影响电镀层的均匀性。
四、实验结果与讨论根据实验设置的不同参数，我们进行了一系列电镀实验。
通过观察实验结果，我们发现电镀层的质量与电流密度、电解质浓度、温度和金属试样的形状等因素密切相关。
在适当的电流密度和电解质浓度下，以及适宜的温度控制下，我们可以得到较好的电镀效果。
应用化学4.3电镀铜
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1.1.1 普通酸性硫酸盐镀铜
铜电镀液主要成分是硫酸铜和硫酸 。
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(1)镀液成分和工作规范
组成和条件 硫酸铜CuS04· 5H20 质量浓度／g．L－1 硫酸(相对密度1.84) 质量浓度／g．L－1 明胶质量浓度／g． L－1 酚磺酸 C6H4(oH)S03H质 量浓度／g．L－1 配方1 配方2 配方3
聚乙二醇是非离子型表面活性剂，电镀中使用 相对分子质量范围4000—6000效果最好。单独使用 时不起光亮作用，可使镀层细化并有一定的整平作 用。它与四氢噻唑硫酮和聚二硫二丙烷磺酸钠组合 使用时，能获得全光亮的镀铜层，用量在0.03 -- 0.1g ／L为宜，太少时镀层不亮，过多时会使镀层表面形 成憎水膜，影响铜镀层与其他镀层之间的结合力， 同时还影响镀层的光亮度。
实践证明， 极化曲线性质对沉积物结构 和分散能力有重大的影响。如图4—1：
图4-1 铜在不同的镀液中的阴极极化曲线
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1—0.5mol／LCuSO4十0.05nd／LH2SO4，60℃； 2—0.5mol／LCuSO4十0.05mol／L H2SO4，25℃； 3—0.5mol／LCuS04十0.5mol／H2SO4，21℃； 4—0.5mol／ LCuS04十0.05mol／LH2SO4十l g／L动物胶
1. 电镀铜
1.1硫酸盐镀铜 1.2氰化物镀铜
1.3焦磷酸盐镀铜 1,4有机膦酸盐镀铜－HEDP
镀铜
GO！！
铜在铁表面上的镀层属于阴极性镀层，只 能起机械保护作用。当表面铜镀层有孔隙或 受损伤，裸出基体金属铁时，铜与铁之间构 成腐蚀电池，铁先被腐蚀。因此铜镀层存在 加速了铁的腐蚀。同时，铜在空气中很快变 暗，一般不能用于装饰性镀层。古代铜镜有 的在地下保存几千年仍不锈蚀，甚至能照出 人影，经现代分析检测发现是由于铜表层有 一层锡汞齐薄膜保护。
金属镀铜的实验报告
一、实验目的1. 了解金属镀铜的基本原理和工艺流程；2. 掌握金属镀铜的操作方法及注意事项；3. 探究不同工艺参数对镀铜效果的影响。
二、实验原理金属镀铜是利用电化学反应，在金属表面形成一层均匀、致密的铜膜。
该实验采用电镀法，通过电解质溶液中的铜离子在金属表面还原沉积，形成铜膜。
三、实验用品1. 镀铜槽：2000ml；2. 电源：直流电源；3. 镀铜液：硫酸铜溶液；4. 待镀金属：铁片、铜片、铝片；5. 镀层金属：铜；6. 镀层厚度：0.01mm；7. 电流密度：1A/dm²；8. 温度：室温；9. 时间：30min；10. 电流表、电压表、计时器、烧杯、玻璃棒、滤纸等。
四、实验步骤1. 准备镀铜液：称取一定量的硫酸铜，溶解于去离子水中，配制成浓度为20g/L 的硫酸铜溶液；2. 预处理待镀金属：将铁片、铜片、铝片用砂纸打磨干净，去除表面氧化层；3. 将预处理后的待镀金属放入镀铜槽中，用玻璃棒搅拌，使镀液均匀；4. 将电源正极接镀层金属（铜），负极接待镀金属，开启电源，调节电流密度为1A/dm²；5. 保持电流密度和温度恒定，进行电镀实验，镀制时间为30min；6. 实验结束后，关闭电源，取出待镀金属，用滤纸擦干；7. 观察镀层质量，并进行性能测试。
五、实验结果与分析1. 镀层外观：镀层呈均匀、致密的铜色，无气泡、无脱落现象；2. 镀层厚度：通过显微镜观察，镀层厚度约为0.01mm；3. 镀层结合力：镀层与基体金属结合良好，无脱落现象；4. 镀层性能：镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等。
六、不同工艺参数对镀铜效果的影响1. 温度：随着温度的升高，铜离子的迁移速度加快，镀层沉积速度提高，但过高温度会导致镀层结晶不良，影响镀层质量；2. 电流密度：电流密度越大，镀层沉积速度越快，但过高电流密度会导致镀层结晶不良，甚至产生烧焦现象；3. 镀液浓度：镀液浓度越高，铜离子浓度越高，镀层沉积速度越快，但过高浓度会导致镀层结晶不良，甚至产生沉淀；4. 镀液搅拌：搅拌可以保证镀液均匀，提高镀层质量。
高电流密度通孔电镀铜影响因素的研究
高电流密度通孔电镀铜影响因素的研究陈杨;程骄;王翀;何为;朱凯;肖定军【摘要】印制电路板在垂直连续电镀生产线上镀铜,通过改进电镀槽结构,引入喷流加强溶液交换等措施,能够使用更大的电流密度,大幅度提高产能.由于搅拌强度、电流密度和阴阳极距离等工艺条件发生改变,为了使微通孔电镀铜效果达到最优,对镀液成分配比进行优化实验.通过对镀铜层切片分析,确定光亮剂浓度和电流密度为影响电镀的显著因素.在优化控制条件下,采用的电镀液对厚径比为6.4∶1.0的通孔(d =0.25 mm)镀铜,铜层的均镀能力达到80％以上,具有很好的实用价值.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2015(037)008【总页数】5页(P23-27)【关键词】印制电路板;高速电镀铜;优化实验设计;添加剂;均镀能力【作者】陈杨;程骄;王翀;何为;朱凯;肖定军【作者单位】电子科技大学应用化学系,四川成都610054;广东光华科技股份有限公司,广东汕头515061;广东东硕科技有限公司,广东广州510663;电子科技大学应用化学系,四川成都610054;广东光华科技股份有限公司,广东汕头515061;电子科技大学应用化学系,四川成都610054;广东光华科技股份有限公司,广东汕头515061;电子科技大学应用化学系,四川成都610054;广东光华科技股份有限公司,广东汕头515061【正文语种】中文【中图分类】TQ153.14引言随着印制线路板(PCB)向着“短、小、轻及薄”的快速演进，对微小通孔和高厚径比板件电镀制作要求也越来越高［1］，目前高厚径比微通孔和精细线路的电镀铜是一大难题［2］。
尽管脉冲电镀能较好地解决高厚径比微通孔的电镀问题，但也存在明显的缺陷［3］:1)脉冲电源昂贵，投资大，维护成本高;2)脉冲电源与电镀槽之间连接要求高，连接不当或接触不好都会影响电镀效果;3)脉冲电镀需要使用特殊化学添加剂。
因此，直流电镀仍然是PCB电镀铜最常用的方法。
铜镀锌的作用-概述说明以及解释
铜镀锌的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铜镀锌是一种将铜表面覆盖一层锌的工艺，旨在增强铜的耐腐蚀性能和电导率。
铜镀锌作为一种常见的表面处理方法，被广泛应用于各个领域，特别是在电子、化工和建筑行业中。
铜是一种优质的导电金属，其良好的导电性能使其成为电子设备中不可或缺的材料。
然而，铜的一个主要问题是其易于氧化和腐蚀。
当铜与氧气和水分接触时，会发生氧化反应，形成一层致密的氧化铜膜，导致铜的导电性能下降。
此外，铜在潮湿环境中容易受到一些化学物质的侵蚀，从而缩短其使用寿命。
为了解决这些问题，人们开发了铜镀锌的工艺。
通过将一层锌覆盖在铜表面，可以有效地隔绝铜与外界环境的接触，防止铜的氧化和腐蚀。
锌被选择作为覆盖层的材料，是因为它具有良好的防腐能力和耐蚀性。
锌可以形成一层致密的锌氧化物膜，阻隔氧气和水分的侵入，从而保护了铜的表面。
除了提供防腐保护外，铜镀锌还可以提高铜的电导率。
锌具有较高的电导率，因此通过在铜表面形成一层锌，可以提高整体导电性能。
这在电子行业尤为重要，因为高导电性能可以提高电子器件的性能和效率。
总之，铜镀锌具有防腐和提高导电性能的双重作用。
这种表面处理工艺不仅可以延长铜材料的使用寿命，还可以提高其在各个领域的应用性能。
随着科学技术的不断进步，铜镀锌工艺有望在未来得到更广泛的运用，并为相关领域的发展带来更多的机遇和挑战。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括对本篇文章的整体组织和布局进行介绍，以及对各个章节的简要描述。
下面是对文章结构部分内容的一个可能的编写示例：1.2 文章结构本篇文章主要围绕着铜镀锌的作用展开，为了更好地呈现相关内容，文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在给读者提供对整篇文章的一个概述，包括铜镀锌的基本概念和本文的目的。
此外，引言也将介绍本文的组织结构，以便读者更好地理解文章内容和逻辑。
正文部分是本文的重点部分，主要包括铜镀锌的定义和原理、铜镀锌的作用一以及铜镀锌的作用二。
电镀铜晶体
电镀铜晶体是一种常见的工业制程，在电子、通信、航空航天等领域广泛应用。
通过电化学方法，在基材表面沉积铜层，形成良好的导电、导热性能，增强材料的耐腐蚀性和美观性。
电镀铜晶体的研究不仅关乎工业生产和产品质量，也涉及到材料科学、表面化学等学科领域的深入探讨。
电镀铜晶体是一种重要的电镀工艺，广泛应用于半导体、电子器件、通信设备等领域。
铜是一种重要的工业金属，具有良好的导电性和导热性，被广泛应用于电气设备、导线、电路板等领域。
在实际生产中，为了提高铜材料的性能和使用寿命，往往需要在其表面进行电镀处理，形成一层较厚的铜层，以增强其耐磨、耐腐蚀性能。
电镀铜晶体作为一种常见的电镀工艺，在工业生产中拥有重要的地位。
电镀铜晶体的研究既包括对电化学过程的研究，也包括对晶体生长规律、晶界、晶粒大小等物理性质的探讨。
正是由于铜在电子、通信等领域的广泛应用，对电镀铜晶体的研究也日益深入。
本文将从电镀铜晶体的基本原理、工艺流程、表面形貌、性能特点等方面展开深入分析，旨在全面了解电镀铜晶体在工业生产中的应用及其相关研究领域的最新进展。
首先，电镀铜晶体的基本原理是在电解液中通过阳极氧化还原反应，在阴极表面沉积出一层均匀致密的铜层。
电镀铜晶体是利用金属铜在化学反应中的还原性质，通过外加电流驱动铜离子在电极表面还原成固态金属铜的工艺。
在电解液中，铜盐以形式存在，并在电场作用下，铜离子向阴极运动，与电极表面的电子结合形成固态金属铜。
这一过程在一定的温度、浓度、电流密度等条件下进行，形成结晶度较高的铜层，称为电镀铜晶体。
电镀铜晶体的工艺流程主要包括预处理、电解液准备、电镀操作等步骤。
在进行电镀之前，需要对基材表面进行清洁处理，去除氧化物、油污等杂质，以保证电镀层的结合力和致密性。
接着是电解液的准备，电解液成分直接影响着电镀铜晶体的质量和性能，需要严格控制电解液中的各种成分浓度及PH值。
最后是电镀操作，根据具体生产要求，调整电流密度、电解时间等参数，控制电镀铜晶体的厚度和晶体结构。
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电镀铜的性能分析及影响因素
（作者）
摘要：
关键词：
英文摘要：
0 绪论
●电镀概述
电镀是金属的化学和电化学防护方法的发展。
它是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。
通过这种电化学过程，使金属或非金属工件的表面上再沉积一层金属的方法就叫做电镀。
采用适当的工艺可以在金属或非金属工件的表面上获得所需要的不同种类的镀层，
在国民经济的各个生产和科学发展领域里，如机械、无线电、仪表、交通、航空及船舶工业中，在日用品的生产和医疗器械等设备的制造中，金属镀层都有极为广泛而应用。
世界各国由于钢铁所造成的损失数据是相当惊人的，几乎每年钢铁产量的，三分之一由于腐蚀而报废，当然电镀层不可能完全解决这个问题，但是良好的金属镀层还是能在这方面做出较大贡献的。
电镀则是获得金属防护层的有效方法。
电镀方法所得到的金属镀层，结晶细致紧密，结合力良好，它不但具有良好的防腐性能，而且满足工业某些特殊用途。
●电镀的优缺点
电镀具有其不能为化学镀代替的优点：
（1）可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀。
（2）价格比化学镀低得多。
（3）工艺成熟，镀液简单、易于控制。
尽管如此，电镀也有其自身的缺点：电镀只能在导体表面上进行，其结合力一般不
及化学镀
电镀铜的应用领域
铜具有良好的导电、导热性能，质软而韧，有良好的压延性和抛光性能。
为了提高表面镀层和基体金属的结合力，铜镀层常用作防护、装饰性镀层的底层，对局部渗碳工件，常用镀铜来保护不需要渗碳的部位。
1）铜箔粗化处理
铜箔是制造印制板的关键导电材料，但是印制板外层铜箔毛面在与绝缘基板压合制造覆铜板之前必须经过电镀铜粗化处理，使之具有一定的表面粗糙度，才能保证与基板有足够的粘合力。
铜箔的粗化处理通常分 2 步：一是在较低铜离子浓度高电流密度下的粗化处理，二是在高铜离子浓度低电流密度下的固化处理。
粗化处理过程中必须使用特殊的添加剂，否则铜箔在高温层压制造覆铜板时会出现“铜粉转移”现象，影响与基板的结合力，严重时会使线路从基板上脱落。
在制造多层线路板时，内层铜箔也需要进行强化处理。
传统的内层铜箔使用黑化处理方法，但是黑化方法产生的氧化铜会在后续过程中产生空洞，造成层间互连可靠性降低。
有日本研究人员采用在酸性硫酸盐电镀铜溶液中添加苯并喹啉系列有机物作为添加剂，并改变溶液中的酸铜比和操作条件对内层铜箔进行处理，避免了“空洞”现象的发生。
2）PCB 制作
PCB 微孔制作
印制板上的小孔具有至关重要的作用，通过它不仅可以实现印制板各层之间的电气互连，还可以实现高密度布线。
一张印制板上常常具有成千上万个小孔，有的多达数万个甚至十万个。
在这些孔中不仅有贯通于各层之间的导通孔，还有位于印制板表层的盲孔和位于内部的埋孔，而且孔径大小不一，位置各异。
因此，孔内铜金属化的质量就成为决定印制板层间电气互连的关键。
传统的印制板孔金属化工艺主要分2步：一是通过化学镀铜工艺在钻孔上形成一层导电薄层（厚度一般为0.5 μm），二是在已经形成的化学镀铜层上再电镀一层较厚的铜层（20 μm 左右）。
但是化学镀铜层存在以下问题：（1）镀速比较慢，生产效率低，镀液不稳定，维护严格；（2）使用甲醛为还原剂，是潜在的致癌物质且操作条件差；（3）使用的EDTA 等螯合剂给废水处理带来困难；（4）化学镀铜层和电镀层的致密性和延展性不同，热
膨胀系数不同，在特定条件下受到热冲击时容易分层、起泡，对孔的可靠性造成威胁。
基于以上几点，人们开发出了不使用化学镀铜而直接进行电镀铜的工艺。
该方法是在经过特殊的前处理后直接进行电镀铜，简化了操作程序。
随着人们环保意识的增强，又由于化学镀铜工艺存在种种问题，化学镀铜必将会被直接电镀铜工艺所取代。
PCB 电路图形制作
除了印制板的孔金属化工艺用到电镀铜技术外，在印制板形成线路工艺中也用到电镀铜。
一种是整板电镀，另外一种是图形电镀。
整板电镀是在孔金属化后，把整块印制板作为阴极，通过电镀铜层加厚，然后通过蚀刻的方法形成电路图形，防止因化学镀铜层太薄被后续工艺蚀刻掉而造成产品报废。
图形电镀则是采取把线路图形之外部分掩蔽，而对线路图形进行电镀铜层加厚。
制造比较复杂的电路常常把整板电镀与图形电镀结合起来使用。
3）IC 封装技术的应用
电镀铜在电子封装上应用的也比较多。
例如BGA，μBGA 等封装体的封装基板布线及层间的互连（通过电镀铜填充盲孔）都要用到电镀铜技术[3]。
又如，IC封装载板越来越多地采用COF (Chip On Flexible printedboard) 的形式，也称为覆晶薄膜载板。
该载板是高密度多层挠性印制板，也是通过电镀铜来实现布线及互连。
因为铜镀层具有良好的导电、导热性，倒装芯片FC (Flip Chip) 载板上的电极凸点先经电镀铜形成凸点后接着电镀金膜，最后再与芯片上的铝电极相连接。
4）超大规模集成电路芯片（ULSI 芯片）中铜互连
目前，ULSI 中电子器件的特征线宽已由微米级降低到亚微米级，并且有不断降低的趋势。
在此条件下，由于互连线的 RC 延迟和电迁移引起的可靠性问题与集成线路速度这对矛盾就表现得更加突出起来。
以往的 ULSI 通常使用铝做互连线，但是铝在导电性和抗电迁移性能方面远不如铜。
铝的电阻率为2.7 μ? ·cm，而铜的为 1.7 μ? · cm，比铝低 37%；铜的电迁移寿命是铝的 100 倍以上。
1997 年 IBM 公司首先在芯片中使用铜互连取代铝互连，自此以后多数芯片都采用电镀铜技术来实现互连。
芯片的特征线宽为微米、亚微米级，早期的铜工艺为 0.25 μm，现在已经发展到 0.15 ~ 0.09 μm，如此精细的线宽不能通过蚀刻铜箔的方法而只能通过沉积的方法得到。
在沉积方法中比较成熟而又被广泛应用的是采用电镀铜技术的大马士革工艺。
该工艺先通过光刻工艺在硅片介质上形成包含线路图形的凹槽，然后经阻挡层处理、物理气相沉积（PVD）铜晶种层处理、电镀铜填充处理，最后经过化学机械抛光（CMP）除掉多余的阻挡层和沉积铜层。
采用电镀铜技术并配合适当的添加剂可以使具有大高宽比的
光刻凹槽能自上而下被填充，避免了对形成线路非常有害的“空洞”、“裂缝”现象的发生。
还可以通过双大马士革工艺实现线路和通孔的同时形成，该方法还具有沉积速度快、工序简单、成本低等优点而成为 ULSI互连的主流方法。
电镀工业的发展
随着我国科学技术和工业生产的迅速发展，我国电镀工业在提高镀层质量和发展镀层种类方面，在采用新工艺、新技术、新设备等方面，进展很快在节约贵金属，推行自动化控制，保证产品质量等各个方面都有了令人喜悦的进展，电镀工业发展的前途是光辉的。
国外，如在日、美、英等国，电镀工业的发展很快，对新工艺、新技术、新设备的推广和应用是不余力的，其自动化程度较高，专业化程度较高，电镀工件的底材也有新的进展。
本文目的
本文通过电镀铜试验，对试样的镀层的硬度、延展性、抗拉强度等性能的分析与研究，找出影响这些性能的参数，便于以后对镀铜层性能的改进，促进镀铜技术在各个生产和科学领域的广泛应用，提高产品的竞争力。
1 实验与结果
实验原理
2 实验结果分析
3 结论。