为什么使用含磷铜阳极

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。

集成电路用磷铜阳极

集成电路用磷铜阳极编制说明1 工作简况1.1 任务来源电镀铜层因其具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点而被广泛应用于电子信息产品领域，电镀铜技术也因此渗透到了整个电子材料制造领域，从印制电路板（PCB）制造到IC 封装，再到大规模集成线路（芯片）的铜互连技术等电子领域都起到了关键作用，因此电镀铜技术已成为现代微电子制造中必不可少的关键电镀技术之一。

大规模集成电路中广泛采用电镀铜工艺，制备铜互联线。

磷铜阳极的性能直接影响着金属薄膜电阻率、厚度均匀性、反射率等等性能。

因此铜的电镀工艺，以及电镀阳极的选择越来越成为集成电路行业关注的焦点。

随着集成电路磷铜阳极的消耗量逐渐增加。

目前国内集成电路磷铜阳极的生产处于初级阶段，还没有相应的国家标准，很大程度上制约了国内集成电路磷铜阳极的研发、制作及工业化生产。

因此，需要制定相关的标准，以促进现有产品质量的提高，确保集成电路磷铜阳极的检测规范统一，符合统一标准。

根据国标委《国家标准委关于下达2013年第二批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2013]90号）、工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2013年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2013]163号）、有色标委【[2013]32】号“关于转发2013年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知”（项目序列号：20132108-T-610）文下达本标准的制定任务，主管部门为中国有色金属工业协会，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会，起草单位为有研亿金新材料股份有限公司。

1.2 起草单位有研亿金新材料有限公司，简称有研亿金，2014年1月由“有研亿金新材料股份有限公司”更名为“有研亿金新材料有限公司”，隶属于北京有色金属研究总院。

有研亿金属于中关村科技园高新技术企业、“十百千工程”重点培育企业，拥有北京市企业技术中心, 2012年公司被评定为“国家级科技创新型示范企业”。

再谈硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极

再谈硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极硫酸盐光亮镀铜具有许多优良的品质：出光快、整平性好、效率高、成本低。

这一镀种被广泛应用于装饰性五金塑料电镀、电铸、制版和印制线路板(PCB)电镀中。

一种镀种被广泛应用，就值得我们倾心研究。

目前的研究多在于光亮剂上。

国外的“210”、“MHT”、“PCM”光亮剂，国内的“M、N、SP、P”体系和广州“320”等光亮剂都是应用颇为广泛并卓有成效的。

然而研究阴极过程的多，研究阳极状态的少，阳极常常被人们忽视。

笔者曾在1987年中国电镀协会第二届电镀学术年会上发表过论文《硫酸盐光亮镀铜的阳极行为》。

现将对该论题作进一步的阐述，阐述的主要内容就是硫酸盐光亮镀铜所用的铜阳极为什么要含磷?其含量以多少为好?不同的含磷铜阳极会带来哪些后果?影响磷铜质量及其正常溶解的因素有哪些?一硫酸盐光亮镀铜所用的铜阳极为什么要含磷?在1954年以前，硫酸盐镀铜采用的是电解铜或无氧铜做阳极，但存在一系列问题：铜粉和阳极泥多，阳极利用率低、镀层容易产生毛刺和粗糙，二价铜离子浓度逐渐升高镀液不稳定，添加剂消耗快。

1954年美国NEVERS等人[1][2][3]对铜阳极的研究发现在铜阳极中渗入少量的磷，经过一定时间的电解处理后，(电解产生阳极黑膜对电镀相当重要，因此，建议用假阴极板或波浪板在2~3ASD内电解处理4~8小时)铜阳极的表面生成一层黑色的“磷膜”，它的主要成份是磷化铜(Cu3P)。

这层“黑色磷膜”具有金属导电性，它改变了铜的阳极过程某些反应步骤的速度，克服了上述一系列的问题。

这一研究成果即在同年申请了硫酸铜镀液所用的磷铜阳极专利U．S．P 2689216，它为硫酸盐光亮镀铜工艺的发展作出了重大的贡献。

铜阳极的溶解主要是溶解成两价铜离子，但是也会溶解成很少量的一价铜离子。

这种现象不仅在实践中得以认识，而且RASHKOV等[4—8]用旋转环盘电极和恒电流法研究证实：铜在硫酸中的阳极溶解是按下述反应分步进行的：Cu—e→Cu+ (1) 快Cu+—e→Cu2+ (2) 慢(控制步骤)金属铜首先失去一个电子生成一价铜离子，这是一个快反应，然后继续失去一个电子生成二价铜离子，这是一个慢步骤。

再谈磷铜阳极

再谈磷铜阳极
蒋雄
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】1989(000)002
【摘要】光亮酸性镀铜工艺的发展,主要取决于两个问题的成功解决:阳极和光亮剂.与人们的预料相反,高纯铜并不是酸性镀铜的好阳极,它产生铜粉,使镀液混浊,镀层粗糙.1954年Nevers等对铜阳极的研究为酸铜工艺的发展作出了重大贡献.他们发现,如果用含有杂质的火法铜做阳极,铜在阳极溶解时几乎不产生铜粉,实际上没有阳极泥,阳极上生成一层结合相当牢固的黑色胶状膜.研究表明,砷是产生所需阳极特性的主要元素,银、碲、硒等微量杂质也有一定作用.此后,由于市场上火法铜的短缺,人们想到在高纯铜中添加磷,结果相当理想.美国黄铜公司通过广泛的研究表明,如果在纯铜上加进0.005%以上的磷或砷,
【总页数】3页(P1-3)
【作者】蒋雄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM910.3
【相关文献】
1.电感耦合等离子体质谱法测定阳极磷铜中磷含量的方法 [J], 陈嬿娉;章新亮;姚文俐;
2.电感耦合等离子体质谱法测定阳极磷铜中磷含量的方法 [J], 陈嬿娉;章新亮;姚文俐
3.再谈硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极 [J], 周腾芳;程良;等
4.再谈硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极 [J], 程良;邝少林;周腾芳
5.“铜冠”牌阳极磷铜产品通过鉴定 [J],
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微晶磷铜阳极在高端PCB制造中的应用

铜的快速沉积，增加阴极极化。
Ｃｕ一ｅ— Ｃｕ
（）慢
１４磷铜阳极中磷含量的影响及存在问题．
１４１磷含量的影响．．
ｃ
同时，从铜的元素电势图分析；
Ｅ／ｃ２ｎｖｕ＋：
ｎ＝１
ｃ＋ｕ
：
ｎ＝ｌ
磷在磷铜阳极中的作用是在阳极溶解时形成Ｃ膜，阻止铜粉的生成；磷的含量多少合适？ｕＰ
在元素电势图中，ＣＥ（．２Ｖ）＞Ｅｕ的右０５１左（．５０１３Ｖ），Ｃｕ易发生歧化反应，即亚铜离子发
孔化与电镀ＨｌｒｃｓｉｎｌｔｇｏｅｏｅｓｇａｄＰａｉＰｎｎ
印制电路信息２１ｏ４０２Ｎ
．
微晶磷铜阳极在Ｐｆ中的应用高端ＣＢＮ造
Ｐｐｒｄ： — ７ａｅＣｏｅＳ — ００
陈世荣杨琼罗小虎罗观和（东工业大学，广东广州５００广１０６）
阳极溶解时产生的一价铜生成Ｃ，从而阻止了歧ｕＰ
化反应的产生。
１３氯离子在酸性镀铜中的作用．
在酸性硫酸盐镀铜工艺中加入氯离子后，在磷铜
阳极成膜过程中，氯离子吸附在阳极表面发生反应：
Ｃｕ— ｅ — Ｃｕ
铜阳极失去电子变为离子，
Ｃｕ（粉）．ｅｏ铜２＋Ｃｕ２
Ｃｕ＿Ｃ１一Ｃｕ一 ’ Ｃ１

集成电路用磷铜阳极及相关问题研究

关键词：集成电路；电镀；磷铜；阳极；
中图分类号：Ｑ３１Ｔ１５．
ＰｏｐｏｉｅｐｅｏｅｉｈｓｈｒｚｄＣｏｐｒＡｎｄｎＵＬＳｎｔｄｅｎｒｌｔｄｐｏｌｍｓＩａｄｓｕｉｓｏｅａｅｒｂｅ
电镀成本。
电镀铜是完成铜填充的主要工艺（１图中③ ），该工艺要求在制备超微结构刻槽的铜连线过程中电镀铜必须具有很高的凹槽填充能力，因此就对电镀
过程中的电镀阳极，电镀液，有机添加剂等的要求很
高，特别是电镀用磷铜阳极的要求就更高。集成电路用磷铜阳极通常是由高纯磷铜合金构成；铜电镀液通常由硫酸铜、硫酸和水组成。在电镀溶液中，当电源加在带有铜种子层的硅片（阴极）
规模集成线路（芯片）的铜互连技术等电子领域都离不开它，因此电镀铜技术已成为现代微电子制造中必不可少的关键电镀技术之一。大规模集成电路中广泛采用电镀铜工艺，制备铜互联线。因此铜的电
域，电镀铜技术也因此渗透到了整个电子材料制造镀工艺，以及电镀阳极的选择越来越成为集成电路领域，印制电路板（Ｃ）从ＰＢ制造到ＩＣ封装，再到大行业关注的焦点。
磁力搅拌效果好，铜磷熔融搅拌均匀，自动控制，这样制造的铜阳极磷分布均匀溶解均匀，结晶细致晶粒细小，阳极利用率高，有利于镀层光滑光亮，减少了毛刺和粗糙缺陷圆随着大规模集成电路引入酸『电镀铜技术的发生晶圆上的更细线宽、更小孑径、Ｌ线路的密集化和多层化对铜镀层的要求就越来越严格镀层的硬度、晶粒的精细小孑分散能力以及镀层的延展性等物Ｌ理化学特性要求磷铜阳极的质量更加的精细

阳极磷铜球原理

阳极磷铜球原理一、引言阳极磷铜球是一种新型的防腐材料，其原理是通过电化学反应将金属表面形成一层致密的氧化膜，从而达到防腐的效果。

本文将详细介绍阳极磷铜球的原理及其工作过程。

二、阳极磷铜球的结构阳极磷铜球由两部分组成：一个是外壳，另一个是内部填充物。

外壳通常采用PVC或PE材料制成，具有良好的耐腐蚀性能。

内部填充物通常采用铜球或钢球等金属材料。

三、阳极磷铜球的工作原理阳极磷铜球利用了金属在电解质中的电化学反应原理。

当阳极磷铜球与金属结构接触时，在电解液中形成一个微小的电池系统。

此时，钢管等金属结构就充当了阴极，而阳极磷铜球则充当了阳极。

在这个微小的电池系统中，钢管等金属结构释放出电子，并与电解质中的离子发生反应，形成一定量的金属离子。

而阳极磷铜球则接受这些电子，并在其表面形成一层氧化膜，从而达到防腐的效果。

四、阳极磷铜球的特点1. 防腐性能好：阳极磷铜球具有良好的防腐性能，能够有效地延长金属结构的使用寿命。

2. 维护成本低：阳极磷铜球的安装和维护成本相对较低，可以降低企业的运营成本。

3. 适用范围广：阳极磷铜球适用于各种金属结构，如钢管、桥梁、油罐等。

4. 环保节能：阳极磷铜球通过电化学反应实现防腐效果，不需要使用任何化学药品，具有环保节能的优点。

五、阳极磷铜球的应用阳极磷铜球广泛应用于各种金属结构中，如钢管、桥梁、油罐等。

在海洋工程中也有很多应用，如海上风电塔等。

此外，在城市建设中也有很多应用，如地下管道、地下停车场等。

六、阳极磷铜球的安装阳极磷铜球的安装需要注意以下几点：1. 安装位置应选择在金属结构的容易腐蚀的部位，如焊缝、接头等。

2. 安装密度应根据金属结构的具体情况进行合理配置，一般为每平方米4-6个。

3. 安装时应注意保护阳极磷铜球外壳不受损伤。

4. 安装后应定期检查，如发现阳极磷铜球外壳有损坏或者内部填充物有漏出现象，应及时更换或维修。

七、总结阳极磷铜球是一种新型的防腐材料，通过电化学反应实现防腐效果。

PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球

PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球首先，含磷的铜球可以提高电镀液的导电性。

电镀液是指在电解过程中使用的溶液，其中含有金属离子和其他添加剂。

铜球的加入可以增加金属离子的溶解度，使电镀液更容易传导电流，提高电镀效果。

此外，含磷的铜球还可以增加电镀液的粘度，提高电镀液的润湿性，使其更容易在基材表面均匀分布。

其次，含磷的铜球能够提高铜沉积层的结晶性和结构均匀性。

电镀铜的质量与结晶性息息相关，好的结晶性能可以提高电导率和机械强度。

而含磷的铜球中的磷元素能够作为结晶的晶核，促使铜沉积层得到更细小的晶粒和更均匀的结构，提高电镀铜的结晶性和均匀性。

此外，含磷的铜球还可以起到抑制氧化反应的作用。

在电镀过程中，由于电解液接触到空气，铜离子很容易氧化，产生氧化铜。

氧化铜会影响电镀的均匀性和质量，甚至导致电镀层脱落。

而含磷的铜球中的磷元素与氧化铜发生反应，生成稳定的磷氧化铜（Cu3PO4），抑制后续的氧化反应，提高电镀铜的质量和稳定性。

最后，含磷的铜球还可以减少电镀液中的杂质。

电镀液中常常含有各种杂质，如铁离子、杂质离子等。

这些杂质会影响电镀液的稳定性和导电性。

含磷的铜球中的磷元素可以与这些杂质离子发生反应，形成不溶性的沉淀物，并且可以通过过滤等处理方法从电镀液中去除，从而提高电镀液的纯净度和稳定性。

综上所述，含磷的铜球在PCB电镀铜过程中起到多种重要作用。

通过提高电镀液的导电性、改善铜沉积层的结晶性和结构均匀性、抑制氧化反应和减少电镀液中的杂质，可以提高电镀铜的质量和稳定性，满足PCB制造的要求。

优耐电镀磷铜阳极的产品优势与客户使用价值分析

优耐电镀磷铜阳极的产品优势与客户使用价值分析1.产品磷含量及金属杂质的比较分析成份优耐产品日本产品台湾产品国产产品美国产品规格检测值规格检测值规格检测值规格检测值规格检测值S 硫0.003%maximum ND0.001%maximumND0.010%maximum0.0008%0.003%maximum0.0010%0.003%maximum0.0001%P 磷0.040 -0.065%0.0519%0.040 -0.065%0.0360%0.040 -0.065%0.0470%0.040 -0.065%0.0400%0.040 -0.065%0.0410%Ni 镍0.002%maximum 0.0001%NA0.0010%0.003%maximum0.0005%0.003%maximum0.0019%0.002%maximum0.0002%Sn锡0.001%maximum ND NA ND0.003%maximumND0.003%maximumND0.002%maximumNDZn锌0.001%maximum ND NA ND0.003%maximum ND0.003%maximum ND0.01%maximum0.0003%Pb 铅0.003%maximum ND NA ND0.005%maximumND0.003%maximumND0.002%maximumNDFe 铁0.003%maximum ND0.003%maximum0.0005%0.010%maximum0.0008%0.003%maximum0.0017%0.003%maximum0.0002%As 砷0.003%maximum 0.0001%NA0.0004%0.003%maximum0.0004%0.003%maximum0.0004%0.001%maximum0.0005%Cu 铜99.920%minimum 99.937%99.93%minimum99.934%99.900%minimum99.931%99.900%minimum99.930%99.895%minimum99.9250%客户价值:铜阳极中磷含量过低或过高将直接影响阳极的正常溶解,并会导致红色的阳极泥及电镀粗糙的产生.金属杂质含量偏高会影响镀层的外观,增加阳极泥并导致电镀粗糙和增加更换阳极袋的频率, 降低镀层的延展性并导致孔中或表面开裂.杂质多也会影响光剂的用量.注:NA-None Available ND-None Detective,<1ppm数据来源:安哥拉美国总部2.磷铜阳极内部金属晶粒结构的比较优耐产品国内产品客户价值:阳极内部精细的铜精粒结构确保了磷的均匀分布,而粗大不规则的铜精粒结构则会造成镀件表面的粗糙和镀件表面的镀层厚度不均匀等质量问题.资料来源:苏州优耐铜材实验室3.黑膜生成状况与阳极表面1）阳极膜的生成及阳极泥的产率检测项目优耐产品日本产品美国产品台湾产品国内产品弱电镀时间３０分钟３０分钟３０分钟３０分钟３０分钟阳极膜的表面分布均匀分布于球表面两头有两头有中间有零星点没有黑膜阳极泥产率0.12%0.25%0.20%0.32%0.35%优耐产品日本产品美国产品台湾产品国内产品客户价值:磷膜生成的厚度将直接影响阳极泥的产生和阳极溶解速度，磷膜在铜阳极表面的不均匀分布也会对电镀表面均匀性和电镀粗糙产生影响．另外，磷膜的附着力差将会造成阳极泥产生过多影响电镀效率，并会增加阳极袋更换频率．资料来源:优耐铜材实验室２）电镀中的阳极表面优耐产品国内产品客户价值:阳极表面均匀的溶解表明均匀的磷含量,不均匀的溶解会导致电镀粗糙和镀层不均匀.资料来源:苏州美宏塑料电镀有限公司4．电镀表面均匀性测试No.　Point 1Point 2Point 3Point 4Point 5标准偏差优耐产品0.002750.003350.00330.00310.003050.000238日本产品0.003050.003650.00360.0030.00340.000303美国产品0.00280.00370.003650.002850.003350.000428台湾产品0.00350.003950.003050.00330.003550.000333国内产品0.003850.003650.002950.00280.00350.000454客户价值:实验结果显示优耐的阳极具有更好的电镀表面均匀性.电镀的均匀性将直接影响线路特性阻抗及阻焊层的涂覆.5. 电镀镀层延展性及拉伸强度测试检测项目优耐产品日本产品台湾产品国内产品延展性14.55%7.90%7.90%9.05%拉伸强度53229455055365048442 (lbf/in2)客户价值:使用优耐铜球,镀层具有良好的延展性和拉伸强度,这将更好的满足目前柔性板，刚柔结合板，HDI板和BGA等封装载板的要求．成为影响产品质量的关键性指标．4.与5.数据来源：苏州日东电工（Nitto Denko)与高德电子（苏州）有限公司6. 电镀挠曲强度试验检测项目优耐产品国内产品电镀挠曲16767次10228次强度试验客户价值:使用优耐铜球,镀层具有更好的挠曲强度,这将更好的满足柔性板，刚柔结合板和其他高质量线路板的要求．成为影响产品质量的关键性指标．数据来源：上海伯乐（Parlex)7.磷铜球表面清洁及油份检测比较检测项目优耐产品日本产品单位mg/cm2mg/cm3球表面油0.000810.00095含量客户价值:优耐专业的生产过程包括对磷铜阳极严格的化学清洗程序，确保客户可以不需专门的处理可以直接使用．简化了客户的工作流程提高了效率．数据来源：北京揖斐电（IBIDEN)随着ＰＣＢ行业向柔性板，刚柔结合板，ＨＤＩ板，ＢＧＡ等封装载板方向发展，使用优耐的高品质的电镀磷铜阳极将为客户在改善镀层物理性能,提高产品成品率，降低消耗和提高生产效率等方面产生显著的经济价值．作为电镀阳极和化学品的-全球品质的标杆优耐铜材衷心希望为客户的成功作出贡献！。

磷铜球用途

磷铜球用途磷铜球用途：磷铜球用于PCB的一次铜和二次铜工艺，主要用于通过孔形成导电铜层。

对于一个两层以上的PCB产品，由于企业不同层之间的电路设计不是可以直接相连的，所以不同层之间的电路必须通过通孔的结构进行连接，以利于电的传输。

在PCB制造企业发展研究过程中，在内层电路进行设计公司生产，多层层压和机械系统工程钻孔工作时间之后，为了使钻孔技术已经成为我们一个导电状态，有必要严格要求执行有效去除浮渣，脱毛和化学铜的程序，生成薄的铜层。

之后，通过调查研究以及电解镀铜进行数据分析可以一次镀铜和二次镀铜，并增加铜层的厚度以增强通孔的导电作用影响效果。

磷铜球是用于发展中国初级铜和次级铜的关键技术信息进行材料。

磷铜球是PCB镀铜工艺设计过程的阳极之间进行研究材料。

在铜球中加入磷可以防止亚铜颗粒影响涂层工艺的质量。

磷铜球在PCB电镀浴中起阳极的作用，因此磷铜球也称为中国一个作为阳极铜球。

当电解氧化反应时间开始时，磷铜球中的铜原子将失去发展电子，形成铜离子。

带正电的铜离子将移动到中国不同阴极保护问题所在的PCB板上，然后在PCB板的表面上我们可以通过获得一个企业发展电子以生成铜。

磷铜球1.造纸行业:用纸量很大，看起来很简单，但是造纸过程很复杂，会用到很多机器，这些机器里面会有很多零件，比如出钢杆，半液体泵。

金属丝网等是由磷铜球合金制成的。

2.钟表公司行业：当前企业生产的钟表，计时器和带有一个时钟管理机制的设备，可以说我国大多数研究工作进行部件之间都是由“钟表黄铜”制成的。

该合金含铅1.5-2％，具有发展良好的加工技术性能，适合经济批量产品生产。

一些中国***的大钟是由钢和磷铜球合金可以制成的。

例如，英国“大笨钟”的时针使用实心的青铜杆，而分针则使用14英尺的铜管。

如果是作为一家现代化的手表厂，以磷铜球合金为主要通过材料并用模具设计加工，则每天可生产2万至3万只手表，效率也是非常高。

3.印刷行业：铜版纸也用于印刷中以实现照相雕刻。

浅谈磷铜阳极纯化的产生原因及解决措施

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。
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。）
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。

铜合金的分类、特点及应用

铜合金的分类、特点及应用0901011227杨轶全铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。

铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁、硅等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。

黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。

三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。

黄铜的机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。

黄铜敲起来声音好听，因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。

铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。

一、黄铜1、黄铜的成分与组织：黄铜是Cu-Zn合金，包括 a：简单黄铜（普通黄铜） Zn<5%b：复杂黄铜（特殊黄铜） Cu-Zn+其它合金元素工业黄铜（Zn<5%），室温组织是α相、β相。

α相：Zn溶入Cu形成的有限固溶体（具有面心立方晶格），塑性好，具有优良的成型加工性。

β相：以电子化合物CuZn为基的固溶体，电子浓度3/2（β相），具有体心立方晶格，高温下的β相中的Zn、Cu原子分布没有规律，处于无序状态，具有良好的塑性，可进行热加工变形。

缓冷至456~468℃时，β相发生有序化转变→β’，塑性显著降低，含有β’的黄铜不适于冷加工变形。

加热到有序温度以上β’→β，塑性恢复。

工业黄铜按组织分 a：单项黄铜α，Cu=100~62.4%b：两相黄铜α+β，Cu=56~62.4%2、Zn含量对黄铜性能的影响：Zn含量对黄铜的物理、机械与工艺性能有很大影响。

①随着Zn含量增加，黄铜的导电性、导热性降低。

②随着Zn含量增加，当组织为单α相时，黄铜的强度、塑性都增大；Zn含量30~32%，塑性δ达到最大；继续增加Zn含量，由于β’出现，塑性下降，而强度σb 继续提高，至45～46%Zn；合金进入单相β’区，σb急剧降低。

③随着Zn含量增加，黄铜“自裂”倾向增大。

磷铜阳极介绍

电子知识目前研制了一种更新新产品"精密磷铜阳极"，采用新铸造新工艺，最大特色是提高磷铜阳极密度，使磷在阳极金属组织中分布均匀、细密，不会产生偏析现象，而且可提高镀层致密度。

因此取名"精密磷铜阳极"。

解决了生产大规格产品和提高金属组织密度及磷分布均匀致密难题，且磷量控制范围更小。

美国对铜阳极在硫酸盐光亮镀铜工艺发展研究中，发现在铜阳极中添加少量磷，在电镀过程中铜阳极表面生成一层黑色"磷膜"，这层"磷膜"具有金属导电性，控制电镀速度，使镀层均匀，无铜粉产生，大大减少阳极泥生成，提高镀层质量。

从而出现"磷铜阳极"这种产品。

磷铜阳极生产工艺不同，其产品质量也不同。

最早用坩埚做熔铜炉子，用焦炭或重油加热熔化，因铜水温度太低，铜与磷无法充分共熔，磷在铜金属组织内分布不均匀，无法达到理想效果；且磷量范围相当大，只能满足于最简单电镀需求，铜在熔化中烧损也较大，主要是被空气所氧化。

现在也基本不使用此工艺生产磷铜阳极。

后来有公司从美国引进中频炉熔化铜，采取"水平连铸工艺"生产磷铜阳极，解决了铜与磷共熔难题和铜被大量氧化问题。

磷是挥发性较强物质，在高温铜水中添加磷后，无法及时检验铜水中磷含量，只能凭借操作员操作经验和导电仪来间接控制磷添加量，无法用操作程序来指导生产；且需中转流到保温炉内铸造；在中频炉内、转流过程中及保温炉铸造过程中都会造成磷损失，不但会造成生产成本加大，劳动强度也较大，而且产品中磷量控制范围也较大，使磷量不稳定，需多年经验操作者才能不超出控制范围，人为因素较大，产品质量波动大。

与磷能在设定温度范围内充分共熔，达到理想效果，解决了磷量控制范围大、磷及时检验难和磷挥发性等难题；质量更稳定，可用操作程序来控制生产操作，劳动强度低，成本也相对低，基本上能满足多层线路板电镀要求。

需完善品质控制程序监控。

酸性电镀铜用磷铜阳极探讨

Ｋｙｗｏｄｐｏｐｏｉｅｏｐｒｎｄｇａｎｓｒｃｕｅｐｓｉａｉｎａｏｉｌｄｅｃｅｎｉｅｓｅｒｓｈｓｈｒｄｃｐｅｏｅｚａｒｉｔｕｔｒａｓｖｔｎｄｃｓｕｇｌａｌｓｏｎ
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Ｐｉｅｒｕｔｎｏｍａｉｎ印制电路信息２０ｏ６ｒｔｄＣｉｉＩｆｒｔｎｃｏ０６Ｎ．
维普资讯
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２２晶粒结构．
当铜从熔融状态冷却形成晶粒时，其大小取决于冷却速度。绝大多数晶粒都很小，单凭肉眼根本看不出。在冷却有时形成晶粒或岛状物，这时晶粒结构就很易看得见。晶粒是晶体流动排列形成的，在火片铜上以扇形存在。晶粒不是晶体，但它却有真实晶体的一些特性。当它被压缩或铸造时，晶粒就会破碎形成小块状接近于微观结构。当在高倍放大镜下看时，晶粒之间的晶界参差不齐，呈锯齿状（如图２，）这些晶粒比起铸造材料显得光滑且晶粒间空洞也少。冷却件越大，晶粒结构就越大。当生产速度越大时，晶粒长大的可能性就越大。遗憾的是，如生产量提高，势必会降低产品的质量。
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孔化与电镀：
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PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球

PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球
在PCB电镀铜过程中，使用含磷的铜球有以下几个重要的作用：
1.催化作用：含磷的铜球可以在电极表面形成一层薄膜，这个薄膜对
于电极的表面有一定的催化作用，可以提高铜在电极表面的沉积速度和均
匀性。

这样可以确保PCB板表面铜层的厚度均匀，提高电路板的信号传输
速率和稳定性。

2.改善结晶结构：使用含磷的铜球电镀，可以使得电极表面的铜层结
晶更加细密，晶粒更加均匀。

这可以提高铜层的力学性能，降低铜层的应力，减少铜层的氧化可能，增强PCB板的使用寿命。

3.提高抗腐蚀性能：含磷的铜球在电镀过程中可以使得铜层的表面有
一定的磷含量，这可以提高铜层的抗腐蚀性能。

特别是在一些特殊环境下，如高温、高湿度或者有腐蚀性气体的环境下，含磷铜球电镀可以提高PCB
板的稳定性和耐腐蚀性。

4.节约成本：相比普通的无磷铜球电镀，含磷铜球电镀可以大大缩短
电镀时间，提高生产效率，同时还可以减少电镀液的用量，节约生产成本。

含磷的铜球电镀可以提高PCB板生产的速度和质量，降低产品的制造成本。

总的来说，使用含磷的铜球进行PCB电镀可以提高电路板的性能、稳
定性和可靠性，同时降低制造成本，是一种值得推广和应用的技术。

通过
不断改进电镀工艺和技术，可以进一步提高PCB电镀的效率和质量，满足
不同客户的需求和要求。

微晶磷铜阳极对pcb电镀品质改善方面的应用研究

微晶磷铜阳极对pcb电镀品质改善方面的应用研究微晶磷铜阳极是一种新型的电镀材料，其在PCB电镀中的应用已经得到了广泛的关注。

本文将从微晶磷铜阳极的特点、应用优势以及对PCB电镀品质的改善方面进行探讨。

一、微晶磷铜阳极的特点微晶磷铜阳极是一种高纯度的铜阳极，其晶粒度非常细小，晶界清晰，表面光洁度高。

此外，微晶磷铜阳极的电化学性能也非常优异，具有较高的电化学活性和稳定性，能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布。

二、微晶磷铜阳极的应用优势1. 提高电镀效率：微晶磷铜阳极具有较高的电化学活性和稳定性，能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布，从而提高电镀效率。

2. 提高电镀质量：微晶磷铜阳极的晶粒度非常细小，晶界清晰，表面光洁度高，能够在电镀过程中提供更加均匀的镀层，从而提高电镀质量。

3. 降低生产成本：微晶磷铜阳极的电化学性能优异，能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布，从而降低了电镀过程中的能耗和化学品消耗，降低了生产成本。

三、微晶磷铜阳极对PCB电镀品质的改善方面1. 提高镀层厚度均匀性：微晶磷铜阳极能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布，从而提高了镀层厚度的均匀性，避免了因电流密度不均匀而导致的镀层厚度不均匀的问题。

2. 提高镀层光洁度：微晶磷铜阳极的晶粒度非常细小，晶界清晰，表面光洁度高，能够在电镀过程中提供更加均匀的镀层，从而提高了镀层的光洁度。

3. 提高镀层附着力：微晶磷铜阳极的电化学性能优异，能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布，从而提高了镀层的附着力。

4. 提高电镀效率：微晶磷铜阳极具有较高的电化学活性和稳定性，能够在电镀过程中提供更加均匀的电流密度分布，从而提高了电镀效率，缩短了生产周期。

综上所述，微晶磷铜阳极在PCB电镀中的应用具有很大的优势，能够提高电镀效率、提高电镀质量、降低生产成本，同时还能够改善PCB电镀品质，提高镀层厚度均匀性、镀层光洁度和镀层附着力。

PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球

PCB电镀铜为什么要使用含磷的铜球在早期，硫酸铜电镀都是采用电解铜或无氧铜做阳极，其阳极效率高达100%甚至超过100%，这样造成一系列的问题：槽液中的铜含量不断升高，添加剂消耗加快，槽液中的铜粉和阳极泥增多，阳极利用效率降低，镀层极易产生毛刺和粗糙缺陷。

1954年，美国Neverse等对阳极的研究发现：在阳极中掺入少量的磷，经过一段时间的电解处理（电解产生的阳极黑膜对电镀相当重要，因此建议利用电解拖缸板/假镀板/波浪板在2-3ASD的电流密度下电解4~ 10小时），铜阳极的表面生成一层黑色的磷膜，主要的成分是磷化铜Cu3P。

这层黑膜具有金属导电性，改变了铜阳极溶解过程中的一些反应的步骤，有效克服了上述的一些缺陷，对铜的质量和工艺稳定性起着重要作用。

铜阳极的溶解主要是生成二价铜离子，研究实验证明（旋转环盘电极和恒电流法）：铜在硫酸铜溶液中的溶解分两步进行的。

Cu-e-→Cu+基元反应1 Cu+--e-→Cu2+ 基元反应2 亚铜离子在阳极作用下氧化成二价铜离子是个慢反应，也可以通过歧化反应生成二价铜离子和单质铜，正如在化学沉铜反应中一样。

所生成的铜单质以电泳得方式沉积于镀层中，从而产生铜粉，毛刺，粗糙等。

当阳极中加入少量的磷后，经电解处理（或称拖缸）在阳极表面生成一层黑色的磷膜，阳极的溶解过程就发生了一些变化：1．黑色磷膜对基元反应2有着显著的催化效果，大大加快了亚铜离子的氧化，使慢反应变成快反应，大大减少槽液中亚铜离子的累积。

同时阳极表面的磷膜也可阻止亚铜离子进入槽液，促使其氧化，减少了进入槽液的亚铜离子。

标准阳极黑色磷铜膜的导电率为1. 5×104Ω-1CM-1，具有金属导电性，不会影响到阳极的导电性，而且磷铜阳极壁春铜阳极的阳极极化小，在Da为1ASD时，含磷0.02---0.05%的铜阳极的阳极电位比无氧铜阳极低50? 80mv.黑色阳极磷膜在允许的电流密度下不会造成阳极的钝化。

为什么使用含磷铜阳极

为什么使用含磷铜阳极？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％，导致镀液中铜离子累积，又由于阳极溶解速度快，导致大量Cu+进入溶液，从而形成很多铜粉浮于液中，或形成Cu2O，使镀层变的粗糙，产生节瘤，同时阳极泥也增多。

使用优质含磷铜阳极，能在阳极表面形成一层黑色保护膜，它象栅栏一样，能控制铜的溶解速度，使阳极电流效率接近阴极电流效率，镀液中的铜离子保持平衡，防止了Cu+的产生，并大大减少了阳极泥。

阳极中磷含量应保持适当，磷含量太低，阳极黑膜太薄，不足以起到保护作用；含磷量太高，阳极黑膜太厚。

导致阳极屏蔽性钝化，影响阳极溶解，使镀液中铜离子减少；无论含磷量太低或太高，都会增加电镀添加剂的消耗。

一般在大处理溶液时，要同时清洗铜阳极，钛蓝和阳极袋。

阳极中的杂质含量应越少越好，杂质含量超标，会增加阳极泥并会使某种对镀层有害的成分在镀液中累积而影响镀层质量，某些杂质还会影响镀层的机械性能和电性能。

因此为保证镀液正常工作，阳极材料最好稳定，阳极面积应该是阴极面积的1.5-2倍，使用钛蓝要经常检查铜角（球）是否足够，以防止阳极面积不够带来的阳极钝化和镀液中铜离子浓度的降低 .国内外试验实践证明，阳极含磷量在0．030%~0．075％为宜，最佳值为0．035％~0．070％。

国内外的这种差异主要是由于磷铜阳极生产设备和工艺不同所致。

国外采用电解铜(或无氧铜)和磷铜合金为原料，用中频感应电炉熔炼，由于原料纯度高，磷含量容易控制。

尤其是由于中频感应电炉的固有特性，电磁场反复交变振荡，搅拌非常均匀，温度控制方便，使磷分布均匀。

经这样冶炼的铜阳极溶解均匀、铜粉和阳极泥少、阳极利用率高，有利于镀层光滑光亮，无毛刺和粗糙弊病。

我国制造磷铜阳极的厂家，一部分对含磷量的标准不甚清楚，设备差、技术水平不高，正象杭天禹高级工程师在《我国电镀化工材料(含阳极)质量问题调查报告》中所述：“磷铜阳极熔制质量差，电镀泥渣多——这种阳极的优点消失了，或呈反常颜色，致镀层不良，现生产这种铜阳极的厂似乎不少，但有些质量不好或不够好，不稳定。

正版)-讲稿---酸性硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极2008-01-30日

酸性硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极佛山市承安铜业有限公司周腾芳总经理上海浦疆科技工程公司程良高工广州市二轻工业科技研究所邝少林教授佛山市承安铜业有限公司周湘陵工程师摘要本文阐述了纯Cu和磷铜阳极在酸性硫酸盐镀Cu液中的阳极行为以及磷铜中磷及其含量(0.03～0.08%) 对阳极行为和性能的影响。

介绍了影响磷铜阳极质量和正常溶解的因素，并指出了在此镀液生产实践中值得注意的问题。

关键词磷铜阳极阳极行为磷铜阳极的磷含量酸性光亮镀铜1．前言众所周知，酸性硫酸盐光亮镀铜具有很多优异性能：光亮度高、整平性好、出光快、电流效率高和成本低。

此镀液被广泛应用于印制线路板（PCB）、电铸、印刷制版和日用五金塑料制品电镀中。

在上世纪，人们的主要精力集中于此镀液的优质添加剂的研发和阴极过程的研究，对阳极及其过程的研究相对较少。

最近，在我国对磷铜阳极的研究日增。

其原因如次，由于国内的种种有利因素，我国已成为全球瞩目的投资地区，世界知名企业纷纷来华设厂。

据“世界经济展望”报告预测，2002年全球经济增长2.8%，中国增长7.5%，超过全球经济增长率，位居全球之冠。

中国的PCB产值已跃居世界第三位，仅次于日本和美国。

日用五金制品的产值也有所增长。

所以酸性硫酸盐镀铜的规模不断增加；该镀液添加剂的研制已相当成熟，PCB行业的竞争日益激烈，对镀层的性能的要求与日俱增；业界对影响镀层质量的因素的认识更全面，对阳极及其过程的重要性日益重视。

在世纪之交，我们曾著文论述此镀液的磷铜阳极。

鉴于近年在磷铜阳极的应用和研究又有不少进展，欲借此文加以补充、总结。

2.铜阳极中的磷对阳极行为的影响在1954年以前，酸性硫酸盐镀铜是采用电解铜或无氧铜作阳极，但存在一系列问题：铜粉和阳极泥多、阳极有效利用率低、镀层容易产生毛刺和粗糙、二价铜离子浓度逐渐升高致使镀液不稳定和添加剂消耗过快。

1954年美国Nevers等人[1，2]发现在Cu阳极中加入少量的磷，经过一定时间的电解处理后，铜阳极表面生成一层黑色膜，它的主要成份是磷化三铜（Cu3P）。

PCB磷铜阳极材料的应用及发展趋势

PCB磷铜阳极材料的应用及发展趋势陈世荣;梁志立【摘要】This paper describes the application of hosphofized copper anode in the printed circuit board plating copper; and tells the advantages and developmental trend of the hosphofized copper anode with mico-crystal structure in perfect printed circuit board manufactured process.%介绍了PCB制造中磷铜阳极在酸性镀铜中的应用；及微晶磷铜阳极材料在高品位PcB制造中的优点和发展趋势。

【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2011(000)012【总页数】5页(P45-49)【关键词】印制电路板;电镀铜;铜阳极;微晶磷铜【作者】陈世荣;梁志立【作者单位】广东工业大学,广东广州510006;广东工业大学,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN411 磷铜阳极材料在PCB制造中的应用铜是玫瑰红色具有良好导电性、导热性和展延性的金属[1]。

密度8.96，熔点1083 ℃，沸点2595 ℃[2]。

铜元素处于元素周期表中的ds区，属第1副族元素。

铜金属具有仅次于银的导电性[3]，是导电材料的首选之一。

铜镀层具有细小的晶粒结构，现代电镀工业可以从廉价的铜镀液中，镀出全光亮、整平性好、韧性高的铜镀层。

在PCB制造工艺上，通孔镀铜和线路镀铜能够获得极好的效果[4]。

随着电子产品的更新换代，对印制线路板的要求越来越高，印制线路板向着线宽更细、孔径更小的方向发展；同时，高层次的HDI板、高多层板，挠性板、刚挠结合板、IC载板等，市场的需求越来越大；这些高层次的印制线路板对制造过程中的技术要求也越来越高。