次磷酸钠化学镀铜工艺的研究
次磷酸盐化学镀铜体系主组份变化研究进展
ｃ ｍｐ ｓ ｉｎ ｏ ｅｂ ｔ ｒ ｖ ｒ ｉｗｅ ． ｈ ｉ ｃｉ ｎｏ ｔ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｈ ｏ ｉｍ ｙ ｏ ｈ ｓ ｈ ｔ ｌ ｎ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｈ ａｈ ｗｅ ｅｏ ｅｖ ｅ ｄ Ｔ ｅｄｒ ｔ ｆ ｕ ｕ ｅｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅｓ ｄｕ ｈ ｐ ｐ ｏ ｐ ｉ ｐ ￣ｉｇ ｔ ｔ ｅ ｏ ｆ ｏｔ ｅ
铜体 系所取代。以次磷 酸盐为还原剂的化 学镀铜体 系环保 、工艺参数范 围大、镀 液寿 命长 ，可能成为下一步的研究热点。对 次磷 酸盐化学镀铜体 系中主要组份含 量变化对
沉 积 速 率 和镀 层性 能 的影 响 进 行 了综 述 ，对 其 发 展 方 向 进行 了展 望 。
关键词 环境友好 ；化学镀铜 ；次磷酸钠 ；再活化剂 中图分类号 ：Ｔ 文献标识码 ：Ａ Ｑ０ 文章编号 ：１ ０ — ０ ６（ ０ ０） ０ ０ １ — ４ ０ ９ ０ ９ ２ １ １— ０ ８ ０
ａ ｄ ｈ ｒ ｌｓ ｏ ｔｅ ｅ ｖｉｏ ｍ ｅ ｔ ｎ ｔｍ ｉ ｈ ｈ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆ ｕ ． ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅｃ ａ ｇ ｆｔ ａｎ ｎ ａｍ ｅ ｓｔ ｈ ｎ ｒ ｎ ｎ ，ａ ｄ ｉ ｇ ｔｂｅｔ ｅ ｔｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｏｃ ｓ Ｔｈ ｄ ａ ｃ ｓｉ ｈ ｈ ｎ ｅ ｏ ｍ ｉ ｈｅ
化 学 镀 铜 具有 可 在 非 金 属材 料 表 面 沉 积 、无 需
险 的 甲醛 蒸 汽 ， 对环 境 和 操 作 人 员造 成 很 大危 害 。
直流 电源 、易在 复杂 形状 工件表 面 获得均匀 镀层 、与
工件 结 合 力强 于 电镀 等优 点Ⅲ¨， 已获 得 了快 速发 展 ２ ］ 和广泛 应用 ，但 其最 重要应 用仍 是 印制 线路 板通孔 的
次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究-电子科技大学
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告（实验）课程名称印制电路原理和工艺（实验）电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：微固楼445 实验时间：一、实验室名称：印制电路工艺实验室二、实验项目名称：次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究三、实验学时：4学时四、实验原理：化学镀（Chemical Plating）又称自催化镀（Auto-catalytic Plating），是指在没有外加电流的条件下，利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂，在具有催化活性的基体表面上进行自催化氧化还原反应产生金属单质微粒，该金属单质微粒在基体表面化学沉积，从而形成金属或合金镀层的一种表面处理技术。
由于化学镀铜技术不受基体大小、形状和导电与否的影响，可通过镀液中的还原剂将铜离子直接还原并均匀地沉积到基体表面。
因此，化学镀是一种非金属表面金属化非常有效的方法。
从主还原剂方面进行分类，化学镀铜技术可以分为甲醛化学镀铜体系和非甲醛化学镀铜体系。
顾名思义，前者的主要还原剂为甲醛，而后者的主要还原剂为次亚磷酸钠、乙醛酸等。
虽然甲醛体系由于种种问题受到人们的指责，但该体系具有工艺成熟，成本低廉等优点，仍然是印制板制造企业使用的主要方法。
而非甲醛体系虽然更加环境友好，对生产人员的伤害更小，受到了人们的广泛关注，但由于技术的成熟度不够，目前还没有被广泛使用。
随着中国经济的快速增长，由此而带来的环境问题日益严峻，工业生产中节能减排、发展循环经济已经成为一项重要任务。
特别是欧盟WEEE指令、RoHS 指令和EuP指令这三大指令的实施，将对我国工业产品的出口产生重大影响。
我国是PCB产品的生产和出口大国，因此研究开发环境更友好的制造工艺具有巨大的经济价值。
本文主要研究以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺，通过正交实验法优化实验，得到了以次亚磷酸钠为还原剂、酒石酸钾钠为络合剂的化学镀铜的最佳条件。
五、实验目的：1.了解不同化学镀铜工艺的特点。
水合肼和次磷酸钠为还原剂的化学镀Ni-P合金研究
词 ：化 学镀 Ｎ． ｉＰ合金 ； 合肼 ；次磷酸 钠 ； 化 水 催
文 献标识 码 ： Ａ
中图分 类号 ： Ｑ１３ ２ Ｔ ５．
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ｔ ｏ ｅ ｓ Ｎｉ Ｐ ｌ ｙ Ｐｌ ｔｎｇ ｗｉｈ Ｈｙ ｒ ｚ ｎ ｔ ｄ ｎ Ｅｌｃ ｒ ｌ ｓ — Ａｌｏ ａ ｉ ｔ ｄ ａ ｉ ｅ Ｈｙ ｒ ｔ ｎ Ｓ ｌ ｍ ｐ ｐ ｓ ｈ ｔ ｓ ｔ ｅ Ｒｅ ｕｃ ｒ ｄ ａ ｅ ａ ｄ ｏ ｉ ｕ Ｈｙ ｏ ｈｏ ｐ ｉｅ ａ ｈ ｄ ｅ
ｏ ｔ ｅ ａａｙ ｔ ｂ ｆｒ ｌｃｒ ｌ ｓ ｉ ｋ ｌ ｌ ｔ ｇ ｌ ｃｒ ｌ ｓ ｉ ｋ ｌｐ ａｉ ｇ ｂ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ｙ ｒ ｚｎ ｓ ｒ ｏｈ ｒｃ ｔ ｓｓ ｅ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓｎ ｃ ｅ ａ ｉ ．Ｅ ｅ ｔｏｅ ｓｎ ｃ ｅ ｌｔ ａｈ ｉ ｉｈ ｈ ｄ ａ ｉ ｅ Ｗａ ｌ ｏ ｐ ｎ ｎ
引言 Ｉ ＝ １
化学 镀镍 技术 因其 镀 件 可 具 有 复 杂 的形状 ， 镀
毫
霎
化剂 或其 它方 法催 化后 才 能进 行化 学镀 Ｎ－ ｉＰ合金 。
层厚度均匀 ， 且有较高 的硬度 、 耐磨性 、 耐蚀性及导 电性等 优 良特性 ， 已经 成 为 新 兴 的 表 面处 理 技 术 之
ｉ ｄ Ｅ ａ ｄ ＸＲＤ ｗ ｒ ｓ ｄ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｅ ｍｏ ｐ ｏｏ ｉ ｓｏ ｉ Ｐ ｃ ａ ｎ ．Ｅ ａ ｓ ｄ ｔ ｅｅ － ｅ ．Ｓ Ｍ ｎ ｅ ｅ ｕ ｏ ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｔ ｒ ｈ ｌ ｇｅ ｆＮ － ｏ ｔ ｇ ｅ ｅｈ ｉ ＤＳ ｗ ｓｕ ｏ ｄ ｔｒ ｅ
ｕ ｅ ｅ ｃｉ ｎ ｉ ｉ ａｏ ， ｈ ｄｒ ｚｎ ｎｄ ｓ ｄ ｕｍ ｙ ｏ ｏ ｐ ｔ ｒ ｅ ｄ ａ ｈ ｄ ｃ ｎ ｇ ｎ ，ｗａ ｓ ｄ ａ ｒ ａ ｔｏ ｎｔ ｔｒ ｓ ｉ ｙ ａ ｉｅ ａ ｏ ｉ ｈ ｐ ｐｈ ｓ ｈｉ ｗｅ ｅ ｕｓ ｓ ｔ ｅ ｒ ｕ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｓ
地方标准 化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理
地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理【地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理】在化学镀这个领域中，地方标准是非常重要的。
地方标准是指在特定地区或行业中确定的技术规范，它对于保证产品质量、提高生产效率和促进行业发展具有重要作用。
而在化学镀中，次磷酸钠和亚磷酸钠处理则是两种常用的地方标准化学处理方法。
本文将从深度和广度两个方面对这两种处理方法进行全面评估，并探讨其在化学镀过程中的应用。
一、次磷酸钠处理次磷酸钠是一种常见的酸性清洗剂，它在化学镀过程中扮演着重要的角色。
次磷酸钠处理可以有效去除金属表面的污垢、氧化物和油脂，为后续的化学镀提供了干净的表面。
次磷酸钠还能够在金属表面形成一层磷酸盐保护层，提高镀层的附着力和抗腐蚀性能。
在化学镀中，次磷酸钠处理被广泛应用于各种金属的预处理工序。
在次磷酸钠处理中，首先需要将金属件浸泡在次磷酸钠溶液中。
随着时间的推移，次磷酸钠溶液中的磷酸盐会与金属表面发生反应，形成一层不溶于水的磷酸盐沉淀。
这个沉淀物可以将金属表面的杂质和氧化物吸附并带走，从而实现了清洁的效果。
次磷酸钠还具有一定的刻蚀作用，可以去除金属表面的缺陷，提高镀层的光洁度和平整度。
在次磷酸钠处理之后，金属件需要进行彻底的清洗和中和。
因为次磷酸钠具有一定的腐蚀性，如果残留在金属表面，可能会对后续的化学镀过程造成不良影响。
适当的清洗和中和是非常重要的，可以避免产生不良的副反应和副产物。
二、亚磷酸钠处理与次磷酸钠处理相比，亚磷酸钠处理是一种更加温和的处理方法。
亚磷酸钠具有较弱的酸性和刻蚀性，因此适用于一些对金属表面要求较高的场合。
亚磷酸钠处理可以去除金属表面的污垢和油脂，同时对金属表面的腐蚀和剥离影响较小。
在亚磷酸钠处理中，金属件需要先进行一次清洗和酸洗，以去除表面的氧化物。
然后将金属件浸泡在亚磷酸钠溶液中，通过和金属表面的化学反应去除油脂和污垢。
亚磷酸钠溶液中的亚磷酸盐可以与金属表面形成一层很薄的吸附层，起到保护作用。
以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究
以涤 纶 （ Ｅ 织 物 （ 号 ： １Ｔ 涤 塔 夫 ｌ 支 密 Ｐ Ｔ） 型 ２０ 纱 度 ：５ ×３ ）ｏ ｎ ／ ｍ。 （ １ ８ ｃ ｕ ｔｃ ；面密 度 ：４ ／ｍ。 为基 材 ， ６ｇ ｃ ） 每 块样 品 的面积为 １ ０ｃ ； 学 试 剂 为 国产 ＡＲ 或 Ｃ ０ ｍ。 化 Ｐ
浓度 分别 为 ０ ０ ３ ｍｏ／ ． ０ ８ ｌＬ和 ２ Ｏ 时 ， 以获 得 最 ×１ 可
佳的化 学镀 铜 层 ； 当织 物 上 铜 镀 层 的 重 量 为 ４ ｇ ｍ。 ０／
时 ， １０ 在 Ｏ ＭＨｚ Ｏ ～２ ＧＨｚ 率 范 围 内电磁 屏 蔽 效 能均 频
可达到 ８ｄ 以上 。 ５Ｂ
２ 实 验 材 料 及 方 法
２ １ 实验 材料 ．
关键词 ： 化学镀 铜 ； 涤纶 织 物 ； 磷 酸 钠 ； 积 速 度 ； 次 沉 表面 电阻
中图分类 号 ： ＴＱ１ ３ ３ ５ ． 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １９ ３ （ ０ ７ ０ － ７ ２０ １ ０ －７ １２ ０ ）５０ ８ －５
级。
２ ２ 制备 方法 ．
１ 引 言
随着 电子技术 的 快 速发 展 ， 们 生产 和 生 活 中使 人 用 的 电子产 品和 设 备越 来 越 多 ， 电磁 辐 射成 为 了影 响 人 们生命健 康和 电 子设 备 稳 定性 的重 要 问题 ， 且 各 而
个 国 家 和 地 区 对 电 磁 屏 蔽 的 标 准 要 求 也 越 来 越 严 格 Ｌ 。虽然 电磁波 传播 的渗 透 能 力 极 强 ， 优 良导 电 １ ］ 但
３ ０ 和 双 轴 传 输 线 法 （ ＴＭ ９ ５９ ）测 量 导 电 涤 ９） ＡＳ Ｄ ４ ３ －９
以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究
以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究王超１，曹阳２（１．湖北第二师范学院建筑与材料工程系，武汉４３０２０５；２．湖南工程学院化学化工系，湘潭４１１１０１）为了在酸性条件下获得光亮致密的化学镀铜层，并且满足环保的要求采用次磷酸钠取代能够产生有毒气体的甲醛为还原剂的化学镀铜，采用次磷酸钠为还原剂，以ＣｕＳＯ４、ＮｉＳＯ４、络合剂为基础，研究了镀液各组分含量对镀层质量的影响，讨论了各工艺参数对镀层厚度和表观的影响。
采用库伦测厚法和ＣＨＩ６６０Ｂ电化学工作站检测了化学镀铜镀层的外观、厚度、耐蚀性和电化学参数，确定了一组最佳的配方。
结果表明，采用适当配方并控制好工艺条件，可以在铁基上得到有着良好的外观质量，更厚的耐蚀性的镀层。
酸性；化学镀铜；耐蚀性中图分类号：ＴＱ１５３．１４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４４３１（２０１３）１２－００５７－０４化学镀铜主要用作印制电路板（ＰＣＢ）表面及孔金属化，它能使ＰＣＢ孔壁及导线上生成厚度均匀的镀铜层［１－２］。
现阶段广泛应用的化学镀液主要以甲醛作为还原剂，此类镀液中，甲醛必须在ｐＨ＞１１时才具有还原铜离子的能力，由于存在甲醛及Ｃｕ＋的歧化反应，化学镀铜液稳定性较差［３－５］。
另外，甲醛有着强烈的刺激性气味，会在镀覆过程中释放出气体，给人体和环境带来严重的危害，早在２０世纪８０年代后期，美国就制定了相关的法规，限制空气中的甲醛含量［６］。
以次磷酸盐作为还原剂的化学镀液发展迅速，究其原因是该方法既能消除甲醛的不良影响，同时也能控制住副反应，碱不易损耗，从而使镀液的使用寿命较长。
该文对以次磷酸盐为还原剂的化学镀液的配方和工艺条件进行了研究，讨论了配方各组分和工艺条件对镀层质量的影响，并设计出最佳配方和工艺条件。
１·实验１．１配方及工艺硫酸铜６ｇ／Ｌ；硫酸镍０．６ｇ／Ｌ；磷酸钠８～１０ｇ／Ｌ；络合剂８～１０ｇ／Ｌ；光亮剂８～１０ｇ／Ｌ；ｐＨ：１～３；温度：５０～７０℃；时间：１２０～２４０ｓ。
次磷酸钠化学镀铜工艺评价
次磷酸钠化学镀铜工艺评价
磷酸钠化学镀铜工艺是一种以磷酸钠溶液为介质，辅以肌氨酸为
护壳剂，通过电解带电铜离子在金属表面快速沉积形成铜层的一种镀
铜工艺。
磷酸钠化学镀铜工艺具有液体成膜稳定，护壳剂的添加可以
调节铜沉积的表面形貌。
其镀层具有连续均匀的层状结构，附着力强，在比正常常压下，平均镀层孔径大小约为10微米左右，具有优异的耐
磨蚀性、耐腐蚀性和弯曲强度，镀层厚度可达数十微米甚至上百微米，生产周期很短，是当前运用最广泛的特种表面处理技术之一。
同时，
此法的运行成本相对较低，性能与其他镀铜工艺技术相比稳定可靠。
次磷酸钠和甲醛为还原剂的化学镀铜工艺对比
实验结果一致, 均表明次磷酸钠为还原剂的镀液稳 定性要高于甲醛为还原剂的镀液。以次磷酸钠为还 原剂的镀层表面略带银白色 , 这是由于镀层中含有 少量的镍; 而以甲醛为还原剂的镀层为粉红色 , 光泽
度要优于次磷酸钠化学镀铜层。 2 2 镀层表面形貌 图 1 是分别以甲醛 [ 图 1( a) ]和次磷酸钠 [ 图 1 ( b) ] 为还原剂所得到的镀层的扫描电镜照片。
( a) 甲醛为还原剂 图 2 化学镀初 期的镀层表面形貌
( b) 次磷酸钠为还原剂
2008 年 8 月
电镀与精饰
第 30 卷第 8 期 ( 总 185 期 )
15
镀层组分实验结果表明 : 以甲醛为还原剂的镀 层中铜的质量分数接近 100 % , 而以次磷酸钠为还 原剂的镀层中铜的质量分数为 93 9 % , 镍的质量分 数为 6 1 % , 镀层为铜 镍合金。 2 3 镀层物理性能 表 3 反映了分别以甲醛和次磷酸钠为还原剂 , 所得镀层的电阻率、 抗拉强度和延伸率。表中的每 个数据均为三个不同样品测定结果的平均值。结果
表 1 甲醛和次磷酸钠化学镀铜的溶液组成及操作条件
HCHO ( 37% ) 15 mL /L EDTA 2N a 40 g /L
2, 2∃ 联吡啶 25 m g /L % 12 5 70&
2, 2∃ 联吡啶 15 mg /L N iSO4 6H 2 O 2 g /L 9 0 70& 30 m in
t
Comparison bet w een the E lectroless Copper Plating Processes U sing Sodium Hypophosphite and Form aldehyde as Reductants
添加剂对次磷酸钠无醛化学镀铜的影响
１ 实 验
１ ． １ 实 验 材 料
点 。 目前对 还 原剂 的 研 究 主 要集 中在 醛 糖 类 （ 甲醛 加成物、 乙醛 酸 、 丙 酮醛 、 糖类 ） 、 硼类 及无 机盐 （ 低 价 金属 盐 、 二 甲基 胺 硼烷 、 次磷酸盐） 等还原剂上ｌ 】 ］ 。 其 中次磷 酸盐 还原 剂 因具 有 成 本 低 、 工 艺 参 数 范 围 宽等 优点 ， 从 而得 到 了研究 者 的青 睐 。 通过 加入 不 同添加 剂来 提高 沉 积速 率及 镀液 稳 定性 ， 改 善镀 铜 形 貌 的 研究 已成 为 当前 热 点 ， 而 在催 化 剂方 面却研 究较 少 。
康 东红 ， 唐 有根 ， 罗玉 良 。 黄 远提
（ １ ． 中 南大学 化 学化 工 学院 化 学 电源与材 料研 究所 ， 湖南 长 沙 ４ １ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 中 罗 电子 材 料 有 限 公 司 ， 广 东 东莞 ５ ２ ３ ０ ５ ０ ）
ＫＡＮ Ｇ Ｄｏ ｎｇ － ｈｏ ｎ ｇ ， ＴＡ ＮＧ Ｙｏ ｕ — ｇ ｅ ｎ ， ＬＵＯ Ｙｕ － ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｈ ＵＡＮ Ｇ Ｙｕ ａ ｎ － ｔ ｉ
Ｃｅ ｎｔ ｒ ａ ｌ Ｓｏ ｕｔ ｈ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｃｈａ ｎｇｓ ｈａ ４１ ００ ８３，Ｃｈｉ ｎａ；２．Ｚｈｏ ｎｇｌ ｕ ｏ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎｙ Ｌｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ，Ｄｏｎ ｇｇｕ ａ ｎ ５ ２３ ０ ５ ０，Ｃｈｉ ｎ ａ）
（ １ ． Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ｏ ｆ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｏｕｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ，Ｃｏｌ ｌ ｅ ｇｅ ｏ ｆ Ｃｈｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎｄ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，
武汉工程大学科技成果——次磷酸钠
武汉工程大学科技成果——次磷酸钠技术背景
次磷酸钠是磷酸盐中的一个小兄弟和佼佼者。
上世纪80年代开始，由于家电产业的蓬勃发展，带动了塑料产业的发展，随着人们群众生活水平和欣赏水平的不断提高，要求塑料机壳要美观大方，人们要研究开发用于化学镀镍等的还原剂，于是次磷酸钠就开发成功并逐步批量生产应用于工业。
日本在这方面走在前面，我国是20世纪90年代中期开始研究其生产工艺的，很快就投入小规模的生产，目前国内仅三家企业生产本产品，生产能力一般为1000-2000t/年。
生产方法及工艺流程分为一步法和两步法，本处介绍两步法。
将黄磷，石灰乳投入到反应器中于一定条件下反应生成次磷酸钠，过滤去残渣，通入CO2气体进一步除去少量的氢氧化钙，再加入纯碱；生成次磷酸钠。
过滤去碳酸钙，将滤液减压蒸发，直至液面出现晶膜为止，冷却结晶，脱水，干燥即得产品。
主要设备搪瓷搅拌反应槽，蒸发器等。
投资效益估算
年产5000吨生产装置，建设总投资约为450万元，年销售收入约为1亿元，生产成本约为6500万元，年利税3500万元。
应用前景
本产品主要用于塑料制品的镀镍，金，银，铂，锆，钴等作还原剂，目前尚无较好的产品可以替代它；还用于化工，医药等生产中作还原剂，食品工艺作绿色防腐剂等，应用前景很好，需求量日益增大。
次磷酸钠还原化学镀铜工艺研究
3、新型技术的研发：随着科技的不断发展，新型的化学镀铜技术也在不断 涌现。未来，需要不断研发新的化学镀铜技术，以满足不同领域的需求。
4、应用领域的拓展：化学镀铜的应用领域正在不断拓展。未来，需要进一 步拓展化学镀铜的应用领域，如新能源、生物医学等领域，以满足社会的需求。
谢谢观看
次磷酸钠还原化学镀铜工艺的研 究
1、次磷酸钠还原化学镀铜的反 应机理和过程
次磷酸钠还原化学镀铜的反应过程比较复杂，主要包括以下几个步骤： （1）次磷酸钠溶液中的次磷酸根离子在催化作用下被还原成亚铜离子；
（3）金属铜沉积在基体表面形 成镀层。
2、次磷酸钠还原化学镀铜的反 应条件和影响因素
次磷酸钠还原化学镀铜的反应条件和影响因素主要包括：温度、pH值、次磷 酸根离子浓度、还原剂种类和浓度、表面活性剂等。这些因素对镀层质量、沉积 速率和镀液稳定性等方面具有重要影响。
化学镀铜的未来展望
随着科技的不断发展，化学镀铜技术也在逐步提高。未来，化学镀铜将面临 更多的挑战和机遇。以下是一些可能的趋势和发展方向：
1、新材料的开发：随着科技的进步，对化学镀铜材料的要求也越来越高。 未来，需要开发更具有导电性、耐腐蚀性和环保性的新型化学镀铜材料。
2、绿色环保：随着环保意识的不断提高，对化学镀铜的环保性能要求也越 来越高。未来，需要开发更加环保、低毒的化学镀铜试剂和工艺，减少对环境的 影响。
化学镀铜的材料选择
化学镀铜材料的选择原则包括底层材料、中间层材料和上层材料的选择，以 及材料匹配性的考虑。
底层材料应具有较高的导电性和耐腐蚀性，一般选用纯铜或铜合金。中间层 材料可增加镀层结合力和硬度，通常选用镍、钴等合金。上层材料具有高导电性 和高耐磨性，一般选用纯铜或铜合金。
EDTA在化学镀铜中的应用
引 言
铸 铁工 件 在 工 业 、农 业 、医疗 、军 工 、建 筑 及 精 密仪器制造等行业 已得到广泛 的应 用 Ｊ。随着科 学技术的发展 ，人们力求提高铸铁工件 的强度和使 用性 能 。 因此 ，对 铸 铁 工 件 表 面 进 行 镀 铜 、镀 镉 及 镀 镍等 ，增 强 抗 腐 蚀 性 和 光 亮 度 ，提 高 使 用 寿 命 。 关 于铸 铁 基 体 表 面 镀 铜 技 术 已 有 不 少 报 道 【２。］，总
１．１ 材 料来源 铸铁 由陕 西科 技 大 学 机 电学 院 机 械 加 工 实 验
室提供 的灰 口铸 铁 ＨＴ１５０，成 分 为 ０．２５％ ～０．４０％
Ｃ，１．００％ ～３．００％ Ｓｉ，０．２５％ ～１．００％ Ｍｎ，０．０２％ ～
０．２０％ Ｓ，０．０５％ ～０．５０％ Ｐ，余 量 为 Ｆｅ。试 样 为 ｄ＝２ ａｍ，ｚ＝５ ｃｍ 的圆柱体 。 １．２ 仪 器和试 剂
收 稿 日期 ：２０１３－０３－０３
修 回 日期 ：２０１３．０４—１８
基 金项 目：国家 自然科学基金项 目（５１１０３０８１）
· ３４ · Ａｕｇ．２０１ ３
Ｐｌａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ
Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．８ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２４５
１实验部分
等 川 一 一＝
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＤＴＡ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｃｏｐｐｅｒ Ｐｌａｔｉｎｇ
ＬＩＵ Ｃｕｎ—ｈａｉ，ＬＵＯ Ｙｕａｎ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ ｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒ ｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａ ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ， Ｘｉ，ａｎ ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）
次亚磷酸钠还原化学镀铜工艺研究及展望
次亚磷酸钠还原化学镀铜工艺研究及展望吴婧;王守绪;张敏;何为;苏新;张佳;朱兴华【摘要】化学镀铜是印制电路制作中重要工序,开发新的非甲醛体系化学镀铜工艺是当前化学镀铜领域中的热点.文章根据化学镀铜的基本原理,分析了以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺的特点、以及该技术的研究情况,并提出了该工艺未来的研究方向.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2010(000)007【总页数】4页(P26-29)【关键词】化学镀铜;次亚磷酸钠;印制电路;表面修饰【作者】吴婧;王守绪;张敏;何为;苏新;张佳;朱兴华【作者单位】电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060【正文语种】中文【中图分类】TN41化学镀（Chemical Plating）是一种实现非导体表面金属化的技术，广泛应用于表面修饰、印制电路制造、电磁屏蔽技术、电子元件封装等领域。
由于化学镀是在没有外加电流的条件下，利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂在具有催化活性的基体表面上进行自催化氧化还原反应的原理，在基体表面化学沉积形成金属或合金镀层的一种表面处理技术，因此也称作称自催化镀（Autocatalytic Plating）、不通电电镀或无电解电镀（Electroless Plating）[1] 等。
根据化学镀获得金属的种类，化学镀可以分为：化学镀银、化学镀铜、化学镀镍等种类。
其中，化学镀铜金属具有工艺成熟、镀层结合力好、导电可靠性高、耐热性和电磁屏蔽性、镀层厚度均匀、价格合理等优点，在化学镀技术中应用最为广泛。
次磷酸钠在化学镀中的应用
次磷酸钠在化学镀中的应用黎德育;冯丽华;郑振;李宁【摘要】综述了次磷酸钠的物理、化学、电化学性质,介绍了次磷酸钠在化学镀镍、化学镀铜、化学镀锡等方面的应用,比较了用于化学镀的各种还原剂的性能和电位-pH图.【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2014(034)004【总页数】3页(P5-7)【关键词】次磷酸钠;性质;电位-pH图【作者】黎德育;冯丽华;郑振;李宁【作者单位】哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001;青岛大学国际学院,山东青岛266061;哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TQ153次磷酸钠是一种较理想的还原剂，主要用于化学镀、电镀、有机合成工业、食品加工和保鲜、工程塑料稳定剂。
随着研究的深入和其衍生物的大量增加，其应用领域不断扩大，已经成为一种重要的无机盐产品。
次磷酸钠为无色片状晶体。
从水溶液制得的次磷酸钠的结晶为一水合物（NaH2PO2·H2O），单斜棱晶，无色，易潮解，易溶于水、酒精，不溶于乙醚。
干燥状态下贮存较为稳定，加热超过200℃，则分解。
H2PO2－为变形四面体构型［1］。
纯H3PO2是白色晶体，熔点为299.7K，易过冷成黏稠液体。
它是一元酸，pKa＝1.1（293～298K）。
H3PO2是强还原剂，其水溶液不易被空气中的氧氧化。
相对而言，稀溶液（质量分数小于20%）较易被氧化成H3PO3。
于413K，H2PO2分解为H3PO4，PH3及 H2；在碱液中分解为和H2，分解速率因OH－浓度的增大而加快。
次磷酸根在酸性（pH＝0）及碱性（pH＝14）介质中的电势图，如图1所示［1］。
次磷酸钠主要用于化学镀镍的还原剂［2］。
化学镀镍层在平整性、耐蚀性、机械性能、导电性能、磁性能等方面有着诸多优点，已经在各行业中得到了广泛应用。
化学镀还可以处理电镀无法处理的镀件，如孔洞、沟槽、不规则的表面、较大的镀件等。
材料表面处理技术之化学镀
材料表面处理技术之化学镀材料表面处理技术――化学镀摘要：介绍了化学镀技术的作用原理、工艺特点、分类。
总结了化学镀技术的应用状况。
关键词：化学镀；表面处理技术；展望表面科学是20世纪60年代迅速发展起来的一门新兴边缘学科,它包括表面物理、表面化学和表面工程技术三大分支它从原子、分子角度阐明固体表面的组成、结构和电子状态及其与固体表面物理、化学性质的关系,为表面工程技术提供科学的基础。
高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。
而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。
为了满足日益快速发展的对材料表面特殊性能的高要求,现在发展了许多表面处理的方法，其中化学镀就是其中一种。
化学镀是指在没有外电流通过的情况下利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法，也成为不通电镀（electroless plating）。
美国材料试验协会（ASTMB-347）已推荐使用自催化镀（autocatalytic plating）代替化学镀或不通电镀，即在金属或合金的催化作用下，用控制的化学还原所进行的金属的沉积。
习惯上，仍称自催化镀为化学镀。
化学镀是以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个新发展。
下面我们就发展，现状，前景等方面做简要介绍。
发展历史化学镀的发展历史实际上主要是化学镀镍的发展史。
1844年，Wurtz首先注意到了次磷酸盐的还原机理。
1916年，Roux首次使用次磷酸盐的化学镀镍取得第一个美国专利。
但以上这些工作并未引起人们的足够重视。
直到1944年，美国国家标注局的Brenner和Qiddell发现并在1946年和1947年发表了相关研究报告，才被认作真正奠基了化学镀基础。
以次磷酸盐为还原剂的化学镀铜及其在PCB上的应用
诚
液 组成例 子 为 ：
Ｃｕ ＳＯ ・ Ｈ２ ５ Ｏ
信
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Ｃ２２ ２ Ｈ —！ ◆Ｃ ＋Ｈ Ｏ ＋ ｕ＋ＨＰ 一 ０ 一— ｕ２ ＨＴ ￣ Ｏ＋ ！ Ｐ
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总体 反应 中没 有 出现 Ｎｉ ，说 明镍 离子 在 反应 中
氢 氧化锂 ・ ＨＯ ２ ．ｇＬ ８８ ／
剂 （ 酸 盐） Ｈ 次磷 、ｐ 值缓 冲 剂 、金 属催 化 剂 、微量 添加
剂 、溶液稳定剂等。研究人 员会加入 不同性 能的化合物 来调整沉积 的速率、改善沉积层 的外观和提高镀层 的电
ｐ 值 ＝９０ Ｈ ．
Ｌ ｅ 在美 国专￣ ６ ４ １ ７ 中报道 了用次磷 酸盐 ｅ等 ｒ０ ６ ０ Ｊ 作 为还 原剂 的化学 镀铜 方法 ，该 发 明能生产 出高度均
一
导率。下面是他们在该领域所研究的一些情况。
Ｐ ｕ Ａ Ｋ ｈ等 在 美 国专 利 ６ ７ ４ ４ 中提到 在 镀 ａｌ．ｏｌ ８ ５ ７…
的铜 层 ，而且 孔 壁 铜厚 与板 面 铜厚 之 比达 到 ２７ ．至
机 械 、塑料 、 金 、 石油化 工 、陶瓷 、航 空航 天等部 台
门 ：尤其 在 电子工 业领 域 ，其 中印制 电路板 的通 孔金
理 和在 国 内外 的研 究情 况 ，同时还 介绍 本公 司在 该 方
面 所做 的一些研 究 。
属 化过程 的可靠 性要 求非 常高。
目前 大 量 的化 学镀 铜 溶 液 都 是 以 甲醛 （ ＣＨ 为 Ｈ Ｏ）
Ｃ ｏ＞Ｐ ＞Ｃ ： 因此 以次 磷酸 钠 作 为 还 原 剂 的化 学 镀 ｔ ｕ 铜 液 必 须 含 有 金 属 催 化 剂 ，如 Ｎ 或 Ｃ 金 属 离 ｊ ｏ等
以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究
以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究甘雪萍;仵亚婷;刘磊;沈彬;胡文彬【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2007(038)005【摘要】研究了采用次磷酸钠作还原剂在涤纶织物上化学镀铜.分别采用X射线衍射 (XRD) 、扫描电镜(SEM)和能谱议(EDAX)分析化学镀铜层的晶体结构、表面形貌和镀层成分.分别用四探针法(ASTM F 390) 和双轴传输线法(ASTM D 4935-99) 测量导电涤纶织物的表面电阻和电磁屏蔽效能.化学镀铜溶液的成分和操作条件对化学镀铜的沉积速度、镀层成分、结构和表面形貌具有重大的影响.化学镀铜的沉积速度随着温度、pH值和镍离子浓度的升高而加快,而且沉速度过快会导致镀层疏松.镍离子浓度的增加还导致镀层镍含量的增加从而使表面电阻明显增大.加入适量的亚铁氰化钾可以降低沉积速度,改善镀层结构和表面形貌,降低织物表面电阻.当Ni2+和K4Fe(CN)6浓度分别为0.0038mol/L和2×10-6时,可以获得最佳的化学镀铜层;当织物上铜镀层的重量为40g/m2时,在100MHz～20GHz频率范围内电磁屏蔽效能均可达到85dB以上.【总页数】5页(P782-786)【作者】甘雪萍;仵亚婷;刘磊;沈彬;胡文彬【作者单位】上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030【正文语种】中文【中图分类】TQ153.3【相关文献】1.以次亚磷酸钠为还原剂的涤纶织物化学镀铜及Cu-TiO2复合镀工艺研究 [J], 冯翊;张一心2.亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响 [J], 甘雪萍3.以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜 [J], 杨防祖;吴丽琼;黄令;郑雪清;周绍民4.以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜 [J], 刘存海;霍小平;李亚龙5.以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的电化学研究 [J], 杨防祖;杨斌;陆彬彬;黄令;许书楷;周绍民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第 ４ 第 ３期 Ｏ卷
２ １ 年 ３月 ０１
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次 磷 酸 钠 化 学 镀 铜 工 艺 的 研 究
朱 绒 霞
（ 空军工程大学 理学院， 陕西 西安 ７ ０５ ） １０ １
具、 乐器和珠 宝装饰 等方 面都 获得 了广 泛 的应 用 ， 在 国内外愈 来 愈 受 到 人们 的 重 视 … 。 目前 在 工 业 上 应用 较为普遍 的化学 镀铜 方法 仍是 以 甲醛 （ Ｈ ＨＣ Ｏ） 为还原 剂 ， Ｄ Ａ和 酒 石 酸 钾 钠 为 单 独 或 混 合 络 合 ＥＴ
（ ｏ ｅ ｅｏ Ｓ ｉ ｃ ， ｉ Ｆ ｒｅＥ ｇ ｅ ｒ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ， ｉ ａ １ ０ １ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｃｅ ｅ Ａ ｒ ｏ ｎ ｉ ｅｉ ｎｖ ｓ ｙ Ｘ ’ ｌ７ ０ ５ ， ｈｎ ） ｌ ｎ ｃ ｎ ｎ ｅｉ ｌ
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塑料 电镀制 品 质地 轻巧 、 型 优 美 、 彩 夺 目， 造 光
１ 实验部分
１ １ 材 料 、 剂与 仪器 ． 试
加上更新 换代快 ， 义兼 具工 艺美 术性等 优点 ， 在产 品 美化和 翻新 上起 了重要 作 用 。在 汽 车 内外 部件 、 仪 表零件 与外 壳 、 金器具 、 配件 、 艺美术 品 、 五 建筑 工 灯
氢 氧化钠 、 酸钠 、 酸 钠 、 酐 、 酸 、 磷 碳 络 硫 盐酸 、 二
氯化锡 、 水 、 酸银 、 酸铜 、 石 酸钾钠 、 氨 硝 硫 酒 次磷酸
钠 均为分 析纯 ； 为去离 子水 。 水 Ｂ ２０ Ｓ １ Ｓ型分 析 天 平 （ 多 利 斯 ） 双孔 恒 温 水 赛 ；
溶锅 。
× ０ｍ ２ ｍ×２ｍｎ试样 。试样 先 经 过打磨 、 声波 清 ｌ 超
洗、 去油 、 化 、 化 、 粗 敏 活化 预处 理 ， 然后 ， 在不 同组 成
污染 ， 采用非 甲醛 还原 剂 一 直 是 化 学镀 铜 的研 因此 究热点 ＿ 。次磷 酸 钠 化 学 镀 铜 液 的稳 定 性 和 沉 积 ２ Ｊ
１２ 实验 方法 ．
剂 。然 而 ， 甲醛对 人 体具有 明显 的危 害 ， 已被世 界卫
生组织确定 为致 癌 和致 畸形 物 质 ， 公 认 的变 态 反 是 应源 ， 是潜在 的强致 突变 物之 一 ， 也 同时易 造成环 境
实验材 料选 用 Ａ Ｓ塑 料 ， 成 尺 寸约 为 ３ Ｂ 做 ０ｍｍ
摘
要 ： 次 磷 酸钠 取代 传 统 化 学 镀 铜 Ｉ的 甲 醛 作 为还 原 剂 ， 究 了化 学 镀 铜 的 基 本 工 艺 ， 示 了 络 合 剂 （ 石 酸 用 干 １ 研 揭 洒
钾钠） 用量、 次磷酸钠用量对铜 沉积速度的影响。确定 ＿最佳工艺条件为酒石酸钾钠质量浓度 １ Ｌ 次磷酸钠质 『 ５ ，
１ ／ ｓｄｕ ｈ ｐ ｐ ｏｐ ｉ ｓ３ ／ ａ ｄ ｔｅｐ ｉ １ ，ｈ ｅ ｅａｕ ｅｉ ６ Ｃ． ５ ｇ Ｌ，ｏ ｉｍ ｙ ｏ ｈ ｓ ｈｔ ｉ ０ ｇ Ｌ，ｎ ｈ Ｈ ｓ １ ｔｅｔｍｐ ｒｔｒ ｓ ５ ｏ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ＡＢＳ ｐ ａ ｔｃ；ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｓ ｃ ｐ ｅ ｌ ｔ ｙ ｗ ｒ ｓ： ｌｓｉ ｌｃ ｒ ｌｓ ｏ ｐ ｒｐ ａ ｉ ｎｇ；ｓ ｄ ｕ ｈ ｐ ｐ ｓ ｈ ｔ ｏ ｉ ｍ ｙ ｏ ｈｏ ｐ ｉｅ
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