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电镀加工过程中酸性铜镀浴之维护及控制

  酸性铜镀浴之维护及控制(Maintenance and Control)
  组成:硫酸铜是溶液中铜离子的来源,由于阴极及阳极电流效率正常情况接近100%,所以阳极铜补充铜离子是相当安定的。硫酸增进溶液导电度及减小阳极及阴极的极化作用(polarization)并防止盐类沉淀和提高均一性(throwing power)。高均一性镀浴中铜与硫酸比率要保持1:10。硫酸含量超过11vol%则电流效率下降。氯离子在高均一性及光泽镀浴中,可减少极化作用及消除高电流密度之条纹沉积(striated deposits)。
  温度:太部份镀浴在室温下操作,如果温度过低则电流效率及电镀范围(platingrange)将会减少。如果光泽性不需要,则可将镀浴温度提升到50℃以提高电镀范围,应用于电铸(electroforming),印刷电路或印刷板等。
  搅拌:可用空气、机械、溶液喷射(solution jet)或移动镀件等方法搅拌,搅拌愈好则容许电流密度(allowable current density)愈大。
  杂质:有机杂质是酸性镀浴最常见的、其来源有光泽剂(brighteners)的分解生成物,槽衬、阳极袋未过滤到物质、电镀阻止物(stopoffs)、防锈物质(resists)及酸和盐之不纯物。镀浴变绿色表示相当量之有机物污染,必需用活性碳处理去除有机物杂质,有时过氧化氢及过锰酸钾(potassium permanganate)有助于活性碳去除有机杂质,纤维过滤器(cellulose filter)不能被使用。
  金属杂质及其作用如下:
  锑(antimony):10-80g/l,粗糙及脆化镀层,加胶(gelatin)或单柠酸(tannin)可抑制锑共同析出(codeposition)。
  砷(arsenic)20-100ppm:同锑。
  铋(bismuth):同锑。
  镉(cadmium)>500ppm:会引起浸镀沉积(immersion deposit)及阳极极化作用,能用氯子控制。
  镍>1000ppm:同铁。
  铁>1000ppm:减低均一性及导电度。
  锡500-1500ppm:同镉。
  锌>500ppm:同镉。

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