化学镀铜药水配方

化学镀铜原理

我们先看一个典型的化学镀铜液的配方： 硫酸铜 甲醛 酒石酸钾钠 稳定剂 氢氧化钠 5g／L 1OmL／L 25g／L 0．1mg／L 7g／L 这个配方中硫酸铜是主盐，是提供我们需要镀出来的金属的主要原料。酒石酸钾钠称为络合剂，是保持铜离子稳定和使反应速度受到控制的重要成分。氢氧化钠能维持镀液的pH值并使甲醛充分发挥还原作用。而甲醛则是使二价铜离子还原为金属铜的还原剂，是化学镀铜的重要成分。稳定剂则是为了防止当镀液被催化而发生铜的还原后，能对还原的速度进行适当控制，防止镀液自己剧烈分解而导致镀液失效。 化学镀铜当以甲醛为还原剂时，是在碱性条件下进行的，铜离子则需要有络合剂与之形成络离子，以增加其稳定性。常用的络合剂有酒石酸盐、EDTA、多元醇、胺类化合物、乳酸、柠檬酸盐等。我们可以用如下通式表示铜络离子：Cu2+·络合物，则化学镀铜还原反应的表达式如下： Cu2+·络合物+2HCH0+40H一一Cu+2HC00一+H2+2H20+络合物 这个反应需要催化剂催化才能发生，因此适合于经活化处理的非金属表面，但是在反应开始后，当有金属铜在表面开始沉积出来，铜层就作为进一步反应的催化剂而起催化作用，使化学镀铜得以继续进行。这与化学镀

1 铸铁复合化学镀镍前的活化工艺

铸铁复合化学镀镍前处理工艺为：机械抛光→除油除锈→活化处理。但不同的活化方法，直接影响镀层的结合力和孔隙率。筛选最佳阴极活化工艺为：70%Ｈ２SO４，室温(最佳200OC)，DＫ=8A/dm２，10s。本活化液可保证镀层结合力最大、孔隙率均为零。 2、如何改善不锈钢化学镀镍层的结合力

不锈钢件(传动轴、啮合件、动配合件等)化学镀镍，可改善镀层的均匀性和自润滑性，比电镀铬好。但不锈钢化学镀镍常因前处理不好而造成镀层与基体结合力不理想，成为实际生产中迫切需要解决的问题。

原工艺流程：机械抛光→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→闪镀镍→化学镀镍。

原工艺的缺点：单独用HCL除氧化皮效果不好；形状复杂件闪镀镍因覆盖能力不好而影响到化学镀镍的均匀性；因工序较长有可能造成不锈钢新鲜表面重新被氧化成膜；闪镀镍溶液易污染化学镀镍溶液等。为此，有人改进工艺。

改进工艺流程：抛光、除油工序同原工艺→混酸除膜(25%HCl+8%HNO３+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH４F，60OC)→热水洗→化学镀镍。

改进工艺的优点：

1 铸铁复合化学镀镍前的活化工艺

铸铁复合化学镀镍前处理工艺为：机械抛光→除油除锈→活化处理。但不同的活化方法，直接影响镀层的结合力和孔隙率。筛选最佳阴极活化工艺为：70%Ｈ２SO４，室温(最佳200OC)，DＫ=8A/dm２，10s。本活化液可保证镀层结合力最大、孔隙率均为零。 2、如何改善不锈钢化学镀镍层的结合力

不锈钢件(传动轴、啮合件、动配合件等)化学镀镍，可改善镀层的均匀性和自润滑性，比电镀铬好。但不锈钢化学镀镍常因前处理不好而造成镀层与基体结合力不理想，成为实际生产中迫切需要解决的问题。

原工艺流程：机械抛光→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→闪镀镍→化学镀镍。

原工艺的缺点：单独用HCL除氧化皮效果不好；形状复杂件闪镀镍因覆盖能力不好而影响到化学镀镍的均匀性；因工序较长有可能造成不锈钢新鲜表面重新被氧化成膜；闪镀镍溶液易污染化学镀镍溶液等。为此，有人改进工艺。

改进工艺流程：抛光、除油工序同原工艺→混酸除膜(25%HCl+8%HNO３+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH４F，60OC)→热水洗→化学镀镍。

改进工艺的优点：

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： ＴＱ １５３．１４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

化学镀方案

要求：根据表格所给试剂以及作业要求，设计一个以铁为基体的化学镀镍方案。 1.实验

1.1.实验装置及材料

本实验所用基体试样：小铁片；所用试剂：硫酸镍、醋酸钠、乳酸、次磷酸钠、氢氧化钠和盐酸；所用工具：烧杯、量筒、药匙、玻璃棒、温度计、滴管、称量纸、pH试纸、磁子、镊子、铁丝。 1.1.1各试剂作用

硫酸镍：硫酸镍作为主盐成分，提供镍源。

乳酸：乳酸作为络合剂，与镍离子进行络合降低游离镍离子的浓度，提高镀液稳定性。

醋酸钠：醋酸钠作为缓冲剂，维持溶液PH值，防止化学镀镍时由于大量析出氢离子所引起的PH值下降，一般维持在4.8—5.4之间。

次磷酸钠：次磷酸钠作为还原剂，是化学镀镍的主要成分，通过催化脱氢来还原镍离子。

氢氧化钠：氢氧化钠可用来进行镀件化学镀镍前的前处理，即碱性除油。 盐酸：对除油后的镀件进行酸洗，即将金属表面的氧化物、氧化皮和锈蚀产物除去。并且还起到活化的作用，即弱浸蚀，剥离工件表面加工变形层以及前处理工序生成的极薄的氧化膜，将基体组织暴露出来，以便镀层金属可以在其表面生长。

1.2.1 镀液配方

化学镀镍层的性质，包括外观、硬度、耐蚀性、厚度及均匀性、耐磨性等性质，取决于由镀液成分、基体性质、预处理及后处理所决定

光亮镀锌及化学镀镍

1 实验目的

1.1 学习和实践氯化钾光亮镀锌的实验室基本操作流程，了解电镀的基本原理和工艺。

1.2 学习并掌握化学镀镍的原理及实验室的操作方法。

2 实验原理

电镀是利用电化学方法在金属制品表面上沉积出一层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其他阳离子的干扰，使镀层均匀，牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等，电镀能增强金属制品的耐腐蚀性，增加硬度和耐磨性，提高导电性，润滑性，耐热性和表面美观等性能。

化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀层上，获得金属合金的方法，用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光，一般将被镀制件浸入以硫酸镍，次亚磷酸钠，乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍磷合金镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡，铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化

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

化学镀镍溶液的成分分析

为了保证化学镀镍的质量,必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围(状态),这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整. 1.Ni2+浓度

镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂. 试剂

(1)浓氨水(密度:0.91g/ml).

(2)紫脲酸胺指示剂(紫脲酸胺:氯化钠=1:100). (3)EDTA容液 0.05mol,按常规标定. 分析方法:

用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中,并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、约0.2g指示剂,常州律师,用标定后的EDTA溶液滴定,化工人才,当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点. 镍含量的计算:

C Ni2+ = 5.87 M.V (g/L)

式中 Mmm标准EDTA溶液的摩尔浓度; Vmm耗用标准EDTA溶液的毫升数. 2.还原剂浓度

次亚磷酸钠NaH2PO2.H2O浓度的测定

其原理是在酸性条件下,盐酸储罐,用过量的碘氧化次磷酸钠,然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘,淀粉为指示剂. 试剂

(1)盐酸 1:1.

(2)碘标准溶液0.1mol按常规标定. (3)淀粉指示剂1%.

(4)硫代硫酸钠0.1mol按常

对环氧树脂板进行预处理后,通过单因素实验研究了化学镀镍工艺。以基本配方为基础,优化基本配方,并研究溶液各组分及工艺条件对镀液和镀层的影响,得到最佳工艺条件：NiSO4.6H2O(25 g/L)、NaH2PO2.H2O(30 g/L)、C6H5Na3O7.2H2O(30 g/L)、Na4P2O7.10H2O(10 g/L)、NH4Cl(30 g/L)、稳定剂(4 mg/L)、pH=9.0、T=40℃,机械搅拌。该配方镀速快,镀液稳定,镀层性能良好。

9 4

广州化工

21年 3 01 9卷第 5期

环氧树脂板化学镀镍工艺研究刘俊峰胡弃疾彭良富，,( 1湖南科技大学，湖南湘潭 4 10; 12 1 2湖南三一重工有限公司，南长沙湖 400 ) 10 5

摘要：对环氧树脂板进行预处理后，通过单因素实验研究了化学镀镍工艺。以基本配方为基础，优化基本配方，并研究溶液各组分及工艺条件对镀液和镀层的影响，到最佳工艺条件： i 4 H O(5g L、 a 2 O H2 3/ ) 6 5 aO 2 2 得 NS O 6 2 2/ ) N H P 2‘ O( 0g L、C H N 3 7’ H O (0g L、 aP O 1 H 0 1/ ) N 13/ )稳定剂

对环氧树脂板进行预处理后,通过单因素实验研究了化学镀镍工艺。以基本配方为基础,优化基本配方,并研究溶液各组分及工艺条件对镀液和镀层的影响,得到最佳工艺条件：NiSO4.6H2O(25 g/L)、NaH2PO2.H2O(30 g/L)、C6H5Na3O7.2H2O(30 g/L)、Na4P2O7.10H2O(10 g/L)、NH4Cl(30 g/L)、稳定剂(4 mg/L)、pH=9.0、T=40℃,机械搅拌。该配方镀速快,镀液稳定,镀层性能良好。

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广州化工

21年 3 01 9卷第 5期

环氧树脂板化学镀镍工艺研究刘俊峰胡弃疾彭良富，,( 1湖南科技大学，湖南湘潭 4 10; 12 1 2湖南三一重工有限公司，南长沙湖 400 ) 10 5

摘要：对环氧树脂板进行预处理后，通过单因素实验研究了化学镀镍工艺。以基本配方为基础，优化基本配方，并研究溶液各组分及工艺条件对镀液和镀层的影响，到最佳工艺条件： i 4 H O(5g L、 a 2 O H2 3/ ) 6 5 aO 2 2 得 NS O 6 2 2/ ) N H P 2‘ O( 0g L、C H N 3 7’ H O (0g L、 aP O 1 H 0 1/ ) N 13/ )稳定剂