电镀铜工艺教材

实验四光亮电镀铜一、目的及要求1、熟悉电镀小试的装置和仪器设备。

2、掌握光亮镀铜溶液的配制及预镀工艺。

3、进行赫尔槽试验，分析光亮剂影响。

二、仪器、化学试剂直流电源、电炉、控温仪、赫尔槽及试片、电解铜板；硫酸铜、硫酸、镀铜光亮剂、镀镍溶液、镍阳极。

三、实验步骤1、工艺流程试片准备――酸洗――水洗――除油――水洗――浸蚀――预镀镍――（或铜锡合金）――水洗――酸性亮铜――水洗2、溶液配方及工艺条件预镀镍溶液：硫酸镍： 120～140g/L氯化钠： 7～9 g/L硼酸： 0～40 g/L无水硫酸钠： 50～80 g/L十二烷基硫酸钠： 0.01～0.02 g/LpH： 5.0～6.0温度： 30～50℃电流密度： 0.8～1.5A/dm2酸性亮铜溶液：硫酸铜： 200～220 g/L硫酸（1.84）： 60～70 g/L四氢噻唑硫酮： 5×10-4～3×10-3 g/L盐酸： 0.02～0.08 g/L十二烷基硫酸钠： 0.05～0.2 g/L温度： 10～30℃（室温）电流密度： 1～4 A/dm2搅拌：阴极移动3、用赫尔槽实验观察光亮剂对同层质量影响，记录试验情况。

五、思考问题及要求1、酸性亮铜电镀前为什么要进行预镀？预镀工艺有哪几种？2、溶液pH对铜层质量有什么影响？4、以论文形式写出光亮剂对镀层质量影响为内容的实验报告。

附录用有机玻璃板自制赫尔槽赫尔槽结构简单，制造和使用方便。

目前国内外已广泛应用于电镀实验和工厂生产的质量管理，特别是应用于光亮电镀添加剂的控制，成为电镀工作者不可缺少的工具，267ml赫尔槽尺寸如图。

材料：有机玻璃；槽深：65；厚：3-5一、目的要求掌握有机玻璃黏结技术，自制267ml赫尔槽二、药品与材料：有机玻璃板3~5mm厚钢锯、细纱布180~270#、脱脂棉。

100ml棕色试剂瓶1个三氯化烷、乙醇三、有机玻璃黏结剂配制：配方：三氯甲烷95ml乙醇1~2 ml有机玻璃碎块或碎屑5克。

（工艺技术）电镀黄铜工艺第六章电镀黄铜工艺第一节概述在第二章中已经介绍了黄铜镀层对钢帘线与橡胶粘合的至关重要的作用，本章将阐述获得黄铜镀层的方法，即电镀黄铜工艺。

铜含量高于锌的铜锌合金通常称为黄铜，1841 年就已发明了镀黄铜。

最早的镀黄铜槽液是把硫酸铜和硫酸锌转换成碳酸盐，然后再在氰化钾溶液中溶解，使用低电流密度进行电镀。

这种方法一直沿用到1915 年，随着科技的进步发展成为现代的氰化电镀工艺。

1974 年第三版《现代电镀》中提到，专家们“研究了在1960 年之前研究过的所有不同类型镀黄铜槽液之后下结论说，迄今为止，还没有一种槽液能满意地代替氰化黄铜槽液”。

因为氰化物剧毒，人们总想摆脱它，一直在研究非氰电镀黄铜工艺。

60 年代，一些欧洲国家(如前苏联、意大利等)对“两步法”(先镀铜，后镀锌，再热扩散而形成铜锌合金的方法，又称热扩散法)非氰电镀黄铜工艺进行了工业性试验，并于 70 年代投入了规模生产。

值得一提的是，我国从 60 年代末开始，曾探索过“一步法”(直接镀铜锌合金的方法)非氰电镀黄铜工艺，选用焦磷酸盐一草酸镀液体系，从实验室试验到中间试验反复进行了几年时间，先后生产了Φ 0.8mm 镀黄铜钢丝10 余吨，捻制成7×3×0.147和3+9+9×3×O.147两种结构钢帘线用于子午线轮胎，进行了里程试验，并与氰化电镀产品对照，所得数据表明其质量与氰化法不相上下。

后来投入大生产时，仅连续运行几天时间便发现阳极钝化严重，经试验分析初步认定是镀液中派生物磷酸氢二钠过多所致，最后高达 lOOg／l 以上，而且很难除去。

工程技术人员做了大量工作，企图复苏焦磷酸盐一草酸电镀液，限于当时的条件，工作未能继续下去，最后不得不终止它的应用。

这种独创性的电镀黄铜工艺虽未取得最后成功，但对后人有借鉴作用。

目前，钢丝电镀黄铜工艺处于氰化法和热扩散法并存在的局面。

据国外考察，意大利几乎所有的钢帘线生产厂都采用热扩散法电镀工艺;而法国米其林公司年产 18.5 万吨钢帘线，则全部采用氰化法电镀工艺，只有在泰国所建的一个分厂采用热扩散法。

电镀工艺培训资料一、电镀工序主讲：唐宏华时间：2005年5月16号19：00 地点：会议室培训人员：工程部全体人员培训记录：龚华明1、资料信息传递，文书资料，电脑资料2、制程能力解说，工艺参数3、工序流程解释，特殊工艺流程详细注解4、相关物料、设备的介绍，机器公差，极限加工能力5、相关制作原理注解6、相关操作工程优化注意事项7、相关培训试题黑化工序流程解释:黑化：采用化学溶液在铜箔表面生成一层黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压后铜表面与半固化片之间的结合力的一种氧化处理工艺。

工艺流程:来料检查→刷板(板厚>0.8mm)→上架→除油→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→黑化→水洗→水洗→自检→干燥→叠牛皮纸→检验→转下工序工艺点原理说明:来料检查:来件表面应无任何抗蚀层覆盖及油污,如有则重新褪膜或用细砂纸打磨干净。

刷板:将目检合格板逐件放入刷板机进行磨刷处理。

其操作详见《电镀磨板机操作规范》，刷磨后表面应光亮均匀,无脏物等。

<注:板厚小于0.8mm或线宽小于10mil之板,省略磨板作业>上架:将待黑化板逐件装入黑化篮中并固定好。

操作中轻拿轻放，注意别擦花线路。

除油:清除板面指纹.油污及轻微氧化。

除油后检查板面,如不能形成均一的水膜,表明尚残留油污,须重新除油处理。

微蚀:去除铜面氧化,污物及有机杂质,利于黑化。

微蚀时严格控制微蚀时间，处理过长会导致线条变细，严重时露基材。

微蚀后板面呈均一的粉红色。

黑化:通过化学反应在内层铜面上生成黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压的结合力。

黑化时严格控制操作时间，黑化过长会导致生成的黑化层太厚，反而影响层压的结合力并在后工序中易遭到酸液浸蚀形成粉红圈。

高频前处理：工序流程解释:高频前处理：通过化学反应在孔壁吸附一层活性剂，以调整孔壁极性，提高孔金属化良率的一种孔化前处理工艺。

工艺流程：高频多层印制板孔化前处理工艺流程上架→溶胀→水洗→水洗→除胶渣→预中和<H2SO4+H2O2>→水洗→中和→水洗→水洗→清洗烘干→接高频双面印制板孔化前处理工艺流程高频双面印制板孔化前处理工艺流程烤板→高频活性剂处理→滴流→敲孔→热水洗→溢流水洗→手工刷洗或丝印磨板机轻刷→清洗烘干→接双面板沉铜工艺流程工艺参数及操作条件:工艺点原理说明：①除胶渣：详见《沉铜工序作业指导书》。

图形电镀工艺教材一. 图形电镀简介：在平板电镀后，板件经过干膜曝光显影后需要经过图形电镀。

图形电镀的目的在于加大线路和孔内铜厚（主要是孔铜厚度），确保其导电性能和其他物理性能。

根据不同客户不同板件的性能要求，一般孔壁铜厚在0.8mil-1.2mil之间（平板层+图电层），由板件特性决定其平板层和图电层的分配。

一般来说，平板电镀层仅保证可以保护稀薄的沉铜层即可，一般在0.3mil-0.4mil左右，特殊铜厚要求和线路分布不均除外，图形层则保证在0.4-0.6mil，在保证总铜厚的基础上，如果图形分布均匀，比较厚的图形层可以节省铜球耗用和蚀刻成本，提高蚀刻速度，降低蚀刻难度。

反之，如果线宽要求不严，而图形分布不均线路孤立，则可以提高平板层厚度，降低图形电镀层厚度。

图形电镀后是蚀刻流程。

二. 图形电镀基本流程：板件经过贴膜曝光显影后形成一定的线路，图形电镀就是针对干膜没有覆盖的铜面进行选择性加厚。

图形主要流程如下（水洗视条件不同，为一道至两道）：进板—除油—水洗—微蚀—水洗—酸浸（硫酸）—电镀铜—水洗—酸浸（氟硼酸）—电镀（铅）锡—水洗—出板—退镀（蚀夹具）—水洗—进板1 .除油：电镀除油流程为酸性除油，主要是除去铜面表面的污物。

因板件经过干膜流程后，不可避免地会在板面带上手印、灰尘、油污等，为使板面洁净，保证平板铜层和图形铜层的层间结合力，必须在电镀前加上清洁板面的流程。

采用酸性环境除油效果比碱性除油差，但避免了碱性物质对有机干膜的攻击，主要成分为硫酸和供应商提供的电镀配套药水（安美特—FR，B图电\C图电\脉冲线；罗门哈斯—LP200，B（II）线；成分均为酸性表面活性剂）。

酸性除油剂的浓度测定是通过测定计算浓硫酸（98%）浓度来相对估算（无法直接测定，而配缸和消耗都是1：1比例），因此在换缸和补充的时候要保证两者要等量添加，以保证测定浓度和实际浓度的一致性。

2. 微蚀：除油的微蚀流程主要作用为去除表面和孔内的氧化层，并将铜层咬蚀出微观上粗糙的界面，以进一步提高图形电镀层和平板层的结合力。