DW-035焊丝高速镀铜稳定剂的作用及性能特点

络合剂和稳定剂对化学镀铜的影响摘要：测试了不同络合剂、稳定剂用量对化学铜稳定性及化学铜沉积速率的影响，得出了化学铜工艺条件和控制参数。

关键词：络合剂稳定剂化学镀铜化学镀铜层具有良好的结合力、耐蚀性、电可靠性及镀层分布均匀等诸多优点，广泛应用于印制电路板的通孔金属化制程中。

究其原理，化学镀铜就是借助合适的还原剂使溶液中的铜离子，在具有催化活性的非导体表面被还原成金属铜，并均匀沉积的过程。

化学镀铜液的主要成分有：铜盐、络合剂、还原剂、pH值调整剂、稳定剂等。

各物质的用量及配比直接关系到化学镀铜沉积速率、镀液稳定性及镀层质量[1-2]。

最初的化学铜大多采用单一的络合剂，使用氰化物和重金属盐作为稳定剂，而本文额所推广使用的化学铜产品中，采用了合理的双络合剂体系以及无氰、无重金属稳定剂，使得该产品性能稳定且对环境危害更小。

1 实验1.1 工艺流程酸洗微蚀预浸活化速化化学铜1.2 性能检测1.2.1 沉积速率沉积速率（µm/min）= 560×(W2-W1)/ (S×t)W1-----化学铜前板重，gW2-----化学铜后板重，gS-----板面积，cm2t-----沉积时间，min1.2.2 稳定性测试静置化学镀铜工作液，直至有铜析出为止，记录该过程所需要的时间即为稳定时间。

1.2.3 避光等级十级制背光分析2. 结果与讨论2.1 络合剂用量对沉积速率及稳定时间的影响在固定铜离子含量，稳定剂不变的溶液中，加入不同剂量的络合剂，就能得到不同性能的化学镀铜溶液，测试各种不同溶液的沉积速率和镀液稳定性就能得出络合剂用量对性能的影响。

如图1所示：图1 络合剂用量对镀速和稳定性的影响表1 不同络合剂用量对应的镀速和稳定性数据由以上图表可知，镀液的稳定性随络合剂用量增加而增加，而化学铜沉积速率表现出先增后降的趋势，要想获得理想的镀速又不影响镀液稳定性，必须合理选择络合剂用量，试验表明，当络合剂用量为70-100毫升/升时，能达到满意的效果。

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理现代电镀网讯：1、化学镀的稳定简介化学镀中最主要的一个系列是有自催化能力的还原型化学镀液。

当反应速度较快时，镀层质量变差，会出现粗糙镀层甚至粉末状镀层；同时，由于自催化一旦促发即会持续下去，甚至会因剧烈的还原反应而失去控制，导致镀液迅速失去作用。

因此，需要要加入稳定剂以控制其反应速度。

稳定剂的作用是控制反应速度和抑制镀液的自发分解，从而使化学镀能有序地进行。

不同的化学镀液会用到不同的稳定剂，有时还需要用到几种稳定剂以进到联合控制的作用。

常用的稳定剂有以下几类。

①元素周期表中第VI主族元素的化合物：一些硫的无机物或有机物，如硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫脲及其衍生物、疏基苯并噻唑、黄原酸酯等。

②重金属离子：如铅、锡、锑、镉、锌、铋、钛等金属二价、三价离子。

③水溶性有机物：有些含有双极性的有机阴离子，至少含有6个或8个碳原子并能在某一定位置吸附形成亲水膜功能团的有机物，如不饱和脂肪马来酸、苯亚甲基丁二酸、3-S-异硫脲鎓盐的丙烷酸盐、邻苯二甲酸酐的衍生物等。

④某些含氧化合物：如AsO2-、IO3-、BrO3-、NO2-、MoO42-等，双氧水也属于这一类。

2、化学镀稳定剂的作用机理化学镀稳定剂的作用机理没有统一的模式，而是因稳定剂的类别不同而有所不同，但也有着一些共同点，这就是稳定剂都是通过在表面吸附而影响金属离子的还原过程的。

也就是稳定剂的添加量一般都很少的原因，因为它们只是通过电极的双电层起作用的，过多的量反而会破坏化学镀的平衡。

有机类稳定剂的作用可以认为这类稳定剂具有的表面吸附作用和影响电子交换的作用，通过吸附而改变金属离子的还原过程。

因此，在一定添加量范围内，有机稳定剂有时还会有促进金属离子沉积的作用。

而含氧化合物则是通过改变双电层结构而增加作为阴离子的稳定剂在表面的吸附，从而影响金属离子还原的过程。

重金属离子也是通过在具催化活性表面的吸附来影响还原过程。

总之，化学镀稳定剂是通过在反应表面吸附而阻滞金属离子的还原过程来起到稳定镀液的作用。

化学镀中稳定剂及加速剂的作用机理1、化学镀的稳定简介化学镀中最主要的一个系列是有自催化能力的还原型化学镀液。

当反应速度较快时，镀层质量变差，会出现粗糙镀层甚至粉末状镀层；同时，由于自催化一旦促发即会持续下去，甚至会因剧烈的还原反应而失去控制，导致镀液迅速失去作用。

因此，需要要加入稳定剂以控制其反应速度。

稳定剂的作用是控制反应速度和抑制镀液的自发分解，从而使化学镀能有序地进行。

不同的化学镀液会用到不同的稳定剂，有时还需要用到几种稳定剂以进到联合控制的作用。

常用的稳定剂有以下几类。

①元素周期表中第VI主族元素的化合物：一些硫的无机物或有机物，如硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫脲及其衍生物、疏基苯并噻唑、黄原酸酯等。

②重金属离子：如铅、锡、锑、镉、锌、铋、钛等金属二价、三价离子。

③水溶性有机物：有些含有双极性的有机阴离子，至少含有6个或8个碳原子并能在某一定位置吸附形成亲水膜功能团的有机物，如不饱和脂肪马来酸、苯亚甲基丁二酸、3-S-异硫脲鎓盐的丙烷酸盐、邻苯二甲酸酐的衍生物等。

④某些含氧化合物：如AsO2-、IO3-、BrO3-、NO2-、MoO42-等，双氧水也属于这一类。

2、化学镀稳定剂的作用机理化学镀稳定剂的作用机理没有统一的模式，而是因稳定剂的类别不同而有所不同，但也有着一些共同点，这就是稳定剂都是通过在表面吸附而影响金属离子的还原过程的。

也就是稳定剂的添加量一般都很少的原因，因为它们只是通过电极的双电层起作用的，过多的量反而会破坏化学镀的平衡。

有机类稳定剂的作用可以认为这类稳定剂具有的表面吸附作用和影响电子交换的作用，通过吸附而改变金属离子的还原过程。

因此，在一定添加量范围内，有机稳定剂有时还会有促进金属离子沉积的作用。

而含氧化合物则是通过改变双电层结构而增加作为阴离子的稳定剂在表面的吸附，从而影响金属离子还原的过程。

重金属离子也是通过在具催化活性表面的吸附来影响还原过程。

总之，化学镀稳定剂是通过在反应表面吸附而阻滞金属离子的还原过程来起到稳定镀液的作用。

化学镀铜溶液中常用的添加剂简介2011年10月09日09:13中国电镀网慧聪表面处理网：(1)稳定剂稳定剂主要选用与Cu+络合能力强的络合剂和螯合剂，使Cu+形成稳定的可溶络合物。

最适用的是同时有N和S的环状结构化合物。

可能的稳定剂有：含氮杂硫化合物、含硫化合物、硒化合物与硫化合物、炔类化合物等。

含氮杂硫化合物能与Cu+形成四面体络合物。

如：邻菲咯啉(1，10-菲咯啉)、2，2-喹啉、2，9-二甲基菲咯啉等。

另外，联吡啶也有菲咯啉的类似作用，但比菲咯啉的效果好。

但是必须强调，上述含氮化合物只能少量使用，否则，不仅会大大降低沉铜速度，而且还会使镀层变暗。

含硫化合物包括无机含硫化合物如硫代硫酸盐，由于它的用量非常低，仅为0．5×10-6，就会使化学镀反应完全停止．因此，使用时要特别注意添加量的控制。

用于化学镀铜的稳定剂种类较多，它们的主要作用是使Cu+形成稳定的可溶性络合物，来防止Cu20的生成，从而减少镀层中Cu20的夹杂，提高镀层韧性。

(2)加速剂加速剂具有去极化效果，在化学镀铜过程中，促进反应速度加速进行。

常用的加速剂有：苯并二氮唑，2-巯基苯并噻唑、胞嘧啶、一元胺、镍盐、铵盐、钨酸盐、氯化物等。

某些稳定剂也具有加速剂的使用。

(3)pH值调节剂在化学镀铜过程中，因为有氢气的析出，会使溶液的pH值下降，因此必须经常定期调整溶液的pH值，这样才能使镀液的pH值控制在正常范围。

常用的pH值调节剂为：氢氧化钠，碳酸钠和硫酸。

(4)其他添加剂为了有利于氢气的析出，减少镀层的氢脆性需加入少量的润湿剂，为了阻滞甲醛歧化反应的发生需加入乙醇或甲醇等，作为辅助添加剂。

焊丝化学镀铜生产技术焊丝化学镀铜生产技术焊丝化学品工艺详解济南泰格化工有限公司2011年12月20日一、焊丝表面镀铜的作用(1)防止焊丝表面生锈；(2)减少摩擦因数，减少对导电嘴的磨损，提高导电嘴的使用寿命；(3)减少导电嘴和焊丝的接触电阻。

镀铜质量对焊接质量也有很大影响：(1)焊丝表面生锈后导致焊缝夹杂物增多致使焊接质量不合格；(2)镀铜层和钢丝结合强度不足导致其在焊接过程中脱落，并与红热焊缝表面时有接触。

由于铜是低熔点金属并有很强的渗透能力，这样就会在焊缝表面形成裂纹，因此，保证焊丝镀铜质量是非常重要的。

镀铜工艺流程：放线→钢丝刷机械破膜→振动沙洗→电解碱洗→水洗→电解酸洗→水洗→化学镀铜→水洗→钝化（选择性添加）-热水洗→烘干→定径抛光→收线。

济南泰格化工有限公司根据CO2气保焊丝在化学镀铜过程中钢丝拉拔附着物状况，镀前酸，碱洗质量，化学镀液成分等情况对焊丝表面铜层附着力、色泽质量方面的影响，从而相应改进了气保焊丝化学镀铜生产线工艺，使镀铜后的焊丝质量符合国家标准（GB/T8100-2008）中的二、焊丝镀铜达到技术质量标准主要特点：1.改进化学镀铜液的成分，从而提高镀铜层的结合力及表面色泽2.改进化学镀铜前处理工艺，选用优质电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，保证化学镀铜质量。

3.精整抛光速度达到160-180 m/min。

4.由于加入电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，焊丝镀铜添加剂，碱、酸洗液,镀铜液的有效寿命为清洗40吨焊丝以上。

5.镀铜层结合力达到不起鳞、无铜层剥落，铜层厚度≤0.5um。

6.精整抛光后的表面色泽均匀，具有较好的抗腐蚀能力。

三、焊丝镀铜易出现的质量问题目前焊丝镀铜采用化学镀和电镀两种方法。

化学镀成本低、孔隙率小、镀层结合强度低，电镀成本高、孔隙率大、镀层结合强度高。

日本焊丝一般采用电镀，西欧采用化学镀，我国则以化学镀为主，少数厂家采用电镀。

焊丝镀铜易出现的故障1，镀铜层不均匀、结合力差、易掉铜屑2，镀铜层易生锈、保存时间短3，焊丝铜层过薄，表面露铁，或者一半有铜，一半无铜。

焊丝高速镀铜线技术解析
烟台电镀技术研究所已开发出用于焊丝高速铜镀层的设计，DW技术以及模块化的预处理部分，以适应每个客户的图纸应用。

进一步有很多注意力集中在高速运行的能力上。

具体工艺流程：-精拉线-喷淋清洗-气吹-水洗-高速镀铜-水洗-中和洗-热水洗-热纯水洗-烘干-聚晶拉拔-收线
新型DW专为直径Ø0,6-1,6mm的直径范围为Ø0,6-1,6mm的焊丝的清洗和镀铜而设计，用于标准铜镀层的焊丝速度范围为15-30 m / s。

该设备也可用于直线型和环型的高速镀铜
预处理非常灵活，可以选择各种技术以最佳方式适应实际应用，例如DW-088除锈除垢清洗而不用环保控制的硫酸清洗，这是一种高效替代硫酸洗的环保清洁产品。

建议使用DW-035或DW-035A高速镀铜稳定剂以提高焊接性能。

如今DW-035或DW-035A在全球范围内得到使用，因为它对硫酸铜浴具有非常积极的作用，例如：
对钢丝的侵蚀较小，例如铜浴的寿命更长
少剥落和剥落
焊接喷嘴中更好的润滑
细晶粒均匀的铜涂层
DW高压清洗装置
DW高压清洗装置添加DW-088介质可从钢丝表面彻底清除干燥的拉丝润滑剂，及氧化皮残余。

主要特征：
精心准备的线材可提高铜镀层质量
在干式拉伸机后使用热水清洁装置可延长镀铜浴的使用寿命。

两个由DW专利的由不锈钢制成的清洁单元，可在高压下完美清洁线
配备耐腐蚀性液体的高压泵，专为连续重型运行而设计
电线尺寸：Ø0.2– 6.0毫米
速度：
最高25m / s
工作温度：<90°摄氏度
耗水量：50 – 100l / h
压缩的空气：<6par。

焊丝高速镀铜稳定剂
（—）简述：
Dw-035焊丝高速镀铜稳定剂是专门为二氧化碳气体保护焊丝，埋弧焊丝镀铜所研发的专业产品，本产品采用进口原料化学合成的高分子化合物，在酸性化学镀铜液中添加少量稳定剂，即可提高镀铜层结合力和光亮度，是镀层紧密、光亮、色泽一致，本品易溶于水、无异味、无毒、无环境污染。

（二）使用方法：
1.化镀槽镀液中Dw-035焊丝稳定剂的添加：
推荐配方（按质量百分比计算）
电镀级硫酸铜（CuSO4.5H20）45-—65克/升
试剂级硫酸（H2SO4）60—70克/升
抗氧化稳定盐 1-2克/升
化镀槽中Dw-035焊丝镀铜稳定剂加入量：1-2ml/l
在镀液配制过程中，硫酸铜与硫酸配制稀释后，在倒入称量好的Dw-035焊丝稳定剂，抗氧化稳定盐搅拌溶解放置6小时以上。

即可使用。

生产过程中Dw-035焊丝稳定剂的添加：
当镀液使用一段时间后，若镀层结合力下降或者是镀层颜色发暗。

应及时化验硫酸铜，硫酸含量，并补充至正常值，在添加稳定剂，每吨焊丝成品需消耗硫酸铜3.5—4公斤，每吨焊丝消耗稳定剂50-70
左右，抗氧化稳定盐0.05公斤。

每天根据焊丝产量合理添加稳定剂，以保
证焊丝镀层质量的稳定性。

（三）注意事项：
1,焊丝半成品进入化镀槽前必须要清洗干净
2,硫酸、硫酸铜原料必须达到化镀质量要求
3,硫酸、硫酸铜浓度应通过化验补充到正常范围内。

4.化镀槽温度建议温度25-40摄氏度左右，化镀效果最佳。

DW-036高速镀铜线拉丝润滑剂
DW-036高速镀铜线拉丝润滑剂参照国际先进配方结构专门为用于钢丝高速镀铜线定径拉拔而制备的一种水基润滑剂,主要成分为高润滑性合成酯，有机高分子聚合物、极压添加剂、防腐蚀剂、杀菌剂、表面活性剂以及消泡剂等。

它具有优良的润滑、冷却、防腐、防霉、易清洗以及抗高压等性能，能够满足各种镀铜丝高速镀铜线定径拔机械的要求。

拉拔速度10－25m/s。

而且能保障模具寿命长，成品焊丝防锈性能好，可循环处理使用。

产品外观：淡黄色至褐色液体
室温比重： 0.910-1.110g/ml
PH值： 8.4-9.0
各项性能媲美罗地亚拉丝液SUPERSOL-ADM-U-V2。

焊丝化学镀铜化学品济南泰格化工有限公司2011年5月18日一，焊丝表面镀铜的作用(1)防止焊丝表面生锈；(2)减少摩擦因数，减少对导电嘴的磨损，提高导电嘴的使用寿命；(3)减少导电嘴和焊丝的接触电阻。

镀铜质量对焊接质量也有很大影响：(1)焊丝表面生锈后导致焊缝夹杂物增多致使焊接质量不合格；(2)镀铜层和钢丝结合强度不足导致其在焊接过程中脱落，并与红热焊缝表面时有接触。

由于铜是低熔点金属并有很强的渗透能力，这样就会在焊缝表面形成裂纹，因此，保证焊丝镀铜质量是非常重要的。

镀铜工艺流程：放线→钢丝刷机械破膜→振动沙洗→电解碱洗→水洗→电解酸洗→水洗→化学镀铜→水洗→钝化（选择性添加）-热水洗→烘干→定径抛光→收线。

济南泰格化工有限公司根据CO2气保焊丝在化学镀铜过程中钢丝拉拔附着物状况，镀前酸，碱洗质量，化学镀液成分等情况对焊丝表面铜层附着力、色泽质量方面的影响，从而相应改进了气保焊丝化学镀铜生产线工艺，使镀铜后的焊丝质量符合国家标准（GB/T8100-2008中的5.6.1及5.6.2等要求。

二，焊丝镀铜达到技术质量标准主要特点：1.改进化学镀铜液的成分，从而提高镀铜层的结合力及表面色泽2.改进化学镀铜前处理工艺，选用优质电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，保证化学镀铜质量。

3.精整抛光速度达到160-180m/min。

4.由于加入电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，焊丝镀铜添加剂，碱、酸洗液,镀铜液的有效寿命为清洗40吨焊丝以上。

5.镀铜层结合力达到不起鳞、无铜层剥落，铜层厚度≤0.5um。

6.精整抛光后的表面色泽均匀，具有较好的抗腐蚀能力。

三，焊丝镀铜易出现的质量问题目前焊丝镀铜采用化学镀和电镀两种方法。

化学镀成本低、孔隙率小、镀层结合强度低，电镀成本高、孔隙率大、镀层结合强度高。

日本焊丝一般采用电镀，西欧采用化学镀，我国则以化学镀为主，少数厂家采用电镀。

焊丝镀铜易出现的故障1，镀铜层不均匀、结合力差、易掉铜屑2 ，镀铜层易生锈、保存时间短3，焊丝铜层过薄，表面露铁，或者一半有铜，一半无铜。